创设真实问题情境 发展学生认知结构

郑金姬

创设真实的问题情境是发展学生认知结构的重要途径和方式。本文以“高温对棉花产量的影响”为例进行简要阐述。

1.注重知识与知识的联系

知识与知识之间建立联系，即综合运用知识，有利于认知结构的发展。这就意味着在综合运用知识解决实际问题中，可以发展认知结构。

建立问题情境，通过问题串，引导学生有意识地将知識与知识联系起来思考问题——“高温已成为影响棉花生产的重要环境因素。推测可能的原因是什么？实验结果支持你的哪些推测？你的理由是什么？”学生根据所学知识推测高温导致产量下降的原因，并通过研究数据检验之前的假设，如高温对气孔开放度、蒸腾速率等的影响。多数学生也提出了高温可能导致酶活性降低，教师追问：“高温不仅抑制光合作用的酶活性，也抑制细胞呼吸的酶活性，为什么高温时净光合作用速率会下降？”在接下来的活动中，学生根据已知条件，在相应的坐标中绘出净光合作用曲线，并标出相应的最适温度，深入理解光合作用与细胞呼吸的内在联系，并通过一段资料进一步明确了光合作用的酶对高温更敏感，而且高温还会引起膜结构损伤，进而降低光合作用速率。

2.注重知识与生活的联系

在教学中注重知识与生活的联系，可以拓展学生的认知视域，不拘泥于知识符号本身，而是真实地了解符号背后的实际所指。

在本节课教学中，如果不解决“棉花的结构是怎样的”问题，就不可能搞清楚“高温是如何影响棉花产量”的这个问题。缘于此，我将棉桃（棉铃）直接带进了课堂，既引发学生的兴趣，也让学生对其结构进行直接观察。通过观察，再结合对棉花器官等相关知识的介绍，学生很快就会有新发现：经济产量的下降还有可能是因为高温导致有机物从光合器官到非光合器官的运输量减少了。

3.注重知识与生产的联系

在实际教学中应注重知识与生产之间的联系，课堂教学中进行的探究多是假设在理想的情况下进行的，但在实际生产中，是不可能存在完全理想的情况的，必须考虑实际情况，这在一定意义上也完善了学生的认知结构。

在前面两步的教学基础上，学生会提出以下假设：高温是否改变光合产物在棉花不同器官中的分配呢？这就要求学生设计实验，检测相关指标。由于学生对真实的生产研究知之甚少，学生提出的检测指标大都是照搬过去习题中的答案，如测定单位时间内CO2吸收量或放射性强度等，而对大田研究中的可操作性等现实问题缺乏考虑。因此，在交流完基本的设计思路和检测方法后，师生根据研究资料，分析实际生产研究中控制自变量、测定干物质等方法，引导学生深入理解生物学概念和原理在实际生产研究中的具体应用，为进一步的知识迁移和综合应用奠定基础。

编辑 _ 李刚刚