浅谈在高中生物教学中营造问题空间的艺术——以“DNA分子的结构”为例

钟静芳

(江苏省苏州市第五中学 215008)

问题是促进学生主动探究，积极思考的导火索.教师在高中生物课堂上要善于利用问题来激发学生的求知欲，促进学生参与到课堂探究过程中，通过新颖具有挑战性的问题来引导学生总结知识规律，形成深刻认识.教师要积极地为学生营造问题空间，从学生的认识发展水平和已有的知识、经验出发，通过具体、明确的问题来引导学生层层深入，通过环环相扣的方式促进学生理解知识.通过学生观察、对比、归纳、概括总结出结论，形成对问题的认识，进而理解生物知识，提高探究能力.

一、营造问题空间的重要性

通过教师营造问题空间，呈现探究问题，会激发学生的学习动机和兴趣，为学生提供探究机会，促进学生积极思考，实现对知识的内化.学生会通过探究问题把自己对知识的理解反馈给教师，有利于教师优化课堂教学，科学管理课堂教学.教师营造问题空间会改变传统的学生被动接受知识的学习方式，使学生思维活跃，主动探究知识，在思考中形成客观认识和理性理解.学生会通过问题探究逐步形成生命观念，并积累基本的生物活动经验，提高学习能力.

二、营造问题的形式

教师营造的问题应该是不同形式的，能够通过不同方式来调动学生的学习兴趣，激发学生的学习动力，促进学生通过不同维度来探究知识.教师的问题形式应该包括知识性问题、理解性问题、应用性问题、分析性问题、综合性问题以及评价性问题.通过不同形式的问题来点燃学生的探究欲望，促进学生积极主动地参与到课堂思考过程中，积极地对生物知识进行加工和处理.教师的问题设计要恰当、具有一定的目的性、启发性、针对性、顺序性和趣味性，促进学生围绕着知识重难点来思考，通过深度思考的方式来掌握知识规律，提高学习能力，提高探究能力.

三、教师营造问题空间的策略

1.创设探究情景，激发思考热情

为了给学生营造问题情景，教师就要创设探究情景，关注启发引导的时机，促进学生融入到学习环境中，主动思考和分析.教师要通过有效的探究情景来促进学生回顾旧知识，引出新知识，为学生营造问题空间.例如在讲“DNA分子的结构”时，教师可以为学生提供资料，使学生了解沃森和克里克在构建DNA模型过程中的探究方法和思路.之后询问学生沃森和克里克在构建DNA模型过程中发现DNA模型结构是怎样的？不同组的DNA模型有什么不同，DNA中的遗传信息蕴藏在哪？碱基对数量n和碱基对排列方式的关系是怎样的？他们的探究对你有什么启示？探究情景中，学生会主动思考，积极分析，通过对知识的思考和总结发现不同组的DNA模型碱基对的排列顺序是不同的，在DNA中的遗传信息是在碱基对的排列顺序中，碱基对数量和碱基对排列方式的关系是4n.学生在情境中思考，有利于学生主动加工知识，产生探究欲望，通过思维活动来主动理解知识.探究情境中，学生会调动每一个细胞，在问题空间中回忆已知的知识，加工未知的知识建立问题的初始态和终止态，形成对知识的理性理解.对于问题的思考会促进学生在探究中把握知识的逻辑关系，理解知识本质.情景会促进学生主动感知，有利于学生系统整合知识，促进学生养成良好的学习习惯，提高思维品质.

2.动手参与操作，主动发现问题

学生才是课堂的主体，教师要鼓励学生通过动起来的方式来探究知识.教师可以组织学生通过动手实验或者是动手制作的方式来理解知识，帮助学生感受生物知识之间的内在联系，促进学生掌握知识规律.通过学生的动手操作，学生会在过程中发现问题，分析问题，最终解决问题.例如在本课的学习中，教师可以鼓励学生通过动手制作DNA分子结构的方式来感知DNA分子双螺旋结构的特点.动手操作中学生会提出很多问题，如DNA是由几条链构成的？它的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？碱基位于DNA的什么部位？DNA中的碱基是如何配对的？带着问题学生会一边想，一边动手操作，在实践中感受生物知识的神奇，体会探究的快乐.在实践中，学生会逐步地理解到DNA是由两条链构成的，是双螺旋的立体结构，而且通过学生的动手制作，学生也会了解DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧.而且两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且A一定与T配对，C一定与G配对.动手会提高学生的兴趣度，促进学生在体验中感受神奇的双螺旋分子结构，理解其中的生物奥秘，提高学生对知识的理解能力.

3.结合生活事实，积极感知分析

问题能够激起疑惑，促进思考，教师为学生营造问题空间，就是将材料中的理论知识转化为引导学生探究的问题形式，会让学生变被动接受式学习为主动式学习.在为学生营造问题空间时，教师要从学生的实际出发，从学生熟悉的生活出发，关注生活中的生物知识，促进学生通过熟悉的情景来主动思考和分析，更好地理解知识规律.教师在课堂上通过生活事实提出问题，会促进学生了解生物知识在生活中的应用，感受到生物知识的实用性，进而带着浓厚的兴趣来思考，在探究中理解知识.例如在本课的学习中，教师可以询问学生，在公安局案件侦破过程中，DNA指纹法起着重要作用，很多时候工作人员都会去犯罪现场提取DNA样品，对于案件破获提供了有效的线索和证据.之所以提取DNA样品，其中的原因是什么呢？运用了什么生物学原理？通过学生对问题的思考，结合所学知识，学生会认识到不同人体内的DNA所含的碱基种类相同，都是A、T、C、G；不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸也是相同的；不同人的DNA空间结构也相同，但是DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同，也就是人与人之间遗传信息不同，这种遗传信息储藏在碱基对的排列顺序中，对于案件的侦破起着决定性的作用.通过对问题的探究，学生不仅对DNA分子结构以及遗传信息有了更清楚的认识，对生物知识在生活中的重要性也有了新的认识，会积极地利用生物知识来感受生活，丰富生活.

4.营造发散空间，经历思维蔓延

为了促进学生思维活跃，教师在课堂探究中要为学生营造争论空间，促进学生通过争论的方式来实现思维碰撞.只有学生的思维活跃起来，才能够促进学生进行逻辑推理和分析判断，使学生能够理解知识.学生的争论会促进学生大胆质疑，说出自己对生物知识的理解和认识，在沟通中主动分析，明确知识的来龙去脉，形成科学认知，解决学习上的困惑.例如在本课的探究中，教师就可以让学生探究DNA分子结构的特征是什么？在对问题的探究中，学生会从不同角度来思考和分析，有的学生根据脱氧核苷酸链形成稳定的双螺旋结构说明了它具有稳定性.有的学生根据碱基对的排列顺序多种多样说出了DNA分子结构具有多样性.还有的学生根据每种生物的DNA都有特定的碱基数目及特定的碱基排列顺序说出了DNA分子具有特异性.还有的学生根据DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变也说出了DNA分子结构具有稳定性的特点……学生通过沟通和交流的方式来积极表达自己的观点和认识，在交流中开阔了视野，丰富了知识，活跃了思维，也在探究中理解了知识.通过学生的总结和归纳，学生认识到了DNA分子结构具有稳定性、多样性、特异性的特点，促进学生在讨论和分析中实现知识的生成.

总之，恰当地营造问题空间拓展了学生的思路，丰富了学生的认识，有利于学生养成良好的学习习惯，掌握有效的学习方法.学生会通过思考使自己处于“愤悱”状态，产生探究热情，围绕着知识进行学习和探索，最终解决问题.问题激发了学生的探究兴趣和探究欲望，使学生能够融入到探究环境中，主动思考，积极分析，形成对知识的系统性认识.