新课标下高中生物教学中的问题情境创设
2022-11-21福建省武夷山第一中学
福建省武夷山第一中学 盛 猛
新课程改革的持续深化,使高中生物教学工作迎来了巨大的发展转变,在具体教学工作中建设和培养学生学科核心素养更是成为教学核心任务,即教师要在传授学生生物学知识的同时注重其学习品质、思考探究、问题解决等方面能力的培养与提升。此时,教师应顺应时代发展需求,基于学生生物知识学习需要,积极采取相关教学引导措施,激发学生知识学习兴趣,使之感受生物学知识的奥妙,增强知识的理解与探究应用。“学起于思,思源于疑”,思考与疑问都是学习的必经之路,在课堂为学生创设相应的问题情境,能够调动学生对于未知知识的求知欲,点燃其好奇心,也能够使其在所营造的情境中进行知识的深入思考探究,构建高质量生物课堂的同时有助于培养学生核心素养。
一、运用生活资源,激发学生学习热情
生物知识与人们的日常生活存在十分紧密的关系,在为学生创设相应教学问题情境时,教师可以挖掘生活中的生物教学资源,并将其与具体学科内容相联系,建立生活常识与生物学知识之间的关联。此时,运用学生较为熟悉的事物与生活实例开展生物教学,不仅能够有效激发学生学习生物知识的兴趣与热情,所讲解的生物知识也会更便于学生接受。以“细胞中的无机物”相关生物知识教学为例,教师为了促使学生全面理解“细胞中的水”这一知识点,课堂上可以为学生创设生活化的问题情境,如在桌子上切西瓜、哈密瓜、橙子、梨子等水果,我们发现有果汁会快速流到桌子上,而在一个鸡蛋上轻柔地打破一个小口,鸡蛋清也能流出来,但是速度明显缓慢许多。都属于细胞中的水,为何会出现两种不一样的现象呢?在问题情境中,学生纷纷说出自己的看法,当其总结出“西瓜等水果汁液能够自由流动,但蛋清中的水无法自由流动”这一结论后,教师可以继续提问:“为何蛋清中的水不能自由流动?自由水与结合水有哪些异同点?”由生活现象切入,教师顺势提出相应的情境问题,学生的注意力会被集中于生物课堂之上,并且在跟随教师思路的同时,能够对细胞中的水产生全面且深刻的认识。又或者是教师在教学“生态环境的保护”相关内容时,可以先在课堂上为学生播放“赤潮”的科普视频,同时设计相应的教学问题:“赤潮这类污染属于生物性污染,它出现的原因有可能是什么?水体富营养化经常与赤潮一同被人提起,二者之间是否存在一定的相互关系?这种关系是什么?”由于教师所提出的问题是生活中人们都较为关心的环境问题,因此在问题探究与话题讨论中,学生会凭借自身的认识发表见解与观点。随着生态环境保护教学内容的逐渐推进,教师还可以将话题延伸至“生物性污染”,启发学生思考生活中还存在什么样的生物性污染、如何防治。总而言之,借助学生生活中熟悉的事物或者学生关心的生活话题来创设生物教学问题,能够增强学生的生物探究体验,有效激发他们学习生物知识的兴趣与热情。
二、鼓励大胆质疑,提升学生思考能力
对于高中阶段的学生而言,他们具备一定程度的独立思考能力,此时在教学过程中适当鼓励学生对生物知识进行大胆质疑,能够有效促进其开放思维形成,并且质疑态度、质疑精神能够引导学生在学习过程中自觉主动地发现问题、分析问题,最终找到解决问题的思路。另外,为了提升学生在生物学知识学习过程中的思考能力,教师可以尽可能地为学生预留充足的探究讨论与思考时间,给予学生发散思维、拓展思维、交流碰撞的充分空间,实现对生物学知识的深入理解。以“细胞工程”相关生物学知识教学为例,教师在课堂上可以先将学生划分为不同的学习小组,并且布置相应的思考探究问题,如:植物与动物都是由受精卵发育而来,这一说法是否正确?作为一种典型的动物,青蛙是由受精卵发育而来的,那么月季花呢,它是如何发育生长的?在教师所提出的问题中,学生会产生各种疑问,接下来教师可以给予学生充分的小组讨论时间,鼓励其踊跃发言,大胆表达自己的看法与见解。如此,学生课堂参与程度大幅度提升,与人交流的过程也转变为思维发展与思想碰撞的过程,有助于学生思维能力和思考能力的双重提升,促进核心素养的形成。当学生理解并区分了“有性生殖”与“无性生殖”不同概念之后,教师可以趁机提出质疑问题:“所有的动物都属于有性生殖,所有的植物都属于无性生殖,这一说法是否正确?”在问题之下,学生纷纷列举自己所了解的动植物知识,有的学生表示生活中常见的马铃薯、草莓等生长发育过程不需要受精卵,属于无性生殖,但是水稻、麦子、罗汉果等植物,生长发育需要“授粉”环节,属于有性繁殖;还有的学生针对教师提出的“所有的动物都属于有性生殖”这一观点,列举了单细胞动物草履虫分裂生殖以及刺胞动物门的代表物种水螅出芽生殖两个案例进行反驳。针对学生所提出的质疑,教师可以在表示肯定的同时鼓励其在后续生物学习中也要做到多思考、多动脑,大胆质疑,不断锻炼自身思考问题与解决问题的能力。
三、尊重个体差异,满足学生学习需求
不同学生存在客观差异,故而不同学生的学习能力、认知水平也会存在明显差异。此时,教师结合教材知识为学生创设问题情境,可以设置相应的层次性问题,遵循由简及难、层层递进的问题设置原则来培养与发展学生生物思维。例如,在为学生教学“细胞外液的渗透压和酸碱度”相关生物知识时,为了引导学生理解细胞外液渗透压及酸碱度的概念与原理,可以向学生提问:“人体的温度一般为多少度?这个温度是否可以同等为细胞外液的温度?”“正常人的血浆pH 值是多少?”“为什么哺乳动物所使用的生理盐水质量分数为0.9%?”当学生能够运用生物知识解释上述问题后,教师可以适当加大问题难度,从细胞外液渗透压的范围、细胞的酸碱度过酸过碱分别会出现什么样现象等角度创设问题情境。如此,学生围绕教师提出的问题自觉自主思考,层层递进的生物问题更符合学生的学习认知规律,其学习效率与质量也会相应提升。传统的生物教学模式下,大部分教师会存在忽视学生个体差异的情况,“一刀切”的教学有可能会加剧成绩较差学生的自卑与厌学心理,同时也会压抑成绩较好学生的潜力。新课标背景下,教师需要关注学生的能力差异,在创设相应问题情境时可以考虑不同能力水平学生之间的个体差异,通过设置不同层次的问题情境满足不同层次学生的学习需求。以“细胞生活的环境”相关知识教学为例,教师可以设置不同层次的教学问题,如:人类生存需要适宜的生存环境,细胞生存也需要拥有自身生存的环境吗?人体细胞主要生存在哪些地方?内环境的定义是什么?人体体液主要包含哪些成分?当人长时间走路后,脚底有可能产生各种“小水泡”,为什么会出现这样的现象呢?在上述问题中,不同能力层次的学生可以根据自身情况选择不同的问题进行探究分析,对于部分简单的问题,他们可以通过参考教材轻松得到答案;对于部分稍有难度的问题,学生也可以通过自主探究、与人互动交流来加深自己的认识与理解。这样的问题情境设置个性化能够促使班级学生参与课堂讨论探究活动,有助于点燃其学习兴趣与热情,充分满足不同能力层次学生的实际学习需求,促进全体学生共同进步。
四、借助实验情境,提高学生探究水平
高中阶段生物教学课程涵括了较多的生物实验,教师在开展实验教学时可以借助实验步骤、实验现象等为学生创设相应的问题情境,引导他们更加深入地进行实验探究。如此,所收获的实验教学效果将远远优于传统的实验演示教学,也有助于进一步促进学生探究水平的提升。以“植物细胞质壁分离与复原”实验教学为例,为了引导学生清楚掌握植物细胞发生渗透作用的基本原理,在实验过程中可以为学生设计相应的实验教学问题,如:当把洋葱表面细胞浸入蔗糖溶液当中,并且蔗糖溶液的浓度与表皮细胞的浓度相同,此时会呈现出什么样的实验现象?产生什么样的反应?当洋葱细胞膜两边的溶液浓度不相同时,是否仍旧会有质壁分离的现象?为什么?在教师所提出的一系列问题情境中,学生会更加认真细致地开展实验探究活动,并且在实验探究中灵活调动自身探究思维,进而运用自身所掌握的生物知识去解决可能出现的实验问题。另外,为了提升生物实验的探究趣味性,创设实验情境时教师可以引入趣味性的生物小故事,一方面调动学生探究兴趣,另一方面可以将实验现象与实验原理、实验条件等内容有机联系,拓展实验探究深度,增强学生的实验学习体验。例如,教师在指导学生开展“果酒与果醋”制作实验之前,可以在课堂上为学生讲述“杜康酿酒儿造醋”的故事,并引导学生思考:为什么杜康能够酿出美酒,但是杜康的儿子黑塔酿出了酸醋?酿酒过程中哪些条件发生了变化?在故事氛围中,学生可以以小组合作探究的形式开展实验探究活动,并且通过学生亲自操作、亲身经历去分析“为何酒精发酵过程要先通气再密封”“醋酸发酵所需要具备哪些环境因素?”“哪些因素有可能导致果酒、果醋制作失败?”等。当实验结束后,教师再引导学生回顾之前的故事,以所学习的生物知识解释生物现象。在这样的实验教学过程中,学生自身探究水平得以有效锻炼提升,通过实验验证获得的生物知识也会深深印刻在他们的脑海中。
五、思考实际问题,真正实现学以致用
生物学科知识与人们的实际生活息息相关,因此教师在进行生物教学时可以引入生活话题,鼓励学生从生物学的角度思考实际问题,一方面可以促使学生感受学习生物知识的价值,体会生物知识应用的奥妙;另一方面在生活中活学活用生物知识,有助于加深学生对所学知识的理解,挖掘其创新创造潜能。以“酶的特性”相关教学内容为例,教师在课堂上可以针对生活中洗衣服的场景创设相应的问题情境:在使用加酶洗衣粉时,大多数人都是直接在冷水中加入洗衣粉,但是也有人用温水洗衣服,结果发现温水洗衣时洗衣粉的去污能力更强,这是为什么呢?在问题情境启发下,学生会自主结合教材中与酶相关的生物知识来解释这一生活现象,即酶只有在特定的温度下才能够发挥其作用,温度过低时酶的活性不强,因此在冷水中加入加酶洗衣粉会直接降低洗衣粉的活性作用。由于在较高温度条件下酶会直接被杀灭,因此加酶洗衣粉的正确使用方法是要通过使用温水来增强其去污能力。这一探究性情境问题与学生的生活联系较为紧密,教师借此创设生物问题有助于提高生物课堂教学质量。又或者是教师在为学生讲解完“植物的光合作用”相关教学内容后,可以结合生活中的跑步场景为学生设计教学问题:什么地方更加适合早晨锻炼,是树林还是空旷地?在家中养花,白天与夜晚应该如何做才更有利于人体健康呢?针对不同的问题,学生在思考分析时不难发现问题的本质都是考查光合作用的生物知识。由于夜间植物无法制造氧气,反而是在呼吸作用之下会消耗掉大量的氧气,因此早晨锻炼的场所不宜选择树林;同理,夜晚可以将家中所种植的绿植放置在阳台上,从而防止卧室含氧量的降低。将生活中的实际问题与生物教学相联系,学生可以真正做到学以致用,有助于强化其学科应用能力,锻炼学科核心素养。
高中生物教学课堂,教师可以结合具体的教学内容为学生灵活创设相应的问题情境,以此构建一个更高效率、更高质量的学习课堂。创设问题情境时,教师也可以从生活资源、思考质疑、个体差异、实验情境以及实际问题等不同的角度切入,对具体教学内容进行认真研读、精心备课,从而将学生的自主学习与探究能力充分调动,促使其在问题探究过程中积极思考,在激发学生浓厚生物知识学习兴趣的同时激活其创新创造思维,逐步养成独立自主思考与质疑探究的良好学习习惯,发展其生物学习核心素养与学科综合能力。