高中生物教學(xué)中滲透提出問題技能訓(xùn)練初探

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
“提出問題”是科學(xué)探究的前提和基礎(chǔ),是科學(xué)探究能力的核心技能,對整個探究活動起著重要的引領(lǐng)作用。提出問題是具有創(chuàng)新能力的表現(xiàn),是衡量一個人創(chuàng)造能力的重要指標。愛因斯坦在《物理學(xué)的進化》中指出:提出一個問題往往比解決一個問題更重要,它標志著科學(xué)的真正進步。因此,在新課程改革理論的指導(dǎo)下,在中學(xué)生物教學(xué)中滲透提出問題技能訓(xùn)練不僅是落實新課程標準的體現(xiàn),更對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要的推動作用。

一、問題與提出問題

“問題”是一種不想的狀態(tài),它是目標狀態(tài)與現(xiàn)有狀態(tài)之間的差異。所有的問題都含有三個基本的成分:(1)給定,即問題的起始狀態(tài),是一組已知的關(guān)于問題條件的描述;(2)目標,即問題要求的答案或目標狀態(tài),這是關(guān)于構(gòu)成問題結(jié)論的描述;(3)障礙,即問題的起始狀態(tài)轉(zhuǎn)入問題目標狀態(tài)的阻礙,這些障礙通常以子問題的形式存在,要求問題解決者通過一定的思維活動來解決。

提出問題一般包括構(gòu)建問題、表述問題和確定問題三個階段。(1)構(gòu)建問題,即深入理解問題情境,明確給定,找出給定與問題目標之間的障礙;(2)表述問題,即結(jié)合已有知識與情境事實,分析揭示障礙的本質(zhì)與內(nèi)涵。(3)確定問題,即通過對問題目標進行分類、歸納、評價,以確定問題目標狀態(tài)的具體內(nèi)容。這三個階段依次具有內(nèi)在的邏輯關(guān)系,包括分析、比較、抽象、概括、判斷和推理等思維過程。

二、提出問題技能訓(xùn)練要點

在進行“提出問題”的技能訓(xùn)練過程中,可以圖1所示的“提出問題”的程序性知識框架為內(nèi)在教學(xué)線索,在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力。

1.構(gòu)建問題

要構(gòu)建問題,需創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)型問題情境,通過創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)型問題情境,引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析問題情境,明確問題情境的實質(zhì)內(nèi)涵——給定,通過比較給定狀態(tài)與問題目標狀態(tài),發(fā)現(xiàn)障礙,即發(fā)現(xiàn)問題。

例如,教師用圖片展示向著窗外生長的植株,引導(dǎo)學(xué)生觀察思考如下發(fā)現(xiàn)型問題:(1)可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這株植物生長方向的改變?(2)這種生長方向的改變,是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分?

此外,教師還要引導(dǎo)學(xué)生觀察和理解問題情境,以發(fā)現(xiàn)型問題為“助產(chǎn)士”,歸納概括出情境給定——問題的起始狀態(tài),并與所要探究的問題目標狀態(tài)做比較,從而明確給定與目標中的障礙。

例如,深入理解情境,找到情境給定——單側(cè)光使植物幼嫩部分芽發(fā)生不均勻生長。而問題目標是植物向光生長的原因是什么。通過比較,發(fā)現(xiàn)障礙現(xiàn)象——單側(cè)光是如何導(dǎo)致植物幼嫩部分芽不均勻生長的?

2.表述問題

表述問題是以問題情境的客觀事實為依據(jù),通過實驗探究障礙現(xiàn)象,對其進行分析、判斷、抽象,從而概括出其本質(zhì)內(nèi)涵,并以口頭語言或文字的形式,呈現(xiàn)障礙本質(zhì)內(nèi)涵,進而突破障礙。將問題表述得全面完整、清晰,對探究領(lǐng)域加以界定,以便使探究掌握在可控制的范圍內(nèi),這是探究實驗開始的標志。

例如,展示達爾文實驗的結(jié)果:1.胚芽鞘尖端是感受光的部位;2.胚芽鞘尖端以下部位是彎曲生長的部位,進而推論出:單側(cè)光的作用位點和效應(yīng)位點不同,單側(cè)光是植物向光生長的間接誘因,因此可推測植物向光生長可能是因為單側(cè)光使胚芽鞘尖端產(chǎn)生直接因素,下傳至胚芽鞘尖端以下部分,使其發(fā)生向光彎曲生長。

3.確定問題

確定問題是通過對問題進行分類、歸納、評價,最終確定并提出一個與生物學(xué)相關(guān)的、值得探究的問題。教學(xué)示例如下:

三、提出問題技能訓(xùn)練的策略

1.創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)型問題情境——“提出問題”技能訓(xùn)練的前提

問題情境的類型大致可分為三類,即呈現(xiàn)型問題情境、發(fā)現(xiàn)型問題情境和創(chuàng)造型問題情境。其中,“發(fā)現(xiàn)型問題情境”即問題是自己發(fā)現(xiàn)的,而不是由他人提供。在高中生物教學(xué)中,教師應(yīng)努力營造和創(chuàng)設(shè)與學(xué)習(xí)內(nèi)容密切相關(guān)的“發(fā)現(xiàn)型(探究型)問題情境”,通過各種手段在教學(xué)中設(shè)置具有一定難度、需要學(xué)生努力而又力所能及的學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生通過對有關(guān)現(xiàn)象、事例、實驗或其他學(xué)習(xí)材料的感知,獨立自主地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。

2.引導(dǎo)學(xué)生深入分析理解問題情境,發(fā)現(xiàn)問題障礙——“提出問題”技能訓(xùn)練的關(guān)鍵

教師在進行提出問題技能訓(xùn)練的過程中,應(yīng)注意有目的地呈現(xiàn)適當?shù)陌l(fā)現(xiàn)型問題,引導(dǎo)學(xué)生在解決發(fā)現(xiàn)型問題的過程中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致問題情境的根本原因——給定,進而在比較給定與目標問題的過程中發(fā)現(xiàn)問題障礙,為進一步提出可值得研究的問題奠定基礎(chǔ)。

3.運用實驗和概念分析,結(jié)合非邏輯思維,發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)內(nèi)涵,突破障礙——“提出問題”技能訓(xùn)練的核心

給定與目標問題之間的距離——障礙,需要通過非邏輯思維、結(jié)合實驗或概念分析方法實現(xiàn)思維的飛躍,進而突破障礙。例如,達爾文通過實驗,結(jié)合想象,解釋了單側(cè)光使芽發(fā)生不均勻生長的原因——單側(cè)光使芽的頂端產(chǎn)生了某種“影響”,不均勻下傳至芽的伸長區(qū),導(dǎo)致芽不均勻生長,進而突破了“單側(cè)光是怎么導(dǎo)致植物的芽發(fā)生不均勻生長”這個障礙?梢,隨著障礙的突破,值得研究的問題也就逐漸成形了。所以,發(fā)現(xiàn)問題障礙是提出問題的核心。

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