利用“问题解决”构建有效课堂
赵志超 (广东省湛江市第二中学 524022)
摘 要 本文以“物质跨膜运输的实例”一节为例,从创设情境提出问题、多样探究解决问题、问题深化思维延伸、实施问题解决的相关事项诸方面,阐述了如何实施问题解决,从而达到激活学生思维、培养学生解决问题能力、构建有效课堂的目的。
关键词 物质跨膜运输 问题解决 有效课堂
“问题解决”是指依据教学目的和内容,创设情境,以发现、探究、解决问题为目的,在解决问题的过程中,使学生知识和思维不断发展和升华的一种教学模式。
“物质跨膜运输的实例”是人教版高中生物学教材枟分子与细胞枠第4章第2节内容,其中涉及高中阶段的第一个探究性实验,课程标准要求让学生尝试提出问题、作出假设、解决问题,这也是教学难点。
教学实践表明,利用“问题解决”来实施本节内容的教学,能较好地解决教学难点,突破学生的认知和探究障碍,从而构建有效课堂。
本文从创设情境,提出问题;多样探究,解决问题;问题深化,思维延伸;实施问题解决的相关事项四个方面来谈谈一些做法。
1 创设情境,提出问题
在教学中如能创设新颖、引人入胜的情境,就能激发学生的探究欲,吸引学生的注意力。
本节创设的情境:通过课件Flash动画分别演示渗透现象的四组实验过程和现象:①教材“问题探讨”所展示的实验;②把玻璃纸换成鸡蛋膜,观察漏斗溶液液面的变化;③向烧杯中加等浓度的蔗糖溶液,观察漏斗溶液液面的变化;④把玻璃纸换成不透的气球膜或者全透的多层纱布,观察漏斗溶液液面的变化。
然后依据各组实验,设立有针对性的系列问题:①根据第1、2组实验分析:水分子能否穿过半透膜?②根据各组实验对比分析:发生渗透作用需要具备什么条件?③依据实验分析:水分子等溶剂分子扩散的方向如何?以此激发学生思考、讨论,从而进一步让学生回答并小结渗透作用的概念、发生渗透作用的条件以及溶剂分子扩散的方向。
随后类比推理提问:如果将装置中的漏斗换成细胞,将会发生什么样的现象呢?
2 多样探究,解决问题
思维始于好奇和问题。
在教学过程中应把握学生的身心发展规律、认知水平和思维程度,善于引导学生去思考、探索,进一步促使学生去解决问题,从而产生思维的碰撞,获取新知,培养能力。
2.1 通过图片分析+系列设疑进行知识回顾和建构
学生的求知欲和探索欲,在学习的过程中也会实现概念的迁移,加强对生物科学概念的理解。
在日常生活中,流传着许多脍炙人口的民问谚语,在一些谚语中蕴藏着许多生物学知识。
这些生物学知识经过教师的概括、抽象就会上升为生物学概念。
例如,“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”是生物的遗传,是生物界普遍存在的现象;“母生九子,连母十个样”反映生物的变异现象……在遗传教学过程中恰当的运用,不但能增加教学的趣味性,激发学生兴趣,更能促进学生学习,有利于对概念的理解。
由于这样的概念大多从生活实践中提取和概括,其应用性也会十分显著。
5 建构概念图,提升概念获得的准确性
概念和概念之间彼此是存在着联系的,而且不同的概念涉及的范围不同。
对涉及范围小的,可称之为特定的概念,而涉及范围大的称为普遍的概念,或大概念。
概念越大,就越抽象,学生掌握就越困难。
在教师进行概念教学的同时,应该了解学生所具有的原有的概念。
这些原有的概念可能是正确的,也可能是错误的,还有可能是理解存在偏差,要从学生原有的概念出发,搭建“脚手架”,帮助学生获得新的概念或深化概念的理解。
概念图策略,有利于学生进行有意义学习,能让学生对某概念的新例做出概括,并能辨别出该概念的反例;通过意义联接,能理解和找到某概念的上位概念、下位概念及组合关系的概念;找出某概念与其他概念间的各种对应关系(意义联接);解决与某概念相关的实际问题。
概念图和核心概念之间是工具和对象之间的关系,一个概念图中可以体现多个核心概念的相互关系。
概念图可以用来分析和组织核心概念的逻辑关系,帮助教师和学生构建一个直观的“知识结构”。
同时,概念图可以评价学生对核心概念的掌握情况,反映出学生对概念的理解和掌握状态,因此也可以用概念图来评价学生的学习成果。
对学生来说,概念图也能促使他们整合新旧知识,建构知识网络,浓缩知识结构,而使学生从整体上把握核心概念。
已有研究证明,概念图在复习中应用,可以显著提高学生的自学能力、思维能力和自我反思能力。
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新知 首先让学生回顾以哺乳动物红细胞为材料制备细胞膜的实验,接着引导学生利用所学知识分析教材图4-1水分进出哺乳动物红细胞的状况,然后依据教材设计系列问题:①红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?②红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜?③当外界溶液浓度低时,红细胞一定会吸水而涨破吗?④红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?引发学生分组展开激烈讨论,促使学生通过问题①②分析归纳细胞膜相当于半透膜;通过问题③④分析归纳浓度差越大,细胞吸收或者失水就越多。
最终让学生形成共识:动物细胞和外界溶液构成了一个渗透系统,水顺着本身的相对含量梯度进出动物细胞。
2.2 联系生活实际,运用所学知识设疑 多媒体形象地展示生活中植物细胞吸水和失水的实例:糖渍西红柿、醋拌黄瓜和洒水让蔬菜新鲜坚挺,吸引学生的注意力,激发学生的探究欲望。
并引导学生运用上述的动物细胞吸水和失水所学知识进行类比设疑:这些实例是不是植物细胞的渗透吸水和失水现象呢?假如是,那么植物细胞中的什么结构相当于半透膜?植物细胞在什么情况下会吸水或失水?
通过这样紧密联系生活实际,既激发学生学习的探究欲望,又锻炼学生运用所学知识进行设疑的能力。
2.3 创设实验情景,不断思考与释疑 根据上述联系生活实际所设的问题,引导和激发学生运用已有知识进行肯定性回答的尝试,即作出假设:①植物细胞的原生质层相当于半透膜;②植物细胞在高浓度溶液中会失水,而在低浓度溶液中会吸水。
从而与学生一起思考并讨论,进入植物细胞吸水或失水的探究性实验。
接下来提出系列问题:①选择怎样的材料,如何操作才能观察到液泡?②我们需要观察几种状态下的细胞?让学生带着这些问题阅读教材的相关材料,并促使学生交流和讨论,大致形成该实验的设计思路:选择紫色的洋葱鳞茎叶作材料制成临时装片,用显微镜进行观察;分别观察正常状态下的细胞、失水和吸水状态下的细胞。
通过Flash动画分别演示三种状态下细胞的动态过程,并描述质壁分离及其复原现象,然后设计系列问题:①为什么发生质壁分离现象,其发生的结构基础是什么?②怎么样说明原生质层就相当于半透膜?引导学生相互讨论交流,形成实验结论:①原生质层相当于半透膜;②植物细胞在高浓度溶液中会失水发生质壁分离,而在低浓度溶液中会吸水,发生了质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
最终明确成熟的植物细胞和外界溶液也构成了一个渗透系统。
由此,通过一系列的问题引导学生积极地探讨和交流,紧紧抓住学生的注意力,环环相扣,逐层深入,促使学生不断思考,不断释疑,不断建构新知。
在教学过程中,教师须启发引导,抓住问题本质,重点讲解,及时归纳。
2.4 以资料分析为载体,问题驱动学生获取有效信息 在讲述物质跨膜运输的其他实例时,可从教材“资料分析”着手,依据教材所设计的系列问题,驱动学生逐级展开深入讨论,让学生从中获取有效信息,并形成新知:物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的,而且细胞对物质的吸收具有选择性,细胞膜是选择透过性膜。
3 问题深化,思维延伸
在学生解决了上述系列问题后,还要引导学生对所学新知进行深化与拓展。
在本节所学内容基础上,设计有深度或难度的课后系列问题是实现该目的的有效手段。
例如设课后思考:①将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中,细胞发生质壁分离。
但过一段时间后,自动发生质壁分离复原,表皮细胞又恢复到原来状态。
这是为什么?②细胞膜是选择透过性膜,怎样的结构让其具有选择透过性?让学生课后进行探究与思考,既引导学生对所学新知进行深化与拓展,又促进学生的思维向纵深发展,培养学生拓展思考的能力。
综上所述,本节课通过动画演示实验现象来创设问题情境,以环环相扣或层层递进的系列问题为驱动,以问题的解决为主线,引导学生进行思考与探究,促使学生主动构建新知,从而提高学生的知识水平和解决问题的能力。
4 实施“问题解决”的相关事项
4.1 问题解决的设问原则 在实施问题解决教学时,应针对学生的身心发展规律、认知水平和思维程度的不同,从生物学科的特点和所要讲述的内容出发,从思维的广度、密度、深度上设计有效的问题。
4.2 设问应具备的特点 设计课堂提问要围绕教学目标,紧扣重点和难点,因此所设问题应具备针对性;在教学过程中,所设问题应具备启发性,从不同的角度启发学生,设计出思维要求由低到高的系列问题,贯穿于整个教学环节,从而拓展学生的思维空间;应找准问题的切入点,所设问题具备曲折性,力求提问过程层层递进和错落有致、环环相扣和一波三折,使学生对新知的构建由浅入深,由迷惑不解到恍然大悟。
实施问题解决教学的关键是创设恰当的问题情境,准确设置有梯度的系列问题,以及精心的引导与总结。
而如何创设最佳的问题情境,如何准确设置问题,如何有效的引导,还须在教学实践中不断摸索与及时总结。
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利用“问题解决”构建有效课堂
作者:赵志超
作者单位:广东省湛江市第二中学 524022
刊名:
生物学教学
英文刊名:Biology Teaching
年,卷(期):2015(10)
引用本文格式:赵志超利用“问题解决”构建有效课堂[期刊论文]-生物学教学 2015(10)。