课堂上设置问题串培养学生分析解决问题的能力

------读《以关联探求走向生物学知识的知识教学》有感

张  敏

    前些日子，晚自习时间备课结束后阅读《全国教育类核心期刊---生物学教学》2017年第11期P₁₅文章《以关联探求走向生物学知识的知识教学（作者：王鹏）》，对我的感触很大，文中指出每节课在课堂教学前都要精心备课，并依据学生的认知心理，规划好课堂45分钟的每一个环节，特别重要的是创设有梯度的问题串引导不同程度的学生去思考分析，想法设法让学生带着好奇、带着问题进入学习状况，优化课堂教学效果提高学生的分析解决问题的能力与和生物科学素养。如何在课堂上创设有梯度的问题串，笔者在日常教学中作了一些尝试。

     一个好的设问是让学生通向思维的指路标，课堂上有针对性地提问就像向平静的池水中投入一粒石子，可激起学生思维的涟漪，活跃学生的思维，便于学生更好地掌握知识。例如，肺炎双球菌的转化实验由两部分组成，一是格里菲思所做的体内转化实验，二是艾弗里的体外转化实验。对格里菲思启发最大的是哪组实验？这组实验注射的肺炎双球菌是什么类型？实验结果如何？S型菌不是杀死了吗，那么，第四组中导致小鼠死亡的S型菌是从哪来的？在一系列问题串的引领下得出结论——可能是加热杀死的S菌体内有某种活性物质，促使其转化。这种物质是S型菌体内的什么化学成分？是蛋白质吗？艾弗里利用什么方法来证明DNA是转化因子而其他物质不是？既然艾弗里已经证明DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，那科学家为什么还要做噬菌体侵染细菌的实验？赫尔希和蔡斯的实验与艾弗里的实验不论在实验材料、具体方法上都有很大的区别，他们有无共同的设计思路？他们选择噬菌体作为实验材料有什么优点？如何标记两组噬菌体？离心后用³⁵S标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用³²P标记的一组实验放射性主要分布在试管的沉定物中，这样的结果说明了什么问题？释放的子代噬菌体可以检测到³²P而检测不到³⁵S又说明了什么？这些问题不仅活跃了学生的思维，还使学生学到了科学的实验方法。

     再如，在学习“渗透吸水原理”时，我设计下列一组问题：①渗透装置必须具备哪些条件？成熟的植物细胞哪些地方具有渗透装置的条件？②在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，若把洋葱表皮细胞先用盐酸处理，再做实验，能否出现质壁分离和复原现象？③在做上述实验时，若用KNO₃溶液代替质量分数为30%的蔗糖溶液，则镜检时能看到质壁分离，但过一会会发生质壁分离复原现象，这是为什么？④具有大液泡的植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，人体细胞没有液泡，所以人体细胞不会发生渗透作用，这句话对不对？这些问题有效地引导学生的思维活动向纵深处发展。学生在通过合作学习或者是自主学习得到正确答案后即无比的欣慰，也使他（她）们有了更深层次探求新知识的能力。总之，在教学中，除了传授知识外，要特别注意教给学生“为什么要这样想”。要尽量展示解题思路及其产生的原因，纠正思维过程中存在的错误与偏见。为了做到这一点，最好让学生先去动脑筋想，引导学生对生物学问题进行口头分析、口头推理，准确且规范地使用生物学名词、术语，培养学生的语言表达能力。

    在讲述“基因工程”时，可以设计多个问题引导学生：①是不是在食用油的标签上写有转基因技术字样的就是有害？②是不是通过转基因技术生产出来的东西一定比其他技术的好？③转基因究竟还有哪些问题没有解决？我国要不要研究基因武器？等等，让学生从多个方面、多个角度去思考转基因技术的利与弊，从而树立辨证思维的基本观念。课本上类似可以培养学生辨证思维的知识还有很多，例如性别鉴定的方法和利弊、植物激素和激素类饲料对人类生活的影响、克隆技术应不应该发展研究？在学习“减数分裂和受精作用时”前，可以引导学生复习有丝分裂的相关内容，并提出问题：“如果进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞，从上一代到下一代，体细胞中染色体数目发生了什么变化？”很明显，按照这样的推理，后代细胞中染色体将越来越多，这与事实不符合。此时学生就有一种急于了解减数分裂过程的欲望，极大地提高了学生的学习兴趣。接着提问：①减数分裂发生的场所？减数分裂染色体复制几次？细胞分裂几次？②减数分裂染色体行为、数目、形态如何变化？③如何理解减数分裂中染色体减半？精子与卵细胞形成过程有什么区别？④与有丝分裂相比，减数分裂中染色体有哪些特殊行为？请用曲线画出减数分裂中染色体、DNA的数目变化情况。通过以上问题的解决，学生不仅掌握了减数分裂的重点知识，还辨析了减数分裂和有丝分裂两个相混淆的知识。

    总之，长期引导学生对有梯度的问题串一个个地突破，遇到新的问题后思维定势就会潜移默化地形成，这正是我们教育工作者所迫切期待的。