何偉雄
(梧州市衛(wèi)生學(xué)校,廣西 梧州 543002)
問題連續(xù)體理論在生物學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用
何偉雄
(梧州市衛(wèi)生學(xué)校,廣西 梧州 543002)
生物學(xué)教學(xué)時(shí),以問題連續(xù)體為框架設(shè)計(jì)課堂教學(xué),能規(guī)范教師的教學(xué)設(shè)計(jì),提高教師教學(xué)設(shè)計(jì)能力;基于問題連續(xù)體理論設(shè)計(jì)的課堂,可以開發(fā)學(xué)生潛能,培養(yǎng)其解決問題能力。
問題連續(xù)體;生物學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì)
DISCOVER問題連續(xù)體矩陣(DISCOVER Problem Comtinuum Catrix)簡稱問題連續(xù)體理論,由美國亞利桑那大學(xué)的梅克(J.Maker)教授基于多元智能理論創(chuàng)立。問題連續(xù)體理論是以開發(fā)學(xué)生潛能為目標(biāo)的問題體系,該體系以問題為中心,以方法為中介,以答案為結(jié)果,根據(jù)學(xué)生的智力發(fā)展水平構(gòu)建了5個(gè)層次的教學(xué)結(jié)構(gòu),揭示了5種類型的問題解決情景對于開發(fā)學(xué)生潛能的功能作用[1]。問題連續(xù)體理論把問題從封閉性到開放性變成一種連續(xù)的、序列的體系(見圖1)。其特點(diǎn)是:不僅考慮了問題的結(jié)論,而且考慮了問題的結(jié)構(gòu)和解決問題的方法,問題解決更多地用于發(fā)展學(xué)生多元智能、多元思維、探索、創(chuàng)新、實(shí)踐等能力[2]。
圖1 問題連續(xù)體的問題體系
以生物學(xué)“植物的根如何吸收水分”為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。
教師首先讓學(xué)生了解植物的根可以吸收水分也可以失去水分。把一根胡蘿卜泡在清水里,另一根泡在鹽水里,然后將兩根胡蘿卜拿出來請學(xué)生觀察。提問:經(jīng)過不同溶液浸泡的兩根胡蘿卜有何區(qū)別?
學(xué)生很容易通過觀察得出結(jié)論:泡過清水的胡蘿卜變得水靈,因它吸收了水分;相反,泡過鹽水的胡蘿卜變蔫了,因?yàn)樗チ怂?。學(xué)生由此了解了植物的根可以吸收或失去水分的事實(shí)。
教學(xué)價(jià)值:該階段主要解決學(xué)生從不知到知、從不確定到確定這樣一個(gè)獲得信息的問題。了解意味著知道了某件事,或?qū)σ粋€(gè)具體的事物、事實(shí)有了感性認(rèn)識。通過第一類問題的解決,學(xué)生可以在觀察事物、閱讀材料、聆聽敘事等獲得信息的過程中,主動把新知識與自己已有的經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來,進(jìn)行知識體系建構(gòu),有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),滿足學(xué)生的求知欲望。
在了解植物的根可以吸水也可以失水的基礎(chǔ)上,為了幫助學(xué)生理解吸水現(xiàn)象與失水現(xiàn)象概念,教師布置任務(wù):用不同植物的根和不同濃度的溶液做同樣的實(shí)驗(yàn)。這是引導(dǎo)學(xué)生從“個(gè)”到“類”的認(rèn)識過程,并對“類”的認(rèn)識達(dá)到理解程度。
學(xué)生:通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)植物在相對稀的溶液(如清水)中吸水,而在相對濃的溶液中失水。經(jīng)過對同類現(xiàn)象抽取共同本質(zhì)特征后,概括得出:吸水是指植物從相對稀的溶液中獲取水分的現(xiàn)象,失水則是植物向相對濃的溶液釋放水分的現(xiàn)象。以此達(dá)到對概念的理解。
教師:通過提出“為什么農(nóng)民在施化肥時(shí)要兌大量的水”“為什么鹽堿地長不好莊稼”等問題,使學(xué)生深入理解吸水現(xiàn)象與失水現(xiàn)象的概念。
教學(xué)價(jià)值:第二類問題基本是封閉的。概念的理解不僅通過概括共同特征來實(shí)現(xiàn),還要通過具體化來深化。封閉性問題對學(xué)生理解書本知識,掌握間接經(jīng)驗(yàn)是有利的,但在促使學(xué)生主體作用的發(fā)揮方面作用有限,也不能滿足學(xué)生綜合運(yùn)用知識能力、創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力的發(fā)展要求。
第三類問題通常是為了使學(xué)生在第一、二類問題解決過程中獲得感性認(rèn)識和形成概念的基礎(chǔ)上,建立概念與概念之間的聯(lián)系,總結(jié)原理、法則、規(guī)律。
2.3.1 發(fā)現(xiàn)與理解原理 當(dāng)學(xué)生已經(jīng)掌握了溶液濃度低于植物細(xì)胞液濃度時(shí)植物的根可以吸水,相反,溶液的濃度高于植物細(xì)胞液濃度時(shí)植物的根就失水的知識后,教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考:吸水和失水現(xiàn)象的原因(必要時(shí)提示:考慮溶液與植物細(xì)胞液濃度的關(guān)系,通過吸水和失水現(xiàn)象的比較,總結(jié)水分滲透方向的規(guī)律)。
學(xué)生:根據(jù)以上結(jié)論總結(jié)規(guī)律:水分總是從濃度低的溶液向濃度高的溶液滲透。
教學(xué)價(jià)值:該規(guī)律的發(fā)現(xiàn)是學(xué)生駕馭或激活所學(xué)知識的重要前提,但要使學(xué)生能夠較為深入的理解,還需要給他們提供將所學(xué)知識進(jìn)行遷移的機(jī)會和情境。
2.3.2 遷移與鞏固原理,提升認(rèn)知層次 教師進(jìn)一步向?qū)W生提出問題:為了保證植物能夠吸收足夠的水分,一般要采取哪些措施?請小組合作共同設(shè)計(jì)并實(shí)施一項(xiàng)小試驗(yàn)進(jìn)行證明。
學(xué)生:在教師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)簡單的試驗(yàn),開展實(shí)踐探究,并做好記錄。
教師小結(jié):根主要是靠根毛伸進(jìn)土壤吸收水分,根在吸收水分的同時(shí),吸收溶解在水中的養(yǎng)分。因此,植物的根具有吸收、運(yùn)輸水分和養(yǎng)料的作用。
教學(xué)價(jià)值:第三類問題屬于半開放性問題,還沒能完全擺脫書本的束縛,給學(xué)生提供的實(shí)踐與創(chuàng)新空間比較有限。第一類至第三類問題屬于封閉性或半開放性問題,它們所涉及的知識一般呈上位與下位關(guān)系。
第四、五類問題均屬于開放性問題,二者的區(qū)別是:第四類問題是一個(gè),而且是界定明確的、由教師提出的,而第五類問題是開放性的,需要學(xué)生自主界定。
開放性問題通常是真實(shí)的、實(shí)際的問題,通過該類問題的解決,不僅有利于學(xué)生學(xué)習(xí)隱藏于問題背后的科學(xué)知識,形成自主學(xué)習(xí)能力,而且有利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),提高解決實(shí)際問題的能力。
2.4.1 發(fā)展綜合運(yùn)用知識能力 教師:進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生查找資料,解釋某植物出現(xiàn)“燒根”現(xiàn)象的原因。
學(xué)生:根據(jù)教師提出的問題,查找資料,不僅要懂得植物的根吸收水分的原理,而且要懂得一些有關(guān)土壤、植物習(xí)性,甚至氣候、季節(jié)等方面的知識,只有對這些知識進(jìn)行綜合運(yùn)用才能解決這個(gè)開放性問題。
教學(xué)價(jià)值:發(fā)展學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力是設(shè)置開放性問題的主要目的。解決開放性問題需要綜合相關(guān)知識,因此,有利于發(fā)展學(xué)生綜合運(yùn)用知識能力。
2.4.2 培養(yǎng)實(shí)踐能力 教師:當(dāng)學(xué)生懂得植物的根吸水的原理后,讓其在實(shí)際生活中尋找相關(guān)的問題,并設(shè)法去解釋。如某學(xué)生對校園里同時(shí)栽種的幾棵相同樹苗的長勢差異的原因進(jìn)行了調(diào)查,并采取相關(guān)措施使長勢差的樹苗情況得到改善。
學(xué)生:在教師指導(dǎo)下開展相關(guān)課外探究活動。
教學(xué)價(jià)值:學(xué)生在解決開放性問題的過程中,提高了自主學(xué)習(xí)能力。
2.4.3 培養(yǎng)合作精神及交流能力,發(fā)展創(chuàng)新精神 教師:建議學(xué)生在課外做一些如小花圃的種植栽培、觀察種子的發(fā)芽過程、通過透明的玻璃瓶用水栽培植物觀察根的生長過程等實(shí)驗(yàn),以培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣,拓寬學(xué)生思維。
學(xué)生:在教師指導(dǎo)下開展課外自主探究活動。
教學(xué)價(jià)值:開放性問題減少了對答案與方法唯一性、正確性的強(qiáng)調(diào),強(qiáng)化了人是知識的積極創(chuàng)造者的觀念,有利于學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。
以問題連續(xù)體為框架對課堂教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),教師不是將關(guān)注點(diǎn)放在一個(gè)知識點(diǎn)或一堂課上,而是在一個(gè)大單元范圍內(nèi)策劃一系列問題,這樣的問題具有很強(qiáng)的連續(xù)性。教師對問題連續(xù)體理論每個(gè)類型的問題所要達(dá)到的認(rèn)知層級、教學(xué)目標(biāo)及選用的教學(xué)方法、學(xué)生的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行設(shè)計(jì),對教學(xué)過程也能更好地駕馭[3]。如在“植物的根如何吸收水分”教學(xué)過程中,教師拓展的第三類問題:植物細(xì)胞吸水和失水現(xiàn)象的原因,為了保證植物能夠吸收足夠的水分,一般要采取哪些措施?請小組合作共同設(shè)計(jì)并實(shí)施一項(xiàng)小試驗(yàn)進(jìn)行證明。這樣,整堂課的問題形成了一個(gè)“問題串”或“問題鏈”,有利于各個(gè)層次學(xué)生的發(fā)展,也有利于發(fā)展多元思維。
總體上說,生物學(xué)教學(xué)過程以問題連續(xù)體為框架,從問題設(shè)計(jì)的角度出發(fā),將各種類型的問題滲透其中,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,既是問題的發(fā)現(xiàn)者,又是問題的解決者。在“植物的根如何吸收水分”案例中,教師提出的第五類問題:校園里同時(shí)栽種的幾棵相同的樹苗長勢差異的原因。學(xué)生在教師指導(dǎo)下開展課外探究活動,積極主動地參與了問題的提出、表述、論證、引申、反思等過程,感受到探究成果帶來的驚奇和成功帶來的欣喜。在探究過程中,學(xué)生間既互相協(xié)作,又展開競爭,體現(xiàn)了民主、和諧、奮發(fā)向上的團(tuán)隊(duì)合作精神。在這里,教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位得到真正落實(shí),不同層次的學(xué)生均有廣泛的發(fā)展空間。整個(gè)課堂教學(xué),在提出問題中拉開序幕,在解決問題中達(dá)到高潮,又在提出問題中落下帷幕。
問題連續(xù)體的5種問題類型,不僅能反映問題的不同形式特征,更能反映各類問題背后不同層次學(xué)生的認(rèn)知水平,教學(xué)全程注重學(xué)生基礎(chǔ)知識與基本技能的掌握。
(1)問題連續(xù)體的各類問題并無好壞之分,在教學(xué)中怎樣設(shè)計(jì)問題,設(shè)計(jì)哪一類問題,需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平和課程內(nèi)容的難易度而確定。如果問題太過簡單、狹窄,學(xué)生的思維得不到發(fā)展;如果問題的設(shè)置超出了學(xué)生的實(shí)際水平,學(xué)生會感到茫然。所以,問題的設(shè)置要注意“搭臺階”,以留給學(xué)生適度的思維空間為好。正如梅克教授所說:“在問題解決的過程中,每一種問題類型都有存在的必要性,不同的問題類型都有它的適用性,關(guān)鍵是在怎樣的情境中使用最為合適?!盵4]
(2)問題連續(xù)體理論有很強(qiáng)的生命力。運(yùn)用問題連續(xù)體理論,能規(guī)范教師設(shè)計(jì)問題,形成“問題鏈”、“問題串”,促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。問題連續(xù)體理論在生物學(xué)教學(xué)中有很強(qiáng)的生命力,同時(shí)也可以在其他科學(xué)中應(yīng)用。
(3)問題連續(xù)體中的問題界限有時(shí)很難把握。不同的教師、學(xué)生對同一問題的界定不一定相同,有時(shí)在研究中很難判斷。
(4)運(yùn)用問題連續(xù)體理論教學(xué),提高了教師的教學(xué)設(shè)計(jì)能力。通過問題的研究,教師教學(xué)設(shè)計(jì)水平不斷提高。教師以問題連續(xù)體理論來設(shè)計(jì)課堂教學(xué),解決了以往問題單一、教學(xué)設(shè)計(jì)隨意性大的問題。
(5)在嘗試階段便可以使傳授—接受教學(xué)轉(zhuǎn)化為問題導(dǎo)向教學(xué),教學(xué)中的習(xí)題向問題轉(zhuǎn)化,問題從封閉性向半開放性、開放性轉(zhuǎn)化,這是教學(xué)改革實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)飛躍。
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1671-1246(2014)07-0072-03
廣西教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度自籌經(jīng)費(fèi)一般(C類)課題“多元智能視角下廣西中職基礎(chǔ)課程有效教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐與研究”(2013 C250)階段性成果之一