问题导学法”在生物概念教学中的作用和价值_教学论文

问题导学法”在生物概念教学中的作用和价值: 来源: 查字典生物网| 2016-01-25 发表| 教学分类：教学论文

生物学概念是反映生命现象和生命活动规律本质属性的一种思维形式,学生在生物学学习过程中,通过建立各种生物学概念及其相互关系,才能正确掌握和运用生物学知识,并在此过程中提高判断、推理、归纳、比较等逻辑思维能力。因此,讲好生物学基本概念是生物学教师课堂教学的主要任务之一。“问题导学法”是以问题的提出和解决为中心,把概念内容问题化,用“问题”启发学生自学、钻研,指导学生理解概念的内涵和外延,使学生养成主动学习的习惯。

1 导读——指导自主阅读,从感性上认识生物学概念

概念习得是以感性认识为基础的。它主要来源于生活实例、观察现象和比较分析等方面。

1.1 从生活实例中认识概念

中学生在学习生物学之前,由于生活经验的积累,头脑中已经初步形成了一些生物学的直观认识,这些认识被称为前概念,例如蜜蜂、香蕉、马铃薯等。随着不断地学习,学生了解的概念也越来越多,例如精子、卵细胞、受精卵、受精作用等概念。这些知识的积累对于学生建立新的生物学概念是非常有用的,倘若教师把已知知识与生活实例进一步整合,就能帮助学生更好地理解新概念的内涵。

例如关于“二倍体、多倍体和单倍体”的概念教学,教师可用以下问题进行导学:(1) 二倍体、多倍体和单倍体的发育起点分别是什么?(2) 用八倍体小黑麦的配子培育成的植株属于几倍体?教师还可以把问题进一步具体化,以“资料”为突破口,学生根据“雄蜂是由未受精的卵细胞(配子)直接发育而来”。这样可以使学生抓住单倍体概念的关键词是体细胞中含有“本物种配子染色体数目”的个体。由此可见,教师借助生活实例可以使学生从生活经验中获得与生物学概念有关的客观事实的感性认识,化抽象为具体,较易突破教学难点。

1.2 从观察中认识概念

在教学条件下的观察是学生获得感性认识的另一重要途径。观察的手段常包括标本、模型、挂图、课本插图、投影、录像和动画课件等,可以把复杂的、抽象的生命活动以简单的、形象的形式展示出来,丰富学生的感性认识。

例如染色体组的概念,教师可以借助图1对概念的关键词进行问题导学:(1) 果蝇体细胞中含有哪几对同源染色体?(2) 雄果蝇精子的染色体组成有哪些情况?含有同源染色体吗?(3) 如何理解精子“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息”?通过设置分层次的问题,让学生由浅入深,逐层解疑,得出“染色体组”是一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,从而成为知识的发现者。同时,随着问题的逐步解决,所设置“问题”又会令学生产生新的疑问:果蝇精子的染色体数目已经减半,为什么还会携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息呢?在新问题的驱动下,教师指导学生观察果蝇体细胞的Ⅱ号染色体与精子的Ⅱ号染色体,引导学生结合图2从“基因与染色体的关系”角度进行分析(假设基因A、a分别控制果蝇的长翅和残翅),让学生从基因角度更好地理解“精子携带着控制生物生长发育的全部遗传信息”的内涵。由于染色体组的概念抽象,教师还可以结合图3,用四种不同的书本类比四对同源染色体,化抽象为实物,让学生在观察中更直观地理解染色体组的概念,逐步突破教学难点。

1.3 从比较中认识概念

生物学中存在很多相似的概念,学生容易混淆对相似的概念,例如“生命系统与生态系统”、“自交与自由交配”、“原生质层与原生质体”、“半透膜与选择透过性膜”等。比较是同中求异和异中求同的一种思维过程,在概念教学中通过比较来明确概念的本质特征是十分必要的,有利于学生对概念关键点的理解和巩固。

在对两个生物学概念进行比较时,倘若对两个陌生概念比较反而会令学生更加混淆。例如刚学习三倍体时,倘若教师此时引入“三体”与“三倍体”进行比较,学生对概念的掌握只会乱上加乱。因此教师可以在熟悉和巩固其中一个概念的基础上,再与另一个概念进行比较,这样有利于已学知识与未学知识的整合。例如讲到染色体结构变异的“易位”时(交叉互换在必修2第2章已经学习),教师可创设问题情境引导学生思考:(1) 同源染色体的相应部位发生交换属于易位吗?(2) 同源染色体的“相应部位”是指什么?请学生在纸上画出“同源染色体的相应部位交换”的图形,并与易位插图进行比较。目标化的问题设置可以培养学生的动脑、动手和观察能力,充分调动学生听课的积极性和参与的热情。学生在画图过程中找出了“交叉互换”和“易位”的主要区别,成功和被认可的喜悦极大地调动起学生独立发现问题、钻研问题的自觉性,收到意想不到的教学效果。

2 导析——引导活化、结构化生物学概念

当学生初步获得某生物学概念后,还必须经过活化和结构化的学习阶段,才能使概念的学习变得更有意义和牢固。

2.1 通过变式训练活化概念

概念的活化是指应用概念来分析或解决一些生产、生活或自然界中的实际问题,以加深对概念的理解。变式训练是促进概念活化的较好方法之一,不仅有助于学生理解概念并明确概念的本质,还促进了概念在不同情境中的应用,从而使概念的学习由感知学习阶段上升到理解应用阶段。

在变式训练中,教师设计的例题要与概念紧密联系,最好能引导学生运用概念进行判断和推理,并从中提炼出解题方法。例如学习完“二倍体、多倍体和单倍体”的概念后,让学生完成图4的巩固训练(括号中的数字代表染色体组的数目),然后进行小组讨论并归纳二倍体、多倍体和单倍体的判断方法。学生从例题中较易发现“一倍体属于单倍体,但单倍体不一定是一倍体”,并从中概括出“若发育起点是受精卵,体细胞中含有几个染色体组就叫几倍体;若发育起点是配子,无论体细胞中含有几个染色体组都叫单倍体”。以上是用肯定例证的方法来帮助概念学习,所传递的是概念的关键信息。

教师在教学中还应适当运用否定例证,让学生在辨析中深刻领悟概念的内涵。例如判断题:(1) 体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体;(2) 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。通过具体的否定例证引导学生进行反驳或论证,并加以追问质疑:“单倍体一定是一倍体吗?”这样不断挖掘学生的思考潜力。学生在肯定例证和否定例证的交叉使用中不断加强了对概念的应用能力。

2.2 通过语言分析活化概念

近几年高考中,对学生语言表述规范性的要求越来越高。教师在教学中多为学生提供表达交流的机会,要求学生在回答时尽量使用已学概念进行表述。例如学习完“植物生长素的发现”后,让学生归纳植物向光性的外因和内因时,引导学生直接引用“单侧光”、“生长素含量”、“分布不均匀”等概念或原理进行阐述,加强学生语言表述规范性的训练。

此外,教师还可以引导学生用概念来分析和描述自然界中的生物学现象,使概念的学习变得更加有趣。例如在学习完“生物间的关系”后,笔者展示来自《中国青年报》的一篇短文《马蜂和织布鸟的友谊》,要求学生带着问题进行阅读分析:(1) 森林里的马蜂与织布鸟、黑熊与马蜂、织布鸟与猴子、马蜂与其蜂王在生态学上互为什么关系?(2) 从生物学专业用语角度分析,这篇短文中哪些地方用语是不科学的,请找出来并修正。这种教学方法让学生在娱乐中应用生物学概念进行分析,能有效检测学生对概念的掌握程度,效果较好。

2.3 通过概念图结构化概念

概念的结构化是指将新概念纳入到学生原有的认知结构中以形成一个“概念系统”。概念图的制作能促使学生整合新旧知识,建构知识网络,从整体上对教材更熟悉,使学生的学习变得更有逻辑和广度。笔者以章内概念图的结构化为例说明,如何对原有概念图进行修正、完善和补充,进一步形成概念系统。例如学习完“基因指导蛋白质的合成”一节后,学生把转录和翻译两个概念的关系表示为图5所示;当学习“中心法则的提出及其发展”时,笔者引导学生在原有概念图(图5)的基础上增加了DNA的复制、RNA的复制、逆转录三个新概念并使之成为概念系统的一部分(图6);当进一步学习完“基因、蛋白质与性状的关系”后,指导学生围绕基因、蛋白质、性状三个关键概念进一步完善概念系统。随着对概念之间关系理解的不同,学生对同一组概念可能画出许多不同形式的概念图,如图7所示为学生所画概念图之一,它把基因控制生物性状的两条途径、基因和环境对性状的影响关系整合到概念系统中。当然,教师还应指导学生把章间的、模块间的概念进行结构化,这样就可以使知识更加系统、清晰,使记忆更加长久、牢固。

总之,在生物概念的教学中,教师合理应用问题导学法,能有效指导学生进行导读和导析,让学生从认识概念、活化和结构化概念的过程中,逐步形成学习生物学概念的方法,增强了学生的自主学习能力。

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