以问题为导向的高中生物课堂教学策略

2024-02-09 00:00:00高晓艳
青春期健康·青少版 2024年7期
关键词:孟德尔酵母菌情境

随着教学改革的深入,以知识传输为目标的教学模式逐渐向以能力素养为培养目标的教学模式转变。为落实能力素养培养目标,教师可以将问题导向式教学法运用到高中生物教学中,根据教学需求设计多样化问题,引导学生探索问题,思考解决方法,以此巩固学生的主体地位,并在探究未知的过程中培养学生自主学习能力、合作探究能力和问题解决能力,使高中生物课堂教学有序开展。

面向教学难点,深浅结合设问

问题按照理解难度可分为浅层问题和深层问题。浅层问题的难度相对较低,适用于导入新知识点,提升学生自信;深层问题的难度较高,具有挑战性,学生必须深入理解生物学知识点才能解决问题。为保证高中生物教学质量,教师应糅合浅层问题和深层问题的特点,以浅层问题为切入点,树立学生的学习自信,激发其探究热情;随后引入深层问题,引导学生持续、深入探究生物知识的难点,以此提升学生的思维能力。

以人教版高一生物第1章《孟德尔的豌豆杂交实验》为例,本节课主要学习孟德尔“假说-演绎法”的逻辑思维和分离定律的含义,旨在培养学生用分离定律解释遗传学现象的能力。教师应立足教学内容特点,设计浅层问题,激发学生的求知欲,为导入豌豆杂交实验做准备。问题1:古人说“种瓜得瓜,种豆得豆”,这种现象在生物学中叫做什么?问题2:杂交是繁育新品种动植物的重要手段,马和驴子杂交培育骡子;柚子、橙子、橘子杂交培育丑橘;红花豌豆与白花豌豆杂交,豌豆花会是什么颜色?

随后,教师引入深层问题,引导学生探讨性状分离的现象、原因及定律。为构建系统化的知识框架,教师设置问题1:孟德尔的实验可以分为哪几部分?各部分具有哪些作用?为让学生深入理解分离现象,教师设置问题2:为什么孟德尔在实验中要统计不同相对性状的个体数量?为避免学生对分离定律实际含义的理解出现偏差,教师设置问题3:结合一对相对性状测交实验的分析图解,推导分离定律。最后,为使学生深入理解“假说-演绎法”的内涵,教师设置问题4:从孟德尔的整体实验中你能学到什么?

学生在教师的引导下,循序渐进地分析融合遗传理念的局限性,跟随孟德尔的实验重新经历分离定律的发现过程,为学生掌握生物遗传规律夯实基础。

创设教学情境,疑难转化问题

与抽象的概念相比,生动直观的形象往往能给人留下深刻的印象,更能激发学生的求知欲和探索欲。为此,教师应将情境教学法运用到高中生物教学中,引导学生结合教学情境内容和自己的思考与质疑提出不同层次的问题,学习和理解新知识,促使学生在自主探究中学习。

以人教版高一生物第4章《探究植物细胞的吸水和失水》为例,本节课主要观察植物细胞的吸水和失水过程,为学生理解渗透作用、被动运输概念奠定基础。课堂上,教师根据教学目标创设情境,情境1:展示生活中植物吸水和失水现象的照片和视频;情境2:使用多媒体设备展示肥料进入土壤后植物细胞快速失水的动画;情境3:使用多媒体设备展示植物细胞因不断失水导致质壁分离的全过程。

教师组织学生将情境中所见的现象整理成问题。问题1:施肥过量时苗木周边土壤仍然保留大量水分,为什么苗木根部在水中浸泡能活,但是在化肥溶液中无法存活?问题2:在哪些溶液中植物细胞会失水?哪些溶液中植物细胞会吸水?植物细胞的吸水和失水是由哪些因素决定的?问题3:既然植物栽种在盐碱地中或盐水中同样会失水,为什么海水稻根部能不受盐水影响?学生结合内容设问,自主将教学问题转换为学习目标,为后续深入理解渗透作用、渗透压、被动运输等概念做准备。

构筑问题链条,引导合作探究

学生理解新知识的过程具有渐进性,而他们的思维认知水平和能力素养仍处于发展阶段,为避免认知的局限性阻碍学生深入理解问题,教师在构建问题导向的过程中应设计问题链条,以引导学生深入理解知识点。教师可以将学生分为多个小组,组内每人负责问题链的一部分,共同寻找答案,解决问题。

以人教版高一生物第5章《探究酵母菌细胞呼吸的方式》为例,为让学生通过合作探究掌握酵母菌细胞的呼吸原理和产物。教师可设计生物实验,让学生使用酵母菌、澄清石灰水、氢氧化钠等试剂自主完成探究性实验。教师结合实验过程设计问题链条,问题1:蒸馒头时加入酵母菌会让馒头松软多孔,酵母菌也可以用来酿酒,能否以此假设酵母菌的细胞呼吸方式和产物?问题2:为什么要在实验中将氧气作为第一控制变量,制造有氧和无氧条件?问题3:假设酵母菌呼吸会产生酒精和气体,如何确定气体是否为二氧化碳?怎样确定液体中存在酒精?问题4:实验流程中提到要加入氢氧化钠溶液,这是否属于多余步骤?问题5:酒精检测环节发现有氧和无氧装置产生的颜色反应几乎一样,怎样证明氧气条件与酵母菌能否产生酒精不存在直接关系?

教师根据问题将学生分成小组,以5人为一组,每个人负责一题。学生通过查阅书籍资料了解酵母菌呼吸检测实验的目的、过程和结果,并与小组成员探讨解题中存在的问题,从问题出发剖析实验设计原理,从而提升学生自主学习能力和科学探究能力。

构建以问题为导向的高中生物课堂教学,可以巩固学生的主体地位,使其通过分析问题、探讨问题解决方案等方式参与到探究式学习过程中,为学生思维能力、创新思维和批判性思维的发展奠定基础。为保证问题导向式教学方法的应用质量,教师应该根据教学内容的特点,创新问题设计和导学思路,促进学生全面发展。

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