新高考视域下基于问题导学的教学探索
牛成芳
肇庆市高要区第一中学 526100
摘要:新高考着重考察学生灵活运用所学知识解决问题的能力。教师在设计课堂时,要立足课本,让学生在问题解决的过程中逐渐形成生物学学科素养。让学生在生活情境中学会提出提问,解决问题,在主动探索中构建知识体系,形成科学的生物学观念。
关键词:新高考;问题解决
“问题导学”是以课堂目标为基础,以学生作为设计主体的教学方法。本文笔者以“微生物的培养技术及应用”为例,从问题情境化、问题结构化、问题探究化三个方面探讨基于问题导学的教学思路和方法。
一、问题情境化
(一)生活情境中提问
生活情境,有利于将抽象的生物学知识可视化,这不仅可以激发学生的课堂学习兴趣,更有利于学生观察现象,发现问题,提出问题,解决问题能力的培养。例如在讲解“微生物的培养技术及应用”一课时,我设置了以下情境:
先播放“酸奶制作”的视频,接着教师出示自己酸奶制作失败的图片,并引导学生根据实验现象提出问题。
教师预设问题如下:
问1.哪些原因会可能会导致酸奶制作失败?
问2.怎样才能使无处不在的杂菌不混入发酵物中呢?
问3.联系生活,想想父母在制作泡菜或酿酒的过程中是如何操作的?这样操作能抑制杂菌的原理是?
学生在问题解决的过程中了解了食物腐败的本质和保存的原理,也为引出培养基的制作、无菌技术做了铺垫。
(二)实验情境中提问
生物作为一门探究性学科,教师应引导学生在实验的过程中,科学思考,探索实验现象背后的原理。例如在学习“酵母菌的纯培养”时,可以罗列以下问题:
问1.利用平板划线法接种时,哪些操作可防止杂菌污染?
问2.分离出单个细胞的关键思路是什么?
问3.为什么在每次划线之前、最后一次划线后都要灼烧接种环?
问4.除第一次划线外,其他为什么总是从上一次划线的末端开始划线?
解决这几个问题可以帮助学生科学规避实验中可能出现的污染情况,为酵母菌的纯培养物的学习打下基础。
(三)高考真题情境中提问
随着新高考的实施,各地区高考题的设计具有“科学性强”、“信息量高”、“规范化好”的特点。将高考题进行适当的情境化改编,是教师需要研究的内容之一。接下来,笔者以一道高考题为例阐述高考题在新授课中的应用:
(1)乙培养基中的¥物质是_________。甲、乙培养基均属于________培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2x107个/mL,若要在每个平板上涂布100 uL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________倍。
笔者对这道高考题分析后,决定先将该题分解成几个小情境,具体如下:
情境1:已知某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。若要从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。你的分离思路是?
情境2:从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株后,用稀释涂布平板法将1mL样品依次稀释下表倍数,在每个稀释度下的3个平板上分别接入0.1mL稀释液;经正确操作培养后,各稀释度下平板上的平均菌落数如下表:
请你分析表格数据,并推理出求每毫升样品中的活菌数的计算公式。
情境3:经研究发现物质S降解会产生碱性物质,请你设计实验鉴别出能高效降解S的细菌菌株。
以上情境的设置有一定难度,教师在分组时要注意人员搭配。
二、问题结构化
“问题导学”的难点在于如何让一节课的问题有清晰的脉络和结构。同一个核心问题下的子问题都是为突破核心问题设置的,他们之间应该存在内在联系。在学习微生物的基本培养技术时,笔者采取了以下的问题结构设计:
这种用核心问题引领,子问题突破的模式可以将课本知识化整为零,有利于帮助学生理清课本重要内容的脉络。
三、问题探究化
探究性学习的意义在于让学生主动的获取和接收知识,体验和享受探究性学习的过程。探究性学习不仅能使学生养成主动探索的习惯,还能暴露学生薄弱和存在问题的地方,这有利于教师针对性的改进教学设计,使教和学实现统一,落实以学生为中心的课堂。例如:在学习微生物的选择培养与计数时,可以借助以下几个问题帮助学生生成选择培养基的概念:
问1.水生栖热菌为何能在美国黄石公园的热泉中脱颖而出?
问2.这个案例为你筛选目的菌株提供了怎样的启示?
问3.如果让你从土壤中分离出能分解尿素的细菌,培养基该怎么设计?
问4.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点?
问5.如何证明选择培养基具有选择性作用呢?请写出你的实验设计思路。
学生在探究中对概念的理解进一步升华,选择培养的概念自然而然的扣入人心,这无论对学生的生命观念,还是实验探究的科学素养的培养都有一定的帮助。
四、 教学启示
高中生物教学旨在培养学生生命观念,科学思维、科学探究和社会责任的学科素养。本节教学过程中“问题导学”的合理应用,帮助教师和学生紧扣这个主题。学生在解决问题的过程中逐步形成科学思维,科学探究的理念。
五、 结束语
综上所述,教师多角度、多梯度的问题设计,对不同层次学生的发展和提高均有利,这是符合新高考考向的。“问题导学”的过程需要学生经历类比、概括、演绎论证、应用等思维活动,这不仅有利于学生高阶思维能力的培养,更有利于落实生物学科核心素养。
参考文献
[1]刘静.黄聪.基于问题驱动的概念教学设计.生物学通报,2022.(2)
[2]刘文辉﹒“问题链”在初中生物教学中的应用.中学生物教学,2021(10).