創(chuàng)境設(shè)疑“生問題” 科學(xué)探究“育素養(yǎng)”

俞慶育 孫錫英

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的，在解決真實情境中的實際問題時所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)健能力，主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任?？茖W(xué)探究指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學(xué)問題，針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及結(jié)果的交流與討論的能力。科學(xué)探究的實質(zhì)是一種思維創(chuàng)新方式，是科學(xué)思維發(fā)展和實踐能力提升的重要手段，也是落實培養(yǎng)生命觀念與社會責(zé)任的有效途徑。

科學(xué)探究的基本過程包括：提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、實施計劃、得出結(jié)論和表達交流?！疤岢鰡栴}”是科學(xué)探究的第一步，是科學(xué)探究的入手處。課程標準對學(xué)生科學(xué)探究中“提出問題”有明確的要求：能從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒灛F(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)與有關(guān)的問題，并能書面或口頭表述這些問題，提出的問題決定探究的方向和內(nèi)容。所以“有問題”才能促生科學(xué)探究，學(xué)生能提出問題是科學(xué)探究的著力點，也是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的落腳處。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)并提出問題，需關(guān)注細節(jié)、循序漸進，注重問題意識的激發(fā)，通過質(zhì)疑產(chǎn)生問題、學(xué)會辨析問題價值，形成有效性探究問題并開展探究是核心素養(yǎng)發(fā)展的根本依托。

1 創(chuàng)“境”生“問”，促生探究動力

愛因斯坦曾說：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。”問題的發(fā)現(xiàn)、提出不僅需要敢于質(zhì)疑的意識和沖動，更需適宜的情境或事件作為觸發(fā)點來幫助學(xué)生生成具體的問題。生物學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，主要研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律。以核心素養(yǎng)發(fā)展為指向的課堂教學(xué)，應(yīng)將書本知識現(xiàn)實化，充分利用生活資源創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑提問，推動科學(xué)探究進行，提升科學(xué)思維能力，促進生命觀念的形成。

教學(xué)設(shè)計：在探究螞蟻的覓食行為活動前，教師可通過播放蟻群覓食、搬運食物的視頻創(chuàng)設(shè)情境，給學(xué)生以震撼性的視覺沖擊，使學(xué)生驚嘆于大自然的神奇，同時對這種低等動物出現(xiàn)的神秘現(xiàn)象產(chǎn)生疑惑。教師適當引導(dǎo)學(xué)生針對具體現(xiàn)事件進行質(zhì)疑、提出問題。學(xué)生通過思考，提出自己對螞蟻覓食現(xiàn)象中存在的疑惑和問題：螞蟻是如何尋找食物的？螞蟻的主要食物有哪些？螞蟻對不同的食物是否有選擇？螞蟻尋到食物后是如何將信息通知同伴的？螞蟻覓食是根據(jù)食物的氣味、顏色，還是其他特性？……

教學(xué)分析：皮亞杰認為，知識不是被動地從環(huán)境中吸收的，是由兒童通過他的心理結(jié)構(gòu)與他的環(huán)境之間的相互作用構(gòu)建的。教師利用現(xiàn)實中的生命現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境，與學(xué)生的原有認知相互作用，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生“質(zhì)疑”的沖動和意識。善于質(zhì)疑的問題意識是科學(xué)思維的基本要素，是學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題助推劑，是創(chuàng)造人才成長的關(guān)鍵因素，對學(xué)生的終生發(fā)展和社會適應(yīng)具有重要意義。教師通過創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生疑惑、提出問題，提升學(xué)生探究原初動力，發(fā)展學(xué)生學(xué)會關(guān)注生命現(xiàn)象，使學(xué)生能透過表象分析內(nèi)在聯(lián)系，推動學(xué)生科學(xué)探究中觀察和提問能力的激發(fā)和提升，促進學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)養(yǎng)成。

2 修正問題，發(fā)展科學(xué)思維

通過質(zhì)疑提出疑問是形成探究問題的前提，但不是學(xué)生提出所有的疑問都值得探究。科學(xué)探究提出的問題應(yīng)遵循課程標準要求，對該節(jié)課的教學(xué)活動有輔助作用和教學(xué)價值，要有明確的內(nèi)容指向，具有可操作性，能有效化解、突破本節(jié)內(nèi)容的重點、難點和知識要點。面對學(xué)生提出的疑問，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容分析、判斷，輔助學(xué)生通過歸納、提煉，將相關(guān)疑問轉(zhuǎn)化成具有探究價值的有效問題。

教學(xué)設(shè)計：在探究螞蟻的覓食活動前，教師提出問題，促進學(xué)生思考：你提出的問題是什么？你的問題探究的變量是什么？如何控制單一變量？……學(xué)生通過分析、討論，發(fā)現(xiàn)，如探究螞蟻尋到食物后將信息通知給同伴等在課堂實施的探究活動中因受到條件、場地等因素限制，顯然無法實施，所以此類不適于課堂探究。如螞蟻的主要食物有哪些？螞蟻對不同的食物是否有選擇？此類問題雖然指向食物種類、性質(zhì)，看似探究內(nèi)容比較明確，但食物種類繁多、性質(zhì)差異明顯，要實施探究，很難控制變量，有效開展探究活動。而螞蟻覓食是根據(jù)食物的氣味、顏色，還是其他特性，這類問題就直接將探究內(nèi)容指向食物的某一性質(zhì)，學(xué)生設(shè)計探究方案時控制的單一變量就十分明確，而對照實驗也能有效設(shè)置，順利開展探究。

教學(xué)分析：面對現(xiàn)實生活中的生物學(xué)現(xiàn)象，能通過過現(xiàn)象的思考發(fā)現(xiàn)問題、提出質(zhì)疑，并轉(zhuǎn)化成有效的科學(xué)探究問題，是科學(xué)探究的成功起始。教師對問題的辨析、修正，不僅能有效確保探究的落實及展開，而且能提升學(xué)生尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴謹和務(wù)實的求知態(tài)度，運用科學(xué)的思維方法解決實際問題的能力。

3 實施探究，提升核心素養(yǎng)

有效的問題是探究的指向，科學(xué)合理的計劃是探究的根本保障，而探究的實施則是學(xué)生科學(xué)探究能力發(fā)展的重要手段。計劃的制定需要小組成員通過個人思考和集體討論，根據(jù)查獲的資料信息，針對提出的問題，多次修訂、完善。計劃的實施則需根據(jù)計劃，組織實施，記錄實驗數(shù)據(jù)，并進行分析、總結(jié)和交流。

教學(xué)設(shè)計：教師通過提供相關(guān)的器材、用具及不同的食物，并提出以下問題：

①你怎樣設(shè)計實驗來驗證食物的氣味、顏色對螞蟻覓食的影響？

②統(tǒng)計覓食不同食物螞蟻的數(shù)量，你得出什么結(jié)論？教師引導(dǎo)學(xué)生分組展開探究。各小組針對自己提出的問題，選擇教師提供的器具，設(shè)計試驗計劃，并根據(jù)計劃方案實施探究活動。

教學(xué)分析：學(xué)生根據(jù)提出的問題和教師提供的器具，通過小組交流、合作，設(shè)計實驗方案、實施探究。方案的形成是學(xué)生對現(xiàn)象、問題思考后的具體表現(xiàn)。學(xué)生在制定計劃中逐步發(fā)展科學(xué)思維，運用科學(xué)的思維方法認識事物、解決實際問題。小組探究不僅是對計劃操作性、科學(xué)性的驗證，而且能促進學(xué)生實踐動手能力。通過實踐反饋，完善計劃，使學(xué)生思維邏輯性、科學(xué)探究能力進一步得到發(fā)展。通過活動實施，學(xué)生觀察、記錄、結(jié)果交流與討論能力得到提升，學(xué)生團隊合作及創(chuàng)新能力得到發(fā)展。

4 善用細節(jié)，認知觀念責(zé)任

科學(xué)探究的價值不該僅限于探究的實施過程.只關(guān)注學(xué)生問題意識的激發(fā)、科學(xué)思維的發(fā)展和探究能力的提升，教師更應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生注重細節(jié)的處理，關(guān)注探究結(jié)束后器具的整理和實驗材料的處置，認知生命觀念和社會責(zé)任。

教學(xué)設(shè)計：在探究活動結(jié)束后，教師通過醒目的字體“別拋棄我”和螞蟻圖片，提醒學(xué)生認真對待生命，學(xué)會正確處理實驗器具，完善實驗探究。

教學(xué)分析：實驗器具的整理不僅是對實驗步驟的實施，更能向?qū)W生傳達一種做事要嚴謹、完善的態(tài)度。螞蟻雖小，也有生命，需要尊重，生命觀念的形成和對生命的尊重、敬畏，應(yīng)該落實到這些細微處。有害和帶危險性、傷害性（如破碎玻璃）廢棄物的處理一定要合理、合法，避免造成對環(huán)境的污染和對他人造成傷害，讓學(xué)生形成正確的生態(tài)保護意識和社會責(zé)任意識。

科學(xué)探究是學(xué)生生物學(xué)課程中重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，是學(xué)生積極主動的獲取生物學(xué)知識、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的重要途徑，是學(xué)生樂于并善于團隊合作、勇于創(chuàng)新等素養(yǎng)萌發(fā)的土壤。教師要善于利用有效資源，創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并輔助學(xué)生形成科學(xué)有效的探究問題，展開科學(xué)探究，培養(yǎng)思維方式和探究能力，形成生命觀念和社會責(zé)任意識，促進生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部定.普通高中生物學(xué)課程標準（2017年版）[s].北京：北京師范大學(xué)出版社.2018： 4-5.

[2]趙新波.運用心理學(xué)知識提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率[J].語數(shù)外學(xué)習(xí).2012，（6）：24.