問題系統(tǒng)與生物教學(xué)

楊佳麗

摘要：隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，新目標(biāo)要求教師的教學(xué)設(shè)計(jì)單位由原來的孤立的課時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)的單元，并以問題為中心培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。問題系統(tǒng)指向問題的中觀特征，將“四何”類問題，即“是何”“為何”“如何”“若何”作為問題系統(tǒng)元素，依照具體原則和過程設(shè)計(jì)問題系統(tǒng)，提高生物教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)。文章以“生物和生物圈”單元教學(xué)為例，得到“四何”類問題系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：生物教學(xué)；“四何”類問題；問題系統(tǒng)

一、引言

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息化時(shí)代，我國新課程改革的要點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力，要求課堂從原來“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”的教學(xué)模式，回歸學(xué)習(xí)的本質(zhì)，回歸對于問題的探求。由此，教育界掀起了一陣以問題為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)的浪潮。

筆者在4MAT教學(xué)模式提出“四何”問題分類法的基礎(chǔ)上，以單元為基本單位建構(gòu)問題系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，各個(gè)問題之間相互作用，涌現(xiàn)出問題系統(tǒng)的特征：整體性、層次性、從屬性。

整體性是指問題系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)問題之間的相互制約性。

層次性是指問題系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)問題之間具有一定的層次性，問題的不同層次之間或不同層次的問題之間是相互交叉、重疊、相互滲透的。

從屬性表現(xiàn)為核心問題與周邊問題的主從關(guān)系。在生物學(xué)中，一般基于基本概念和基本原理形成核心問題，其余問題則為事實(shí)性問題、教師引導(dǎo)性問題，以及學(xué)生部分課堂問題。

二、問題系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

教師設(shè)計(jì)問題系統(tǒng)的原則是以單元為一個(gè)設(shè)計(jì)單位。一方面，整體性特征要求教師要從整體上把握問題之間的關(guān)系，避免僅從問題的某個(gè)側(cè)面出發(fā)，用系統(tǒng)的部分功能代替整體功能；另一方面，研究者在核心素養(yǎng)體系下設(shè)計(jì)出新的課程標(biāo)準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)建立了課程目標(biāo)、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的素養(yǎng)目標(biāo)體系。

新目標(biāo)要求教師的教學(xué)設(shè)計(jì)單位從“一個(gè)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)”轉(zhuǎn)向“在什么情境下運(yùn)用什么知識(shí)解決什么問題或完成何種任務(wù)”。這樣一個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)單位，用課程的話語來說，就是單元。教師基于一個(gè)學(xué)習(xí)單元，建構(gòu)生物教學(xué)問題系統(tǒng)。系統(tǒng)中的元素是各種類型問題，利用4MAT教學(xué)模式，將問題分為四類，即“是何”“如何”“若何”“為何”，各個(gè)問題之間具有聯(lián)系，形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

教師設(shè)計(jì)問題系統(tǒng)的基本過程是：首先，明確單元內(nèi)各課時(shí)的關(guān)系，形成單元結(jié)構(gòu)?！吧锖蜕锶Α眴卧慕Y(jié)構(gòu)層次是“生物—生物與環(huán)境的關(guān)系—生態(tài)系統(tǒng)—生物圈”。其次，教師需要清楚問題系統(tǒng)的核心問題，“生物與生物圈”單元的核心問題是：什么是生物圈？然后根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)每個(gè)課時(shí)的問題，并將課時(shí)問題依據(jù)“四何”問題類型進(jìn)行分類。最后，教師將各課時(shí)的問題匯總，形成單元問題系統(tǒng)。問題系統(tǒng)是大腦中的圖式，教師需要將其可視化，所以需要利用思維導(dǎo)圖、概念圖等形式的工具，將形成的問題結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)的表達(dá)出來。

1.“是何”指向基本事實(shí)

在生物教學(xué)中，“是何”類問題，一方面，作為課堂的導(dǎo)入問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面，使學(xué)生了解基本概念、基本原理的事實(shí)層面的信息，使學(xué)生深入學(xué)習(xí)知識(shí)。

例如，“生物的特征”這節(jié)課對概念理解的要求較低，主要通過事例讓學(xué)生明白生物與非生物的特征，側(cè)重設(shè)計(jì)“是何”類問題，引發(fā)學(xué)生的思考。

2.“為何”指向生物學(xué)中的基本規(guī)律、原理

“為何”類問題，是根據(jù)基本事實(shí)和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)所提出的問題。此類問題在于引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，使學(xué)生在事實(shí)的基礎(chǔ)上推理、分析、歸納，探究生物現(xiàn)象和生物規(guī)律背后的邏輯性，即為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。

例如，在“生物與環(huán)境關(guān)系”這節(jié)課中，學(xué)生應(yīng)該掌握“生物具有適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)特征和生理功能”這一概念。結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，設(shè)計(jì)“為何”類問題，使學(xué)生從表象到實(shí)質(zhì)，得到生物對環(huán)境適應(yīng)的意義是生存。

3.“如何”指向基本途徑、方法和狀態(tài)

第一單元“生物和生物圈”設(shè)置的“如何”類問題，并不是詢問學(xué)生如何操作，即操作主體不是學(xué)生，而是“生態(tài)系統(tǒng)”“生物”“環(huán)境”等生物學(xué)名詞。對于此類型的問題，學(xué)生從不同方面進(jìn)行解答，可以培養(yǎng)學(xué)生多角度、多層面思考問題的能力。

例如，“生物與環(huán)境的關(guān)系”這節(jié)課中提到環(huán)境與生物之間相互影響、相互依存。學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是生態(tài)因素如何影響生物生活，反過來生物又如何影響環(huán)境，它們之間是如何進(jìn)行“操作”的。

又如，“生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)”這節(jié)課，重點(diǎn)是讓學(xué)生明白各種類型的生態(tài)系統(tǒng)之間如何相互關(guān)聯(lián)，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整體——生物圈。此類問題能夠使學(xué)生不僅知其然，更知其所以然。

4.“若何”指向生物現(xiàn)象改變后產(chǎn)生的新結(jié)果

“若何”類問題的引導(dǎo)詞一般是假如、如果。此類型問題需要學(xué)生運(yùn)用全面的知識(shí)進(jìn)行思考。通過假設(shè)某種情境，學(xué)生推測在這種現(xiàn)象下會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果，所假設(shè)的情況是符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的。

例如，“生物與環(huán)境組成生態(tài)系統(tǒng)”這節(jié)課中的生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。通過情境設(shè)計(jì)，提出問題，使學(xué)生明白生態(tài)系統(tǒng)通過自動(dòng)調(diào)節(jié)維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，基于教學(xué)內(nèi)容形成“四何”類單元問題系統(tǒng)。

三、總結(jié)與反思

問題系統(tǒng)與生物教學(xué)的結(jié)合呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，分別從教師和學(xué)生的角度進(jìn)行探討。

1.教師角度

從教師的角度來講，運(yùn)用系統(tǒng)思想設(shè)計(jì)教學(xué)，便于教師管控課堂，以及進(jìn)行有效的教學(xué)反思，不斷提升教師的教學(xué)能力?，F(xiàn)代教學(xué)越來越把教學(xué)過程視為一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)中的各個(gè)因素都可能影響學(xué)生獲得知識(shí)、收獲成就。上課前，教師在頭腦中應(yīng)該有一個(gè)整體預(yù)設(shè)的問題框架，而不是混亂的各個(gè)孤立的問題；上課時(shí)，教師可以根據(jù)問題系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有條不紊地進(jìn)行教學(xué)，也可以對于學(xué)生提出的生成性問題及時(shí)反應(yīng)并有效解決，不至于手忙腳亂，打亂課堂的節(jié)奏；課后，教師可以繼續(xù)完善問題系統(tǒng)，提高課堂質(zhì)量，這也是一種有效的教學(xué)反思方法。

2.學(xué)生角度

從學(xué)生的角度來看，教師運(yùn)用問題系統(tǒng)，可以幫助學(xué)生從生物學(xué)基本事實(shí)的層面，走向基本原理、基本概念的層面，最終走向知識(shí)背后蘊(yùn)含的價(jià)值觀層面。初中生思維主要向抽象邏輯的方向發(fā)展，但是該思維的發(fā)展仍然需要感性經(jīng)驗(yàn)和直觀形象的支持。教師首先提出“是何”類問題，此類問題的目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，然后教師提出其余類型的問題，引導(dǎo)學(xué)生在感性的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯分析。其中，“若何”類問題有助于學(xué)生發(fā)散思維。例如，在教學(xué)“生物會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生影響”的概念時(shí)，教師提問：假如人類沒有環(huán)境保護(hù)意識(shí)，不斷增加海洋垃圾的數(shù)量，那么會(huì)發(fā)生什么情況呢？學(xué)生根據(jù)假設(shè)的情境發(fā)散思維，設(shè)想人類可能會(huì)食用微塑料，有毒物質(zhì)通過食物鏈和食物網(wǎng)，有可能最終進(jìn)入最高營養(yǎng)級別——人類體內(nèi)。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。問題系統(tǒng)還需要不斷實(shí)踐、檢驗(yàn)、完善，幫助教師提高生物教學(xué)質(zhì)量，促使學(xué)生達(dá)到有效學(xué)習(xí)的目的。

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