设问式教学在高中生物学核心概念复习中的应用

发表时间:2021/7/6   来源:《中小学教育》2021年10期   作者:刘红英
[导读] 高中生物核心概念众多,根据概念的特点及要求将其分为结论认知类

        刘红英
        成都市郫都区绵实外国语学校  邮编:611730  
        摘要:高中生物核心概念众多,根据概念的特点及要求将其分为结论认知类、过程理解类和规律探究类,设问式教学可有效激发学习热情,提高复习效率,加强学生对概念本质的理解、延伸及应用。在概念复习中,结合三类概念的特点,分别进行设问式教学举例,以期对教学实践具有一定的意义。
        关键词: 设问式教学;高中生物;概念复习
引言:
        《普通高中生物学课程标准2017年版》再次明确了生物学科的自然学科属性,倡导教师构建以学生为主体的探究式课堂。高中生物学内容聚焦大概念,要求学生能应用重要概念解释相关生命现象,解决相应实践问题 [1]。
基于生物学科特点、高三学生知识储备情况及高考背景,如何引导学生多角度、深层次理解概念本质,并将概念延伸解决实际问题,这成了高三教师在概念复习中需要解决的问题。
设问式教学作为探究课堂的一种,有利于发挥学生的能动作用,提高课堂效率。本文结合自身的教学实践,以三类核心概念复习分别举例,阐述“设问式教学”在概念复习中的应用及体会。
1.核心概念分类与设问式教学
高中生物学概念中,必修与选择性必修共设置六个大概念,笔者将六个大概念下的小概念分为三类,包括结论认知类、过程理解类和规律探究类。结论认知类如细胞结构与组成、可遗传变异、内环境等,重在深化概念本身,比较相近概念及应用概念进行生活现象解释;过程理解类如细胞代谢、细胞增殖、基因的表达、动物生命活动调节等,重在回顾知识,构建过程,通过对过程的理解、相关因素分析要求学生能进行知识迁移,对实际生产提出科学建议;而规律探究类如两大遗传定律的得出、DNA是主要的遗传物质、伴性遗传等始终贯穿科学方法、科学设计、科学分析以及规律总结,最终要求学生能应用规律进行相应科学实验探究、论证,解决实际问题。
设问式教学根据设问方式及背景的不同分为诱发式、阶梯式、辐射式[2]。诱发式重在创设情境,引出主题。阶梯式趋向深度理解,适合对概念本质的挖掘。辐射式以本位概念为中心,适合构建概念之间的关系。设问式教学在复习中以问题为驱动[3],既能一定程度上改变复习课的枯燥氛围,又能让学生对概念的理解有深度和维度。
2.设问式教学在概念复习中的应用实例
2.1 结论认知类--以蛋白质为例
蛋白质模块,相对简单,在学生的本位知识里,蛋白质只是作为一种物质存在于散乱的记忆中。复习中,首先让学生回顾基础,进行设问:①组成蛋白质的元素是什么?基本单位是什么?有多少种?如何分类?分类依据是什么?②基本单位之间如何连接?形成的多肽命名依据是什么?③从蛋白质的形成及组成角度分析蛋白质的多样性原因。在回顾基础之后继续设问,④蛋白质的多样性与多糖的多样性原因相同吗?与DNA分子的多样性相比呢?通过比较设问,让学生从基础知识储备层面上升到思考层面。分析完结构,将学生引向功能的探究,继续设问:⑤比较胰岛素和血红蛋白的结构,尝试说明蛋白质结构与功能之间的关系。⑥蛋白质有哪些功能?⑦请举例说明蛋白质的结构改变后是否还能维持原有的功能?请从蛋白质结构的角度分析为什么熟鸡蛋更容易被消化?最后引导学生对本节知识进行综合,回归教材核心主题,设问:⑧为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者?到此,学生对蛋白质的结构与功能有了较明确的认识,继续设问:⑨蛋白质与DNA之间有什么关系?蛋白质与生物性状之间有什么关系?由此说明基因与性状之间有何关系?通过该设问,引导学生对与蛋白质有关的知识进行关联,有利于构建框架。最后,深度设问:⑩你如何评价牛胰岛素的合成?请结合蛋白质的相关知识谈谈人类蛋白质组计划的启动有何意义?通过该设问,让学生对复习的知识进行升华,引导学生在生命观念的基础上应用知识,形成强烈的社会责任感。
2.2过程理解类--以光合作用为例
光合作用作为高考重、难点,常从原因分析、依据分析、结果分析等角度对学生进行综合考查,重视思维过程的再现。对该概念的复习,应循序渐进,首先针对光合作用基础知识进行设问:①什么是光合作用?请写出反应方程式。

②根据定义说出光合作用原料、场所、条件及产物。③光合作用只能在叶绿体中进行吗?请从结构及组成角度分析为什么真核生物中光合作用进行的场所在叶绿体?④光合作用分成了几个阶段?分类的依据是什么?⑤光反应的场所在哪里?物质如何转换?能量如何转换?⑥暗反应的场所在哪里?物质如何转换?能量如何转换?至此,学生对光合作用的基本知识进行了初步整合,继续设问:⑦比较光反应与暗反应阶段,说出两个阶段的物质和能量联系。由此分析,光反应阶段与暗反应阶段能否独立持续进行?学生明确光反应与暗反应阶段的联系之后,为进一步发散思维,设问:⑧若突然停止光照,暗反应速率是否马上变为0?请分析原因。C5、C3含量怎么变?为什么?⑨若提高二氧化碳浓度,暗反应速率怎么变?光反应阶段速率怎么变?通过⑧⑨设问,为学生分析影响光合作用的因素奠定了一定的基础,然后,以光合作用反应式为核心,进行辐射式设问:⑩请从光合作用的原料、条件等角度说出影响光合作用的因素有哪些?这些因素分别如何影响光合作用?根据这些条件,你认为在粮食及蔬菜种植中应如何改变条件从而提高产量?原理分别是什么?该设问引导学生将对知识的理解转化为解决实践问题的原动力,深刻体会知识的价值所在,激发学生不断进取。最后,综合设问:我们是否可以构造人工光合作用装置?需要准备哪些条件?联系细胞呼吸,你认为研究光合作用有哪些积极意义?引导学生进行有深度、有高度、落实于实践的思考。
2.3规律探究类--以分离定律为例
遗传规律对大部分学生来说具有较高的难度,主要原因是未对孟德尔的杂交实验进行透彻分析,对规律只是纯粹的记忆,不理解其实质,更不能进行应用。在本部分复习中,教师需要深度挖掘教材,将复杂的问题简单化,剖析定律的实质。
在分离定律的复习中,首先回顾杂交实验过程:①请用遗传图解展示豌豆的一对相对性状的杂交实验过程并描述现象。②孟德尔做了哪些假说?能解释实验现象的假说一定正确吗?③孟德尔用什么实验证明了他所提出的假说?该方法所选的亲本有什么特点?④请概述假说-演绎法的流程。至此,学生建立了该实验过程的基本逻辑,围绕考纲及常考点,在杂交实验过程板块继续设问:⑤什么是性状分离?DD×Dd的子代能否发生性状分离?⑥在该实验中,正反交的结果都相同,说明豌豆的高茎和矮茎与性别有关吗?由此,若要判断某性状是否与性别有关,可如何设计实验?⑦孟德尔是如何定义显性性状的?你认为他的依据是什么?⑧根据孟德尔的杂交实验中亲本的特点,你认为可以如何选择亲本设计实验来探究性状的显隐性。设问⑤⑥⑦⑧将教材实验与考点结合,进一步引导学生辩证思考,为学生找到考点的教材依据。继续在假说板块设问:⑨你认为这四个假说是否一定能解释子二代的性状分离比,若是,请说明理由;若不是,请补充相应条件。⑩你认为孟德尔的哪一条假说是解释性状分离比3:1的核心假说?设问⑨⑩可引导学生多角度思考,在原有知识基础上进一步进行探究式学习,明确分离定律的实质就是产生两种比例相等的配子,为遗传规律的验证打下基础。紧接着在验证实验板块进一步设问:你认为孟德尔为什么要用测交进行验证?从测交的亲本遗传因子组成角度思考测交有什么优点?测交的子代性状分离比起决于隐性纯合子还是F1的个体?测交能否用于检测个体的基因型?通过一系列设问,让学生养成良好的科学思维并具备一定的科学探究能力。
3.教学反思
核心概念复习中,设问式教学有利于驱动学生对知识的进一步深化,有效问题的设置需要充分的准备,首先,教师需要解读高考题,明确复习目标;第二,深度挖掘教材,问题设置要注重核心素养的提升;第三,根据学生知识及能力情况进行设问,面向不同的学生进行设问[4],对中等生进行简单设问、直接设问等方式,在特优生培养中则注重思维深度的培养。此外,设问式教学可结合其它教学方式,如与思维导图联合,与小组合作方式联合,避免复习课堂模式的单一,引发教学模式的枯燥,也能对相关概念进行整合,实现知识建构。最后,复习不仅是对知识的回顾,更要教会学生相应的复习方法。通过设问式教学模式,引导学生通过思维的延伸,期待学生能举一反三,通过类比相关概念的复习方法对其它同类性质的概念进行自主复习,最终提高复习效率并增加学习自信。
参考文献:
[1]《普通高中生物学课程标准》(2017年版2020年修订)[M].北京:人民教育出版,2020:1-2
[2] 张孝霞.如何进行高中生物课堂设问式教学[J],中小学教育,2012(114):52
[3] 吴东平.问题驱动在初中生物学概念教学中的应用[J],生物学通报,2015,50(8):36-38
[4]柳志军,黄鸣.关于高中生物课堂教学问题设计的研究[J],科学咨询/教育科研,2020(11):161-162
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