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例说探究性学习教学中问题串的设置 晋江陈埭民族中学 莫洪君 笔者在高中生物学的教学中，对于探究性学习进行了多次尝试，发现教师对于整个探究性学习过程中问题串的设置是至关重要的，问题设置得得当与否，直接关系到探究能否顺利进行下去。那么怎样设置有效的问题串呢？下面我就这个问题通过具体案例来谈谈自己的一点体会。 这学期我上高一年生物模块二《遗传与进化》。这个模块其实整个就是一个探究的过程：从孟德尔的豌豆杂交实验开始探究，首先是孟德尔提出遗传因子的概念，即现在所说的基因；发现基因的存在以后，接着探究基因究竟在哪里，通过探究得知，基因主要在染色体上，然后又通过一系列实验证明基因的本质是DNA，在此基础上进一步探究基因的组成结构（静态）和基因的各种行为（动态），最后探究基因在进化中的作用和在实际生产生活中的应用。 可以说，整个模块都适合上探究性教学，如果引导得好，无疑是一件极其有趣的事情。 笔者在上该模块第二章《基因和染色体的关系》的时候，按着自己的思考做了些调整：我没有按照课本平铺直叙地上下去，而是将课题做了一下改变，将原来《基因与染色体的关系》改为《基因在哪里？》，这样一来，该课就变成了我们师生一道探究基因在细胞中位置的过程。方向定下来了，可具体怎么实施，即教师怎样引导学生去进行有效地探究？这就涉及到一个关键的问题——问题串的设置。 怎样设置一系列有趣而且有效的问题来激发学生探究的欲望，并引导大家一步步深入分析，最后得出自己的结论呢？ 首先是要提出一个值得探究的问题。这节课的问题“基因在哪里？”是怎样提出来的呢？根据建构理论，一切问题的提出都是与学习者本人的认识领域有关或接近，否则就不会引起学习者的兴趣。也就是说，一切探究性活动，都只能是建立在学生已有的基础上，从学生原有的知识领域出发，来探究未知的世界。那么“基因在哪里？”这个问题探究的起点在哪里呢？很显然，我们首先得搞清楚基因这个概念是怎么样提出来的。基因，即孟德尔最初提出的遗传因子。在孟德尔的分离定律中，他首次提出了这个概念。在分离定律中，孟德尔描述了遗传因子的行为：“在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。”正是这些对遗传因子行为的描述，成为我们探究基因位置的源头。 根据孟德尔所说的，遗传因子即基因是在形成配子时分离的，而且会随着配子遗传给后代。这就必然使我们开始关注配子的形成过程——减数分裂。所以，在引导大家复习完孟德尔的分离定律后，又继续引导学生们去了解减数分裂的秘密，看看能否在减数分裂中找到与基因有关的线索。在学习减数分裂过程的时候，我引导学生们把注意的焦点放在对在形成配子时基因和染色体行为的比较上。通过比较，学生发现基因和染色体的行为存在几点相似的地方，这样学生开始把探究聚焦在基因和染色体的关系上。 那么基因和染色体究竟存在什么样的关系呢？我让学生们把基因标记在染色体上，然后画图来表示精原细胞形成精子的过程。通过画图，学生们更加直观地猜测到：基因很显然就在染色体上。 这时，我不失时机地给大家介绍了美国萨顿的假说，并重点介绍了他的思维方法——类比推理的特点，使学生们又认识到两点：第一，类比推理不是一种逻辑很强的思维方法；第二，假说还不一定是真理，假说上升为真理还需要经过实验的验证。于是，我又很自然地提出：我们设计一个什么样的实验来证明基因就在染色体上呢？ 接着，我给大家介绍了摩尔根以及他的实验。从实验材料的选择、实验的过程和对实验结果的分析，在这里，我重点抓住实验过程中出现的异常的现象——杂交中出现的白眼果蝇总是雄性的。引导学生抓住关键现象来分析至关重要的，这是进行成功探究的第一步，使得学生找到了兴趣点——白眼果蝇为什么总是雄性的？那么接下来就是如何让学生学会分解问题，化难为易，化繁为简了。首先引导学生们比较容易地判断出白眼是隐性性状，红眼是显性性状；然后又引导大家分析果蝇的染色体情况，指出与人类一样是XY型；接着引导大家把白眼基因的位置锁定在性染色体上。这样，一步步，层层深入，最终得出W基因在X染色体上的结论。 通过对摩尔根的果蝇杂交实验的分析，学生们得出一个结论：基因在染色体上。本来，探究到这里也可以基本上暂告一个段落了。但是，在生物学领域，由于生命现象的复杂性，每一个结论常常有它的局限性。就如基因在染色体上这个结论也是如此。所以，我继续引导大家分析，提出：如果我们知道基因其实就是我们所说的DNA片断，那么，你还认为基因只是在染色体上吗？鉴于有的学生前面的知识已经遗忘，所以我又让学生回顾了DNA在细胞中的分布情况，做了一下铺垫，最后学生们得出结论：基因不仅存在染色体上，还存在叶绿体、线粒体和细胞质基质中。 基因在哪里？到这里我们终于得出了自己的答案。 通过以上案例的分析，我们究竟应该如何设置问题串进行有效的探究？笔者认为： 第一， 找到一个真正值得探究的问题。难度要适合，内容上要紧紧贴近我们最近的教学进程。对于教材中陈述性的内容，我们可以加以改造，遵循前辈科学家的研究足迹，简单再现对于该问题的研究历程。在我们日常教学中，还有很多这样值得我们去改造、去尝试的地方，比如对于光合作用的探究史、对于生命起源的探究史等等。 第二， 追溯探究问题的源头。只有找到探究问题的源头，才能够找到问题探究的起点，才能够根据学生的实际情况进行行之有效的探究活动。如果没有找到这个探究的起点，一切探究活动就会流于形式，就会外在于探究者。从源头开始探究到最终结论的提出，是一个完美的过程，是一个很自然的过程。 第三， 要善于从问题的分析中发现下一个问题的线索。比如在分析孟德尔的分离定律的时候，由遗传因子的分离就联想到减数分裂，在分析减数分裂的染色体行为的时候，就联想到与基因的相似性等等。只有这样，才能够在一系列因果联系中，我们最终构建起主导探究的问题串。 第四， 要善于从复杂的实验中找到关键现象进行分析。有时一个实验可能有很多相关现象，但是往往只有一个现象才是最关键的。只有抓住最关键的现象进行分析，才可能有比较重大的突破。比如在分析摩尔根的果蝇杂交实验时，为什么白眼果蝇总是雄性的？这就是非常关键的现象。 第五， 要善于运用已知的知识通过逻辑推理得出未知的知识。例如在分析基因的位置时，我们不是简单地得出结论，一定是在染色体上，而是根据我们学生所知道的一个知识，即DNA的分布不仅在染色体上，而且在线粒体和叶绿体上，由此进一步得出基因在细胞中的分布情况。 一孔之见，有待和大家深入探讨。关于探究性学习的教学，虽说教无定法，但是作为新事物，作为刚刚接触这个新事物的人，笔者仍然希望在这方面继续进行探讨，以期发现一些规律性的东西，从而指导自己的教学行为。 |
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