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例谈“问题式教学法”在生物实验专题复习教学中的应用
例谈“问题式教学法”在生物实验专题复习教学中的应用
福建省南安国光中学 郑梅蓉 362321
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摘 要：问题式教学是以问题为主线和载体的课堂教学模式，有助于提高学生的问题意识和养成勇于探索的良好习惯。结合高中生物实验专题复习来阐述“问题教学法”的教学实例，描述了课例中的具体教学设计和学生的表现。
关键词：问题式教学 问题情境 问题拓展
问题式教学法实质上是一种以问题设计、问题发现、问题提出和问题解决为核心的课堂教学模式或教学方法，也可以说是一种以“问题”为主线和载体的教学思想。问题式教学法引入高中生物学科的流程是：创设问题情景→发现与提出问题→分析与解决问题→应用与拓展问题[1]。在课堂上利用创设的问题情境，引发学生的思考和质疑，让学生通过已有知识和经历，获取、整理信息，进而对问题进行解决和验证，而不是等待教师给出答案。这种教学方法有助于提高学生的问题意识和养成勇于探索的良好习惯。本文就结合高中生物实验专题复习来谈谈“问题教学法”在教学中的应用。
1 以“问题教学法”复习高中教材中的实验
1.1 设置问题情境并提出问题
用幻灯片展示出“洋葱植株、菠菜植株、苔藓、人的口腔上皮细胞、干酵母粉”图片。
提出问题：请同学们对应《考试说明》中要求的16个实验，思考这些材料可以用于做哪些实验的材料呢？
1.2 分析问题、问题拓展
1.2.1 洋葱 对于洋葱这一材料，学生会说出以下几个实验所用到的材料：洋葱鳞片叶外表皮可作为“观察植物细胞的质壁分离与复原”的实验材料，其优点是外表皮细胞具有紫色大液泡，便于观察；洋葱鳞片叶内表皮，可作为“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验材料，其本身无色可以避免对染色后的细胞的观察。洋葱绿叶的叶肉细胞可以作为“观察叶绿体”和“提取和分离叶绿体中的色素”的实验材料。洋葱的根尖可作为“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导染色体加倍”的实验材料。
问题拓展1：洋葱鳞片叶内表皮也具有大液泡，也可发生质壁分离和复原，如果用它来做“观察植物细胞的质壁分离与复原”的实验材料，那么实验该如何进行呢？
学生的答案：（1）将外界溶液设置为较高浓度的红墨水溶液，内表皮细胞发生质壁分离时，由于红墨不能透过活细胞的原生质层进入液泡，但存在于细胞壁和原生质层之间，在显微镜下能清晰地看到光亮的液泡逐渐缩小。（2）在观察质壁分离时，可以缩小光圈和将反光镜调为平面镜。
通过问题拓展1，学生既巩固了“观察植物细胞的质壁分离与复原”的实验原理、实验材料、实验步骤的理解，同时发散性思维也得到了进一步的提升。
问题拓展2：洋葱是餐桌上的常客，食用起来有点甜。那么洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是否是可溶性还原糖？请设计实验来探究。
绝大多数学生设计的方案是将洋葱鳞片叶进行研磨，制备提取液，用斐林试剂进行检测。有个学生当堂就提出了问题：“洋葱鳞片叶的外表皮是紫红色，研磨的提取液是紫红色，它会不会干扰对实验结果的观察？”其他学生都对他投去佩服的目光，教师也及时肯定了这位学生思维的严密性，顺势提出问题：“该如何排除外表皮紫红色对实验结果的干扰呢？”这时，学生的思维非常活跃，积极地讨论起来，共提出了2种的方案。方案1：在研磨前，去掉外表皮。方案2：设置一个空白对照组，即研磨液不加斐林试剂，用于颜色的比对。
通过问题拓展2，既可以引导学生回顾“检测生物组织中的还原糖”的实验内容。又可以提高学生的综合应用能力。
归纳提升：（1）显微观察类的实验，选择的材料的原则是要能透光，如果是单层细胞的最好，比如洋葱鳞片叶外表皮、内表皮。如果不是单层细胞，就需要将它处理成单层细胞，如用根尖来观察细胞分裂，需要将根尖处理成单层细胞，具体的措施是：解离→压片。（2）在物质鉴定实验中，实验材料的选择原则是量多、色淡。如果题干提供的必选材料有颜色，则需要对材料进行脱色处理。设置问题：如要鉴定绿叶中是否含有淀粉，该如何对绿叶进行脱色处理？通过此问题，引导学生联想到“绿叶中色素的提取和分离”实验。
通过归纳，有助于学生建构知识体系，体会学科内容的整体性，有利于学科思想的建立和综合能力的提升。
1.2.2 菠菜、苔藓 对于这两种材料，学生会说出苔藓、菠菜可作为“观察细胞中的叶绿体”的实验材料，菠菜也可作为“绿叶中色素的提取和分离”的实验材料。
师提出问题：观察细胞中的叶绿体，需要用到显微镜，而菠菜叶是由多层细胞组成的，该如何获得单层细胞材料呢？
学生通过提取已有知识得出“撕取稍带些叶肉的下表皮”。
1.2.3 人的口腔上皮细胞 学生会说出可以作为“观察细胞中的线粒体”和“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的材料，教师顺势展示出实验现象的图片，让学生说出实验步骤和实验原理。
1.2.4 干酵母粉 这个材料可作为“探究酵母菌的呼吸方式”和“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”实验的材料。可以以这两个实验为平台，提升学生的实验设计能力。
如复习“探究酵母菌的呼吸方式”时，用幻灯片展示课本中的有氧呼吸和无氧呼吸的两个实验装置，设置问题1：此实验的自变量、因变量是什么？如何设置自变量和检测因变量？设置问题2：:质量分数为10%的NaOH溶液是用于吸收空气中CO2，目的是控制哪一种变量（供选：自变量、因变量、无关变量）？设置问题3：这2组实验，哪一组是对照组？
通过前2个问题，主要是引导学生回顾实验过程和设计原则，以及自变量、因变量和无关变量的判断。
通过第3个问题，主要是暴露学生的易错点——如何判断对照组。其实这个实验中的2组都是实验组，当时学生的答案是：有氧呼吸的那组是对照组。通过师生的共同分析后，引导学生归纳出判断对照组的方法：①正常状态；②不作自变量处理的；③实验结果是已知的。
2 在专题复习中应用“问题式教学”的思考
在实验专题复习中，通过教师设置一定的情境，情境贴近学生的生活实际，较易引起学生的注意力和兴趣，充分调动学生参与课堂活动的积极性。以此情境提出问题让学生调动已有的知识来分析、解决问题，在此过程中，学生不但掌握了这方面的知识，更重视该知识在不同场合下的应用，使之能解决新的一系列问题，起到了触类旁通的作用，促进知识的迁移。有的学生还自主提出了问题，说明学生有了一定的问题意识，这不仅可以加深学生自己对教学内容的理解和掌握，而且可以促使自己有所发现、有所创新。
高三生物专题复习的主要目的是构建知识体系，查缺补漏，提高综合应用能力。在专题复习中，应用“问题教学法”进行复习，既调动学生的积极性，又能培养学生综合应用知识和建构知识体系的能力，并能提高分析问题和解决问题的能力。
主要参考文献：
[1]黄飞跃，2015，“问题式教学法”在高中生物教学中的应用 中学生物教学，（Z1）
[2]严晓松，2016，高中生物学教学中“过程性情境”的创设 生物学教学，41（2）：13—14
