如何创设高中生物教学情境

1 .分析比较式问题情境的创设
提出问题,通过分析比较,认清事物之间的区别和联系,从而达到加深理解和巩固知识的效果.例如,在教完伴性遗传后,教师同时投影两张典型的遗传病家谱图,分别属于常染色体隐性遗传病和伴X染色体隐性遗传病,让学生观察思考.受思维定势的影响,许多学生会按后一种遗传方式进行分析,此时,教师应抓住学生的错误处,引导学生比较两种遗传方式的区别和联系,从子代女性患者这一角度分析突破,进而掌握两种方式的本质特点.再如,出示有丝分裂后期和减数第二次分裂后期细胞图象,让学生识别.由于两者都涉及到着丝点分裂和姐妹染色单体分开这一要素,学生难以区分.这时教师应引导学生回忆染色体在有丝分裂过程中的变化特点和在减数分裂中的变化特点,尤其是减数第一次分裂后期中同源染色体的变化特点,使学生认识到是否有成对的同源染色体存在,是识别这两张细胞图的关键.
2．渐进式问题情境的创设
问题过难,启而不发,问题过浅,窒息思维.人的认识是渐进式的,创设渐进式问题情境,能激发绝大多数同学积极参与到学习过程中来.例如,在免疫教学中提出这样一组问题：⑴简述噬菌体侵染细菌实验过程；⑵艾滋病毒与噬菌体在宿主细胞中的复制繁殖有何不同?⑶艾滋病毒进入人体后,免疫系统如何应答?⑷为什么艾滋病毒会导致患者丧失一切免疫功能?⑸何大一发明的“鸡尾洒”疗法是目前治疗艾滋病的有效方法,其可能的作用机理是什么?本题紧扣免疫基础知识,围绕艾滋病进行渐进式讨论,在讨论中不断地加深对免疫基础知识的理解,尽管对这一复杂问题,师生都难以作出准确的回答,但这样的讨论能极大地激发学生的兴趣,使学生有可能借助网络等对此作更深入的探讨
3．与生活生产实际相结合的问题情境的创设
知识是能力的基础和载体,与实践紧密结合的知识是牢固的.基于基础知识和生活生产实际创设的问题情境,使学生感到亲切又有兴趣.例如,在新陈代谢教学中,提出这样的问题：为什么采用晒干、冷冻、腌制等方法能长期保存食物?这是个生活常识问题,但解释这个问题需要用新陈代谢的基础知识从多个角度来分析,其核心是环境对生物（尤其是微生物）代谢的影响.再如温室无土栽培植物,该如何控制培养条件提高产量?这个问题要求学生综合运用植物代谢知识进行讨论,既要考虑光照、温度、空气,又要考虑培养液的成分等.通过这些问题的讨论,可使学生对光合作用、呼吸作用、矿质代谢等知识有比较系统的理解,提高了学生运用知识解释实际问题的能力.
4.图表式问题情境的创设
利用图、表来表达信息,这是自然科学中经常采用的一种方式.培养学生从图、表中获取信息、加工信息并运用信息解释问题的能力,是生物教师的一个重要任务.通过收集一些媒体、资料上的图、表,结合教材知识创设问题情境,也可以利用书上的现成图表来创设问题情境.例如,利用书上现成的氮循环示意图提出问题：（1）、为什么氮是植物必需的大量矿质元素?（2）、大豆和水稻主要通过什么方式获得氮元素?（3）、生物固氮的机理是怎样的?氮循环主要涉及到哪几类微生物?它们的代谢类型是什么?（4）、为什么疏松土壤能促进氮素的吸收,而板结的土壤会造成氮素的丢失?（5）、植物体内有机氮是如何转变为动物体内有机氮的?（6）、过多施用氮肥可能对环境造成什么影响?本题涉及到固氮作用、硝化作用、分解作用、矿质代谢、蛋白质代谢等知识,综合程度较高,要求学生灵活运用所学知识来分析问题.通过本题的讨论,使学生对氮循环过程有比较全面的了解,从而形成系统化的知识结构.
5.以实验信息为背景的问题情境的创设
高中生物课程的目标之一是要求学生初步学会生物学实验方法,能够提出问题,作出假设,设计实验,分析或解释实验中产生的现象或数据,得出合理的结论.例如,测定小球藻的光合作用强度,取大小相等的小瓶10只,其中5只为透明的白瓶,5只为不透光的黑瓶,分别放入等量的小球藻和水,在晴天中午,以1对黑白瓶为1组分别置于同一水体不同水深处,1小时后同时取出,将测得的各瓶中的O2、CO2含量绘制成图表.启发学生思考：（1）、本实验的目的和原理是什么?（2）、本实验的设计思想是什么?哪些地方还不严密?（3）、分析并解释实验结果.本题一定程度地体现了生物学实验思想,能很好的启迪学生的思维.在讨论中领会实验设计思想,进一步理解光合作用和呼吸作用的实质,认识到实际测得的瓶中O2、CO2含量变化是光合量与呼吸量之差.尽管实验设计了对照,但还是有不完善处,比如未预先测定初始状态时小瓶中的O2、CO2含量等.总的说来,通过本题的研究,不仅使学生对教材知识有了更直观、更深刻的认识,而且有利于培养学生的科学思维能力.
6.以当代生物科学前沿或成果为背景的问题情境的创设
当代生物科学的飞速发展为人类的未来展现了美好的前景.选取一些生物科学的前沿成果创设问题情境,能使学生更好的认识到生命科学的价值,树立为生命科学奋斗的远大理想.例如,收集并提供有关人类基因组计划的一些信息,提出下列问题：⑴人的单倍体基因组由哪24条双链DNA组成?为什么是这24条,而不是46条或23条?⑵这24条DNA上约有30亿对碱基,估计有4万个基因左右,基因的碱基对数目估计不超过全部碱基对的1-5%,试问平均每个基因最多含多少个碱基对?（以4万个基因和占全部碱基对的5%为标准计算）⑶真核生物基因的基本结构包括哪两部分?编码区的特点是什么?非编码区有什么作用?⑷克隆人的理论基础是什么?为什么细胞具有全能性?你赞成克隆人吗?⑸人类基因组计划有何理论意义和实践意义?在学生初步具备同源染色体、中心法则、克隆等基础知识的前提下,提供这一组热点、焦点问题供学生讨论,能有效地激发学生的热情.在讨论中不断加深对基础知识的理解,认识到科学工作的复杂性和艰苦性,并逐步形成正确的世界观.
7.以生物学史为背景的问题情境的创设
生物学史中的一些重大事件尤其是诺贝尔奖获得者的成果,是创设问题情境的良好素材.例如,在确定人类二倍体染色体数（2N=46）的过程中,科学家综合利用了多种技术,据此,设计问题如下：（1）为什么选用人胚胎细胞进行培养,而不是其他体细胞?（2）什么叫原代培养?为什么在原代培养后要用胰酶处理?（3）用秋水仙素处理细胞的目的是什么?（4）用低渗溶液和染色液处理细胞的目的是什么?（5）如何进行染色体组型的分析?对这些问题进行深入讨论,一方面有利于培养学生的科学精神,另一方面还可以巩固对有丝分裂、细胞培养等知识的掌握.
8．以学生反馈信息为基础的问题情境的创设
学生在学习中会碰到各种困难,提出各种问题,教师应该注意积累、加工这些信息,便于在教学中适时地创设问题情境.例如,针对学生细菌、酵母菌不分这个问题,教师可同时出示细菌、酵母菌模式图,让学生观察比较,最后得出有无明显的细胞核是其最本质的区别.蓝藻是原核生物,无叶绿体,它是否能进行光合作用?这也是学生感到困惑的问题,教师可结合蓝藻细胞图解指出,排列成同心圆的类囊体膜上含有色素,能够进行光合作用,释放的O2,为早期需氧型生物的出现奠定了基础.再如：学生会将C3途径和C4途径看作是各自独立的两个光合作用过程,没有认识到这种途径只是指固定CO2的途径.如果教师将光合作用过程图（高中生物第一册）和C4植物光合作用特点示意图（高中生物选修本）同时投影出来,引导学生积极思考,既要区别C3、C4途径在空间上的相对隔离,了解两种酶与CO2亲和力的差异,又要注意两者的联系,这样学生就容易理解C4途径起着“CO2泵”的作用,从而认识到兼有C3、C4途径的C4植物,其光合强度比只有C3途径的C3植物高得多的原因.
在启发式教学中创设好的问题,能有效地激发学生的兴趣,有利于培养学生比较、判断、推理、分析、综合等思维能力,初步形成思维的独特性、新颖性等创造性思维品质和创新思维习惯,应该注意的是,问题情境的创设,必须与教材内容紧密结合,不宜过于加深拓宽,否则会加重学生的负担,不利于教学.