科学的方法是培养学生发现问题能力的关键

（一） 科学的方法是培养学生发现问题能力的关键

科学问题的发现从来就不会是轻易的、唾手可得的，它不仅需要探索的热情和氛围，更需要扎实的科学基础和思维的技巧。一般来说，有以下几种方法：

1.善于从生物现象中寻求本质与规律

在我们日常生活中，时时处处都存在着生物现象。在构建了基本生物知识平台后，应及时引导学生养成留心观察，有意分析，渴望从生物现象中寻求生物本质和探求生物规律的习惯。例如，为什么叶片下表面的气孔比上表面的多？为什么大树底下好乘凉？等等。再如，你若到高山上去观察蝴蝶，可以看到当太阳光照射到大地上时，各式各样的蝴蝶会四处翩飞。当太阳忽被云层遮蔽起来，蝴蝶就立刻停止了活动，瞬间，眼前的蝴蝶仿佛无影无踪了。当太阳重新照射时，它们又活跃如前，像这样有规律地一次又一次的行为变化，非常有趣。分析材料中提出的信息，并对蝴蝶的行为变化提出假设。

学了生物的人和不学生物的人的主要区别在于对现象的观察和分析能力的不同，前者往往更善于发现问题。

2.通过分析已知事物之间的联系发现新的问题

寻求生物现象之间的联系不可能是轻而易举的，它需要敏锐的洞察力、持之以恒的毅力。由于生物现象之间总是有联系的，所以通过分析已有的事物之间的联系往往可能发现问题。在讲鸟的内部结构时如果理论讲述了，再验证观察，这样学生的印象不深刻。但让学生边观察边听讲同时思考，则收效显著。当学生看到鸟的体腔内有很多白色的囊状结构时马上产生疑问：这是什么？有什么用？在探索性实验中，学生兴趣盎然地进行观察和思考，积极讨论，引发创新意的见解。

所以对各种生物现象要重视总结与归纳。在归纳与总结的过程中，往往可以发现新的问题。

3.分析现有理论和新的生物事实之间的矛盾

现有理论只能解释已有的生物事实，而生物学的发展常常是在新的生物事实和现有理论的冲突中获得发展的。当新的生物事实不能用已有理论解释或解答时，往往预示着理论发展的可能性。激发学生分析生活中的事实或现象，即让学生遇到生活中的事实与科学概念之间的矛盾，激励学生质疑。心理学研究表明：当这种矛盾越强烈，就越能激起人对事物的探究欲望。例如在讲“蒸腾作用”的途径时，一般都要用到“水分从土壤中进到根的内部示意图”。该图所示情形是帮助学生理解“蒸腾作用具有促进水分在植物体内上升”的关键，但它恰恰与生活中的现象“水往低处流”相矛盾。这时教师可这样启发：俗话说“人往高处走，水往低处流”，但在植物体的内部水分都是向上流的。想一想，生活中还有没有向上流的现象？学生马上就会联想到抽水机抽水的情形，从而提出这样的问题：难道在植物体内部也有抽水机吗？是什么原因使水分向上流的？从而帮助学生理解蒸作用能够促进水分在植物体内上升。又如，鸟为什么会飞？学生回答：因其有翼。那么人装上翼后还是不会飞，为什么？学生一听，一定感到其中必有原因，从而激发了学习兴趣，引发积极思考，主动求学。

因此，当生物事实与理论发生冲突的时候，正是发现问题的好机遇。

4.分析理论间的关系也可能导致问题的发现

生物论的发展可以是理论向纵深方向发展，也可以是从几个理论的联系中归纳出新的理论，所以理论本身也是发现问题的源头。例如，英国科学家普利斯特利设计的三个实验证明了光合作用利用二氧化碳作为原料，利用的原理有：蜡烛燃烧或动植物呼吸需要氧气、排出二氧化碳，而绿色植物的光合作用产生氧气。上述三个实验都是在光照的条件下进行的。于是他得出了结论：植物能够更新由于蜡烛或动植物呼吸而变得污浊了的空气。

5.转变教学模式，提问角色换换

在传统课堂教学模式中，总是由教师提出问题，学生则被动地回答教师提出的问题。教师在备课中往往只重视如何向学生提出问题，并把学生的思维禁锢在自己事先设想的范围内，以便让自己更好地完成教学任务。教师的教学设计完全是以“教师”为中心，而不以“学生”为中心，这样就在无意中抑制了学生的问题意识和创新思维。所以教师要转变这种教学模式，把工作重心转移到学生身上，一切以培养学生的问题意识和创新思维为出发点和根本目标，变教师提出问题为教师提供素材，让学生根据素材提出问题、分析问题、解决问题。教师在这一过程中给学生适时的点拨、引导和鼓励。如在上《分析人类活动破坏生态环境的实例》一节时，我用多媒体展示了“沙尘暴中的北京城” “沙尘暴袭击西安” “沙尘暴中的人们和车辆” “探访沙尘源头”“土地沙漠化”等图片。然后把学生分成两组，要求两组学生根据这些图片提出问题。一组提问，另一组回答，然后交换，依次轮流进行。最后比一比哪一组提出的问题多，哪一组回答的问题正确。经过学生的积极思考，提出了以下问题：① 这是人类所面临的何种环境问题？② 我国沙尘暴的危害有哪些？③ 我国沙漠化的原因是什么？④ 我国对沙尘暴的态度如何？⑤ 人类对自己所面临的环境问题的态度又是怎样的？通过提问角色的换位，一方面充分调动了学生的积极性，另一方面又训练了学生提出问题的思维方法，培养了学生提出高质量、有价值的问题的能力，增强了学生的问题意识。

（二） 开发批判性思维，是培养学生问题意识的有效途径

批判性思维就是不相信权威，敢于在既定理论、观点方面进行质疑，突破常规定型模式，超越传统理论框架，把思路指向新的角度、新的领域。开发学生的批判性思维，需要在教学中锻炼学生的各种思维，关键在于排除学生思维定式的干扰，引导学生变换角度去思考问题。如，《基因在亲子间的传递》一节中，有关亲代、生殖细胞、子代的染色体数的变化，我们可以采取假设的方法，除正面分析前后代染色体数量维持恒定，生殖细胞的染色体数要减少一半，还可启发学生思考：如果不这样将会怎样？如果生殖细胞中染色体数也是23对，那么后代的染色体数就是46对，那还是人的细胞吗？学生会从中发现问题，从而开发学生的批判性思维，形成自己具有个性的思路。

1.创设良好氛围，营造问题情景

奥苏伯尔有意义学习理论认为，创设一定的问题情境，能够引发学生对知识本身发生兴趣，进而产生一种我要学习的心理倾向，激发学生的心理动机。心理学研究表明，一般情况下人们需要维持自己的观点或信念一致，以保持心理平衡。倘若在某种新的情境中，出现了与人们的原有观点或信念不一致的地方，这时就出现了认知冲突，问题意识便油然而生，人们就要力求通过改变自己的观念和行为，以便达到认知协调。在教学中，教师要善于设计一些新颖别致、妙趣横生、唤起学生求知欲的问题情境，从而使他们带着浓厚的兴趣去探求新知识；教师还应该有目的地创设一种促使学生提出问题的情境，引导学生独立发现和提出问题，培养学生的问题意识。

创设情景是培养学生发现问题能力的首要途径，学生问题意识的发展及培养，不仅有赖于知识和能力的基础，而且还要依赖于问题情景的设置。因此，教师要善于根据学生的年龄和心理特点，创设新奇别致的问题情境，使学生置身于“心欲求而不得，口欲言而不能”的情景中，从而激发学生的求知欲，提高学生的质疑兴趣，以趣生疑，使学生的思维处于主动、积极、愉快地获取知识的状态。而且教师要把引导学生质疑作为课堂教学的一个必不可少的环节，保证有一定的时间留给学生进行质疑。无论学生提出什么问题，教师都要积极鼓励、引导，为学生营造良好的质疑问难的氛围，使学生自觉地在学中问，在问中学。通常，利用学生自身搜寻的学习资源创设生物情景能更有效地激发学生去发现问题、提出问题。学生的头脑中往往有一些自以为是的错误概念或者说前概念，教师要事先了解这些不正确但对于学习过程有重要意义的概念，针对这些概念创设问题情景，引发认知冲突，避免：“好吧，你们现在提问题吧！”这样，由学生自己发现问题，提出问题，再解决问题，从中得到成功的体验，使学生乐于提问题。

适时适度，而且富于艺术技巧的提问，能加快把知识转化为能力培养的进程，是发展学生思维，保证和提高教学质量的有效途径。生物课堂的“提问式”教学，不但应该体现出生物的人文性与工具性的完美结合，而且可以展示出自己的教学特色，从而让提问成为架设教师与学生对话的桥梁，成为能给师生都带来思维享受的艺术。

目前学生探究的问题一般有三类：一是完全由教师、教材或其他途径提供的问题，二是从上述问题中得到启发而提出的问题，三是学生完全由自己独立发现的问题，这类问题最能激发学生的探索欲望。所以我们的教学应重在设计让学生自己发现并提出问题的情景上，而不是在设计问题本身，我们应着重于发展学生发现问题的能力。例如，在讲述肺与外界的气体交换时，有许多生产和生活中的情景学生是非常熟悉的，这时教师应精心设计情景，然后让学生有足够的时间去独立思考并发现问题、提出问题，而不是简单地由教师提出问题。当然，由于学生自身因素的限制，有时提不出问题，或者提出的问题质量不高，这时就需要教师适当的引导来提出设问，设问应具有一定的隐蔽性和启迪性，同时设问的角度、难度要从学生的实际出发，让学生能跳一跳、摘得到。有时巧设疑问，促使学生认知冲突，诱发学生进入质疑状态，也能很好地培养学生发现问题的能力并产生发现问题的兴奋感。例如，在学到食物中的营养成分时，通过这样方式设置疑问：急需补充能量时选择的食物？ （面包、牛肉、鸡蛋、肥肉）；提供能量较多时选择的物质？ （A.糖类4克、脂肪90克、蛋白质6克B.糖类48克、脂肪7克、蛋白质38克），以此让学生进行对比，发现糖类、蛋白质、脂肪在提供能量方面的区别，这样的情景就有利于培养学生发现问题的意识。一般来说，学生在经过长期训练后，其从普通生物现象中发现问题的能力将得到普遍提升。

2.营造良好的氛围，使学生在课堂上自由呼吸

青少年思想活跃、求知欲旺盛，对事物有着强烈的好奇心，这就是问题意识的种子。然而，这颗种子能否萌芽，取决于是否有一个适宜的环境和气氛。在现实课堂教学中，许多学生还是习惯于让教师提出一个个问题，丝毫不敢越雷池一步，即使有疑也不敢向教师提问。造成这种现象的原因，很大程度上是教师没有真正转变教育观念，对问题的培养意识重视不够，一怕影响自己的权威，二怕打乱教学程序，学生只有接受再接受，于是课堂上便只剩下教师的声音了。久而久之，学生也就没有问题可问了，师生间的心理距离也拉大了。要培养学生的问题意识，首先要破除这种“习惯”和“成效”，营造宽松、自由的教学氛围，建立平等、民主的师生关系，鼓动学生大胆质疑、提问，鼓励学生求新求异，正确对待学生的提问，不讥讽、不嘲弄，挖掘其可贵之处。特别要鼓励学生自己发现问题、提出问题。在教学中“少一些不准，多一些允许”，让学生在课堂上能够“自由地呼吸”，敢想、敢说、敢做，充分发表自己的见解。只有这样，才为问题意识这颗种子的生长提供了充足的阳光、水分、适宜的土壤，利于其生根发芽、开花结果。

受传统的“师道尊严”思想的影响，许多教师在课堂上是“严肃有余”，而“亲切不足”。学生问得好还好，问得不好，不是“一顿臭骂”，便是“讽刺挖苦”。这样，学生还敢质疑问题，提出问题吗？因此，要让学生“开启金口“，敢于提问，教师首先必须尊重学生，不论是在课堂上还是在课外活动中，都要努力营造自由、宽松、和谐、民主的探索问题的情景；对学生的每一个问题都认真对待，和蔼可亲，从内心消除学生自卑、畏惧的心理障碍。即使有时候他们的问题显得幼稚可笑，甚至荒谬，我们也不要随意批评，或是流露出失望、谴责的表情动作，而是表扬他们敢于提问的勇气，鼓励他们下次问得更好，因为任何人能提出高质量的问题都是从低质量的问题开始的。而事实上，学生们许多看似幼稚的问题并非没有价值，而是值得科学研究的，说不定在这些看似幼稚的“为什么”中就隐藏着明天的爱迪生和牛顿呢！因此，我们要杜绝在语言、神态、行动上挫伤孩子的积极性，不能使他们“乘兴而来，扫兴而归”。

对教师而言，不管学生发现并提出的问题如何古怪、如何幼稚可笑，即便是一个错误的问题，也应该和学生平等对话，给学生恰当的解释和引导，及时给予鼓励，找出其所发现的问题中的闪光点。对于学生提出的富有意义的问题，应及时加以分析和引导，剖析其发现问题时思维的闪光处和存在的不足处，同时让学生深深感到发现问题的成就感和兴奋感。对学生而言，要在学习中营造宽松、和谐、包容、平等的探索问题的氛围，让每个学生在这个群体中能自由、大胆地发表自己的见解，品尝探索问题、发现问题的乐趣，不会因为惧怕旁人的耻笑而怯于提出自己发现的问题，由此而成为只会做学“答”，不会做学“问”的书呆子。对整个社会环境而言，特别是我们的老师和家长，不能因为学生对教材、权威等的挑战而视其为天真、不自量力或叛逆。古往今来的历史早就证明，有时真理往往就在这时诞生。事实上，绝大多数学生的从众心理正是社会环境对其质疑天性扼杀的结果。所以，要培养学生发现问题的能力，需要全社会来营造一个良好的氛围。

美国教育学家莫里斯 . L.比格曾经说过：“在可能的时候，教师的任务就是通过课堂民主气氛的影响，去帮助诱导（学生）亲身介入。”要培养和激发学生的问题意识，教师在教育教学活动中要充分爱护和尊重学生的问题意识，师生之间要保持民主、平等、和谐的人际关系，消除学生在学习中、课堂上的紧张感、压抑感和焦虑感，从而在轻松、愉快的气氛中展现个性。有了这样的适宜环境，学生的问题意识就可以获得充分发挥和显示，学生就会从“怕问”到“敢问”向“乐问”发展，各种奇思异想、独立见解就会层出不穷。例如，在学完《单细胞动物—草履虫》后，有学生提出：草履虫以细菌等微小生物为食，我们可不可以饮入含有草履虫的培养液，进入人体内吞噬病菌呢？全班同学的眼光齐刷刷地盯着我，我没有正面回答，而是让学生展开讨论，同学们各抒己见，得出结论，两者有着根本的区别，让学生敢于发表自己的观点，提出自己的问题，有效地激发了学生的问题意识。

3.构建“自主”的学习方式，交还学生提问的权利

教师在教学中必须切实更新教学理念，确立以学生为主体的意识，优化课堂教学，创设良好的民主教学氛围，激发学生自主学习的动机和内在的潜能，开展真正意义上的自主学习，交还学生提问的权利。

学生生来具有好奇、好问的特点，一旦到了课堂上反而没了问题。事实上，是我们的课堂没有鼓励学生质疑、提问的机制，压抑了学生的怀疑精神和问题意识。而学生在认识活动中，经常意识到一些难以解决的、感到疑惑的实际问题，并产生怀疑、困惑、焦虑、探究的心理状态。而这种心理状态又驱使学生积极思维、不断提出问题和解决问题。

以往的“一言堂”的教学往往剥夺了学生提问的权利，他们天生好问的意识消失了，机械、呆板地接受知识。因此，首先应把提问的权利交还给学生，一切才能成为可能。“自主”的学习方式是以学生为主体，学生真正成了学习的主人，他们拥有提出、讨论、解决问题的权利。我们应构建自主的学习方式，为学生营造提问的空间，逐步唤醒学生的提问意识。

具体可以分为以下两个方面：

（1） 感知层面。感知是学生认知水平的最浅层面，它是客观事物通过器官在人脑中的直接反映。教学时，应引导学生从生物现象、生命的过程、实验的结果等为切入点，进行提问。如一位教师在探究“采集和测算空气中的尘埃粒子”活动，有的小组同学在实验中发现用教材中“五点取样法中的2毫米 3 2毫米的小方格10个”不如改为“1毫米 3 1毫米的小方格100个”，因为2毫米 3 2毫米的小方格在显微镜视野中太大，计数结果不精确。学生这种敢于向教材质疑，并提出自己的见解的精神，正是我们在教学中所鼓励和提倡的。因此，教学一开始时就能把学生推到主动探索的地位，既为学生指明了学习的方向，又激发了他们学习的兴趣，使之急于去寻找问题的答案。

（2） 感悟层面。感悟是学生认知水平的深层面，它是学生通过对获取的信息进行自我加工，而获得的具有鲜明个性的理性认识。在学生对教材有了充分感知后，可引导学生以困惑、情结等为突破口，进行提问，准确把握知识内涵。困惑是学生在学习中遇到的疑问，它是学生迫切需要解决的问题。情结是学生在学习中产生的情感体验，或喜悦，或悲伤……教师应善于捕捉契机，引导学生情感体验。例如，《反射的结构基础—反射弧》一节的教学目标抽象、概念难懂。上课伊始，我不仅领着学生做起了手指操，还让学生品尝了味道独特的秀豆，使学生自然而然地想到神经系统的作用，消除了学生的畏难心理。随着课堂气氛的融洽，学生的思维也变得活跃起来，他们自然而然地会思考：为什么在受到刺激后人体会产生这些动作？谁控制的？怎样控制的？此刻，学生有一种强烈的主动探究的欲望，随着学习的深入，当所有问题都迎刃而解时，课堂教学就以学生得到智慧而结束。

由此可见，只要教师给予学生问的权利，创设问的氛围，引起问的兴趣，就会形成质疑问难的生动局面。

4.营造“对话”的师生关系，培养学生提问的勇气

“师者唯上”的旧观念赋予了老师至高无上的地位，他们拥有课堂的绝对主权，可以无视学生的存在，可以肆意打击学生的提问热情，用自己的思想来“规范”学生。学生提问的信心和提问的勇气就在这样的挫折和“规范”中一点一点地消逝。

著名教育家弗雷认为“教育必须在对话中进行”，对话中师生双方相对平等，相互尊重，不能有一方的思想强加于或储存在另一方。教师上课的目的不应该仅仅是为了完成课程标准上的教学任务，而更应该着眼于学生长远的未来。所以教师在实际教学中要为学生创造真正自由的空间，构建对话的师生关系，善待学生的提问。

当学生提出问题时，虚心地聆听；当学生提问成功时，热情地赞扬；当学生提问受挫时，亲切地鼓励。使学生意识到教学的平等性，愿意呼出自己的心声，乐于和老师交流，敢于、勇于提出问题，使学生树立自信心。《菜青虫的取食行为》实验，我没有直接告诉学生第一步是提出问题，而是出示了菜青虫的图片和一连串的问题：你见过菜青虫吗？在哪里见过？在哪种植物的叶子上见过？这些植物的花有什么特点？在学生们利用自己的生活经验解决这些问题后，才让学生阅读探究的背景资料，这样一来，增加了学生阅读的趣味性和主动性。

同时，在阅读中，学生会自然而然地产生问题：菜青虫取食菜叶是先天性行为还是学习行为？再往后探究计划的制定就是水到渠成的事了。整个教学过程配合教师诙谐幽默地讲解，课堂上笑声不断。一节看似枯燥无味的课就这样被巧妙完成了。

因此，只要解决了学生的精神束缚和心理负担，他们在上课时就自然会积极举手，踊跃发言。

5.适时进行评价，提高问题质量

对于初中生提出的问题，从三个方面去评价就可以了。一是看是不是一个科学问题；二是看问题的表述是否明确、具体；三是看问题的探究价值高不高。

对高中生来说，在此基础上要求更高一些，如调动知识和经验的丰富程度，想象空间的广阔程度，思维的活跃程度等。

面对同一个事物，不同的人可能会从不同角度提出不同的问题。比如，面对一棵枝叶繁茂的松树，科学家可能会问它的分类地位、树龄、虫害等问题，诗人可能感叹它历经多少风霜，商人可能关心它值多少钱。前者是科学问题，后二者则不是。科学课以探讨科学问题为主，其他问题也不能一概排斥。关于对问题的探究价值的评价，则主要看提问题时调动已有知识和经验的广度和深度。比如，关于花生果实大小的变异，“大花生的果实中有个小的吗？”这一问题就比较简单；“把大花生的种子种到贫瘠的土壤里，结出的果实会怎样呢？把小花生的种子种到肥沃的土壤里，结出的果实又会怎样呢？”这一问题就有一定的深度了，它调动了学生关于性状与遗传、变异和环境关系的知识，探究的价值更高。此外，提出有探究价值的问题，往往还需要丰富的联想和想象，从学生想象空间的广阔程度来评价问题的价值也是重要的。

要使学生逐步提高提问的质量，教师还要注意适时总结，引导学生评价。首先，对学生的提问教师要表现出极大热情，不能置之不理或做简单的结论性回答。渗透给学生问就比不问强，要经常表扬敢于提问的学生。其次，建立提问记录册。在学生小组的评价中，组长专门有一项是记录组员的提问情况，每个学生记录自己提出的问题与次数，与学期的评定挂钩。(www.xing528.com)

6.创设问题情境，让学生想问。

（1） 利用生物实验构建问题情境。以实验为基础是生物教育的特征，生物实验是生物学科不可缺少的一部分。生物实验为学生提供一个真实而完整的问题情境，使学生产生认知的需要，并通过合作学习、主动探索，亲身经历从发现问题、形成问题到解决问题的过程。

A.通过出乎意料的实验现象或结果构建问题情境。

生物实验中各种生动鲜明的现象，能激起学生强烈的兴趣和求知欲，而一些新颖、奇特、意想不到的现象，更能给学生以强烈的感官刺激，促使学生迅速发现问题，产生强烈的问题意识。教师要认真面对实验中出现的意外现象，引导学生利用已有的知识找出意外中的原因或者如何实施改进，使学生更深刻地理解知识的内涵。

【教学实例1】

“叶绿体中色素的提取扣分离”的实验中，个别学生的实验结果不明显或失败，四条色素带部分或全部不明显，老师应指导学生查找原因。老师可提示：① 是否丙酮用量过多，滤液太稀；② 是否用的是新鲜叶，是否用的全部是幼嫩的叶；③ 划滤液细线时是否重复的次数少了一些；④ 层析时滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及过。

B.通过趣味小实验或家庭小实验构建问题情境。

根据教学内容的需要利用课堂教学或课外活动，选取富有趣味性、探究性的生物实验构建问题情境，要求学生自主设计实验方案，教师鼓励求异创新，注重科学思维方法的渗透。

【教学实例2】

学生学完“生态系统”一节后，教材中有一实验“设计并制作小生态瓶”。可以螺蛳、金鱼藻、金鱼为实验材料，有些学生平时就喜欢饲养金鱼，所以这一实验引起学生极大兴趣。作为课外实验，教材只介绍了基本实验方法，这就提出问题：要使生态系统保持稳定，那么金鱼、金鱼藻与螺蛳之间存在什么关系呢？学生针对这一问题展开讨论。最后根据金鱼藻、鱼、螺蛳数量不同分为三组，在相同的环境条件下作对照测试，验证生态系统保持稳定的条件。整个实验为期近两周，学生每天仔细观察、认真记录，最后对实验结果归纳总结并交流汇报。教师充分利用这样的小实验，能有效地调动和激发学生强烈的探索意识和强化学生的思维活动，有效培养学生的问题意识。

C.通过灵活改进和变通各种实验构建问题情境。

实验设计不能单一化。教师可以设置一定的问题情境，对实验做适当的改进和变通，使学生在一种充满好奇、充满乐趣的氛围里获得感知和技能。可将某些验证实验改为探究性实验，增加问题情境的实效性。

【教学实例3】

“细胞质壁分离和质壁分离复原”实验是一个验证性实验。一些学生预习该实验后，提出如下问题：① 日常生活中一般用盐腌黄瓜，能不能用氯化钠或其他试剂替代蔗糖溶液，使洋葱表皮细胞发生质壁分离的现象？② 用不同浓度试剂进行细胞质壁分离和复原实验，则实验结果有什么不同？这些问题的提出在教师看来是学生创新能力提高的表现。因此，教师要组织学生设计实验方案，提示改变试剂浓度乖换用其他试剂。学生经一系列资料查询，分组讨论确定切实可行的实验设计。最后选定不同浓度的蔗糖溶液，不同浓度的葡萄糖溶液，不同浓度的氯化钠溶液分别进行质壁分离和复原实验。经实践学生得出结论：① 三种试剂都可用于本实验；② 试剂浓度过低，细胞不发生质壁分离现象；③ 加大溶液浓度可加快质壁分离速度，但超过一定浓度质壁分离无法复原；④ 糖类黏性强，易污染显微镜，氯化钠溶液无此现象，可以用来替代蔗糖溶液。除此之外，学生交流汇报过程中指出，紫色洋葱表皮细胞，其液泡呈紫色，原生质层和细胞壁区分明显，在显微镜下观察质壁分离现象非常清晰，而白色洋葱表皮细胞也能发生质壁分离现象，但没有这些特点，所以选用的洋葱表皮尽量选紫色，不要白色的。通过此实验不难发现，学生从以前无提问习惯意识，到现在对教材实验内容提出自己看法，通过此设计并实施探究性实验，并在实验过程中发现问题，改进方法，学生有了一定的进步。

（2） 以生产、生活中的实际问题或者热点新闻为素材构建问题情境。生物是自然科学中的基本学科之一。现实中的许多实际问题与生物紧密联系，各种媒体介绍的与生物有关的热点新闻每时每刻充斥着我们的日常生活。克隆技术、转基因食品、艾滋病、禽流感、骨髓移植、单克隆抗体技术、生物芯片、“非典”、环保问题、食品安全问题、航天育种等，都是学生关注的热点。将这些内容进行加工，创设问题情境，一方面可以激发学生的学习兴趣，另一方面可以培养学生放眼世界、关注社会的责任感。在生物教学中教师还可通过将生物知识与生活实际问题相联系，构建问题情境，引导学生分析生活中的现象，使学生感受到生活中“科学无处不在”的道理。

【教学实例4】

讲“植物的光合作用”和“植物水分代谢”时可提出“种植大棚蔬菜所用的塑料薄膜多是什么颜色的？为什么？” “为什么在夏季炎热的中午不适宜给花浇水？为什么在移栽植物时既要保留一部分土又要去掉一部分枝叶？”又如在讲植物呼吸作用时，可联系实际提出“种庄稼时为什么要经常松土？”“刚收获的粮食入库前为什么要晒干？根据呼吸作用的原理采取哪些措施能延长粮食作物的贮存时间？”。在讲“植物的激素调节”时也可以将问题创设在常见的一些生活现象上，提出“街边遮阴树的修剪依据的是什么原理？”“为了提高棉花的产量可以采取什么措施？”等问题。这些贴近生活的实际问题对学生有着极大的吸引力，使他们自觉主动地去探索实践，有助于发展学生的问题意识。

（3） 利用现代教育手段，创设问题情境。现代科技为生物教学提供了大量先进的教学设备，如双向闭路电视、多媒体等，作为一种新的教学辅助手段，它具有形象、直观、动态逼真、表现力丰富等常规教学手段所无法替代的优势。特别是它能把一些无法看清的现象模拟出来，从而让学生获取足够的感性材料，为思维加工和问题意识的产生奠定基础。如兴奋在神经纤维上和神经元细胞之间是怎样传导的？这个动态过程极抽象，难于理解，但若借助于多媒体将静止的、抽象的图像转换为动态的、直观的动画，疑难问题就可以迎刃而解了。还有在食物的消化、细胞呼吸等教学中，多媒体的运用也同样有着明显的优势。

（4） 利用生物学史、生物故事构建问题情境。科学原理、规律耐人寻味的发现历史和科学家严谨的科学态度、高尚的人格魅力等等，都能给人以振奋、燃烧求知的激情，促进问题意识的发展。在生物课堂教学中，教师可以通过生动真实、具有深刻人文教育意义的生物学史和生物故事构建问题情境，让学生产生强烈的学习兴趣，使情感活动和认知活动紧密结合，逐渐感悟科学家的奋斗历程和合理的科学思维过程，激励学生勇于科学探索、勇于科学创新的内部动力，从而树立远大的理想和奋斗目标。例如“光合作用”一节教学中，可以普里斯特利、萨克斯、恩吉尔曼、鲁宾和卡门、希尔等人对光合作用发现史的有关研究过程，作为问题情境而展开教学。再如DNA、青霉素、朊病毒的发现，遗传密码的破译，PCR技术，生物工程，克隆技术的诞生与发展等都足很好的构建问题情境的素材。

（5） 通过例题（习题）创设问题情境。在例题（习题）教学中主要通过以下模式“出题—读题思考—分析讨论—归纳检验”进行教学。这种模式要求学生充分运用已有的知识和经验，结合有关的知识、规律独立地、创造地进行分析、判断、思考和探索解题方法。然后，在教师的指导下，通过分析讨论和归纳总结，对生物题中的生物思想、生物方法进行提炼、升华。它能最大限度地培养和锻炼高中生的创新意识和创新能力，促进学生问题意识的发展。

（6） 运用搭桥的方式创设问题情境。教师为了使学生对当前问题做进一步理解的需要，事先要把复杂的学习任务逐步深入地加以分解，以便学生能自行构建知识体系和生物思维来达到教学目的。在教学中采用这种方式进行有效提问，有利于学生的思维能力培养与知识的意义构建，教师的作用是搭桥引领探求知识结论的方向，而不是把答案都告诉学生。

【教学实例5】

在讲解生物膜结构时，从探索细胞膜的化学组成开始，设计了下列问题，要求学生用已有知识分析讨论：① 科学家在实验中发现：脂溶性物质极易通过细胞膜，并且细胞膜很容易被脂溶性溶剂所溶解。你认为，这一事实说明细胞膜的组成成分中应有什么物质？② 科学研究发现：细胞膜易被蛋白酶水解，说明细胞膜的组成成分中有何种物质？问题①，学生用已有的“相似相溶”的化学知识，可以很快推出细胞膜的组分中应该有脂质物质这一结论；问题②，学生在分析时因不懂蛋白酶的具体功能，探究时遇到了困难，这时我们可以补充“蛋白酶是专门水解蛋白质的酶”，学生利用该知识很快就得出了细胞膜中有蛋白质的结论。接着又设计了问题③，探讨细胞膜的空间结构以及细胞膜中这两种物质如何分布的？然后引导学生阅读课文和小资料的相关内容。学生虽一时无法得出答案，但激发了学生更为强烈的探索欲望。紧接着给出如下事实要求学生分析：④ 1925年两位荷兰科学家用丙酮提取了红细胞膜的磷脂，并将它在空气、水界面上展开，发现这片油脂层的面积相当于原来红细胞膜表面积的2倍。这说明什么？为何这样？通过对问题④的分析讨论，学生形成了磷脂分子在细胞膜上呈“双层排布”这样的结论。学生在整个探究过程中既获得了知识，又学会了对某些具体问题的分析研究的方式方法，达到了事半功倍的效果。接着又向学生提出问题⑤，蛋白质和糖类物质在膜上又是如何分布的？问题提出的同时，出示细胞膜的模型和结构模式图，让学生对照研究得出如下结论：蛋白质有的排在磷脂双分子层的表面，有的嵌入其中，有的则贯穿其中；糖与蛋白质或脂类分子结合，形成糖被位于细胞膜的外侧。随着这五个问题的解决，引导学生总结细胞膜的空间结构，解决三类化合物在膜上的分布问题，显得顺理成章，学生回答起来得心应手，从容自如。从以上教学片断可以看出，这样的问题情境很有效。教师教学过程中并没有告诉学生“生物膜的结构”，而是先把这个问题进行分解，然后通过提问层层深入，逐步搭建问题桥梁，让学生能顺藤摸瓜，自主发现问题、寻求答案和得出结论，从而培养了学生的问题意识、思维能力。

6.教会学生提问的方法，让学生善问。

“授人以鱼，只供一食之需，教人以渔，则终生受用。”要使学生善问，必须“教以渔”。课堂上，有些学生对学习有着浓厚的兴趣，对一些理论和现象也想提出自己的问题，但缺乏相关的思维方式与语言表达能力，有时发现了想要提问却不知怎么问，提出的问题可能与教学内容联系不紧密，也可能与自己所想无法准确地吻合；有时学生提出的问题抓不住要领；有时提出的问题太简单，没有思维价值；有时冥思苦想提不出问题。因此，在教学活动中，要逐步教会他们思考问题和提出问题的方法，为培养学生问题意识奠定智力基础。发展学生认知水平，提高其质疑问难的能力。

（1） 培养观察能力，提高感性认知水平。培养观察能力，善于捕捉问题的观察，实质上是一个发现问题、分析问题和解决问题的过程，它本身是对思维的锻炼和发展，整个过程中包含着积极的思维。细致敏锐的观察力是发现问题的前提条件。作为生物教师，要对学生进行观察技巧的训练，培养学生的观察能力，从而培养学生的问题意识。

A.比较观察法。比较观察法是抓住事物的特点比较其异同的方法。在观察两种或两种以上的生物体或生物标本、挂图、模型时，要指导学生运用比较观察法。例如，在观察菠菜和油菜植物植物的叶片结构时，先让学生认真仔细地触摸、观察实物，然后观察挂图，比较它们的维管束鞘细胞和叶肉细胞。

B.循序观察法。循序观察法是指对生物体的形态结构按照一定的排列顺序进行观察的方法。例如，显微镜下观察根尖纵切面时，从根尖顶端向上依次进行观察：根冠—分生区—伸长区—成熟区。循序观察法能对生物体整体或局部的形态结构全面观察，观察过程详尽而条理清晰，避免了遗漏观察点的现象。

C.重点观察法。即抓住事物本质的核心的关键部分或现象进行观察，注意观察的“选择性”，教师要引导学生依据观察的目的，注意区别哪些是该观察的，哪些是不必要观察的，确定优先观察的核心部分；在实验操作时，要引导学生特别注意对关键性的、重要的操作进行重点观察；在观察生物现象和图表模型时，要引导学生观察能反映事物本质的现象或部分，不受无关现象或部分的干扰。

除上述几种观察法外，还有定期观察法、定点观察法、定量观察法等等。观察能力的提高，要求观察者善于在观察中提出问题，并在观察中对问题加以认真的分析和反复的推敲，找出正确的解释。

（2） 进行思维方法训练，提高理性认知水平。

A.联想类比思维能力的培养。联想就是由头脑中已知的表象，认识联系到有待探究的问题中去。同的事物或变化过程，由于它们内在本质相似性，可以用类似的方法加以认识，从而掌握规律的方法。

【教学实例1】

课本呈现植物细胞渗透作用吸水原理时，首先演示了一套用长颈漏斗、多孔性薄膜和蔗糖溶液等制成的物理渗透装置，并借助示意图分析说明渗透作用产生应具备的条件：一是半透膜，二是半透膜两侧溶液的浓度差。然后，课本将成熟的植物细胞与上述的物理渗透装置加以比较，并明确地提出：我们可以把原生质层看作是一层半透膜。原生质层两侧的溶液通常具有浓度差，因此，成熟的植物细胞能够与外界溶液发生渗透作用。课本是以联想类比的方法得出植物细胞渗透吸水的原理的。当学生习得植物细胞渗透吸水原理后，教师可提问：当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时，红细胞是否会发生渗透作用吸水或失水？是否会发生质壁分离现象？正确使用联想类比，可迁移所学知识，活化概念，举一反三，深刻理解掌握更多的知识。运用联想类比的手法面对新知识，学生会有亲切感、熟悉感，思维流畅，从而增强了学习的兴趣和信心，有利于培养学生的问题意识。

B.分析综合思维能力的培养。分析是不同事物的各个性质加以对比分析，确定它们的相似点和不同点，从而掌握规律的方法。综合是指将各个对象的各个部分联合为整体，将它的各种属性、方面、联系等结合起来。在生物教学的过程中，要适时引导学生去发现各知识间的联系，经常采用编写提纲、列出表解、绘制图表等方式，将有关的基本概念、基本理论进行分析综合，使之系统化，能促使学生更有效地发现问题，解决问题，提高学习效率。

【教学实例2】

学习“蒸腾作用意义”时提出，人们常说“人往高处走，水往低处流”，那么有无水往高处流的情况呢？讲生态系统能量金字塔时，提如果把各个营养级的生物个体的数量关系用绘制能量金字塔的方式表示出来，是不是也呈金字塔形？若是，有无例外？讲细胞膜是一种选择透过性膜时，联系糖醋蒜的腌制，提出醋是细胞不选择吸收的物质，蔗糖是大分子，也不能进入细胞，那么，为什么腌制一段时间后，却成了糖醋蒜？通过设置这些有挑战性的问题情境，引导学生变换思维角度想问题，提高学生发散思维能力。

（3） 批判思维能力的培养。批判性思维就是敢于在既定理论、观点方面进行质疑，突破常规型模式，超越传统理论框架，把思路指向新的角度、新的领域。批判思维是问题意识形成的一个核心要素。当学生具备较强的批判能力后，他们就能有效地选择和判断信息，随时接受新观念，探索发现新模式，能独立有创造性的去发现问题和解决问题。在生物教学中，教师要善于引导学生排除思维定式的干扰，用自己独特的视角去诘问、思考既有的结论。教师可利用生物学史上成功的或失败的人物以及他们的经历，作为培养学生的批判性思维的素材。例如：神学院毕业的达尔文提出自然选择学说，推翻了神创论；植物无土栽培的发明是对传统有土栽培方式的批判性的继承和发展；袁隆平在质疑米丘林、李森科的遗传学说，放弃无性杂交实验的基础上，设计三系法杂交水稻的理论，经长期的实验研究，终于在杂交水稻的研究中做出杰出贡献等。通过这些生动的事例，让学生感悟到，不惧权威，大胆怀疑是基本的科学品质。

（4） 辩证思维能力的培养。世间万物均在变化之中，在变化中求发展，好与坏，成与败，有利与有害，偶然与必然，均在一定条件下相互转化。将唯物辨证法的思想应用于生物教学中，能拓宽学生的思维广度，增强学生的理解能力，促使学生发现更多的问题，发展学生的问题意识。因此在教学中教师要有意识地通过对生物现象的分析，向学生渗透辩证法思想。如多细胞动物足由一个受精卵逐渐发育成为一个个体的，在整个发育过程中，始终伴随着吐故和纳新的矛盾运动。这体现了“一分为二”的观点。在生物体内，各个器官系统之间，在结构上相互依存和制约，在生态系统中，生物与生物，生物与环境之间相互影响。这体现了“普遍联系”的观点。生物体乃至生态系统的物质和能量，在多数情况下实现了一定幅度的平衡。这种平衡是通过其来路和去路之间基本等量束实现的。平衡被打破，很可能是来源和去路发生了明显的变化。

7.重视学生非智力因素的培养，让学生“乐问”。

在教育教学实践中，我们常发现，大多数学生智力水平差别不大，学习效果却千差万别，这种现象与学生的非智力因素，即情感、兴趣、动机、意志和性格等有着直接的关系。个性品质的优劣明显影响着学生问题意识的产生，影响整体素质的发展。因此要重视并做好对学生非智力因素的培养，促进学生的非智力因素和智力水平同步协调发展。

（1） 尊重学生情感。情感具有一种内驱力，积极的情感能调动学生的激情，中小学生更为强烈，而这种激情就是问题意识的种子。只有融洽师生关系，创设愉快、民主、和谐的教学气氛，才能为问题意识这颗种子的生长提供充足的阳光、水分、适宜的土壤，使其生根发芽、开花结果，才能使学生敢于提问，主动参与，积极探究“为什么会这样？”、“一定要这样吗？”，才能培养学生的问题意识。罗杰斯认为，一个人的创造力只有在他感觉到“心理安全”和“心理自由”的条件下，才能获得最优表现和发展。

（2） 教师要由知识权威转变为人格魅力的朋友，建立融洽的师生关系。教师要转变观念，去掉“师道尊严”，真正使自己成为学生中的一员，不以权威自居，不以自己为中心，要和学生建立一种平等的新型的伙伴型师生关系。教师唯有与学生建立平等的伙伴型师生关系，在教学过程中才能理解学生、尊重学生，这样学生才能向老师敞开心扉，把心中的困惑如实地说出来。学生对好教师的品质要求有：严肃认真、耐心而灵活、良好的素养、关怀而助人、公平和公正、理解和坦诚、善于组织、善于教学、富于幽默、知识渊博等等。所以教师要重视学生的需要，按照学生的合理期望来塑造自身的形象，当学生为教师的人格所征服，为教师的知识所折服，为教师的见解所激动，师生之间就构建了心灵相通的桥梁，形成了良好的师生关系。

（3） 课堂教学的主人让位于学生。创设和谐的教学氛围要培养学生的问题意识，教师要改革教学方式和方法，从单一灌输的模式转变为让学生通过多种途径自己探索知识，获取信息。教师必须尊重学生的自主性，让学生成为课堂的主体，让学生在人格上独立、思想上自由，让每个学生意识到自己有发现问题、提出问题的权利。不管谁的问题多么肤浅粗糙，都不应遭到别人的挖苦、耻笑。教师应与学生融洽相处，对学生提出的有价值、有创意的问题应予以表扬鼓励，对不符合教学需要的过浅、过难甚至离奇的问题也应予以合理的肯定和尊重，对学生有勇气针对教材或教师的问题首先予以肯定，然后注意引导分析。要保护好学生的自尊心，以善意亲切的微笑，充满期待的眼神，激励鞭策的手势，劝勉温暖的言语，给予学生信心与力量；要善于捕捉“闪光点”，给每个学生创造成功的机会，品尝成功的喜悦，让每个学生有话想说，有话能说，有话说尽。

（4） 激发学生学习兴趣。兴趣是指积极探究某种事物或从事某种活动的带有一定情感体验的意识倾向。它具有指向性、情感性和动机性的特点。对感兴趣的事物，人们总会主动愉快地去探究，使认识活动和活动过程不再成为人们的负担。所以说，兴趣是推动人们去积极寻求知识和从事活动的一种精神力量。学生对学习兴趣的高低，直接影响到他问题意识的发展。中学阶段学生对学习的意义认识并不深刻，更大程度上的学习是凭兴趣，对生物感兴趣的同学，课堂上表现活跃，对老师提出的问题能做出积极的反应，甚至下课后，还拿着书本追着老师请教问题。因此在教学中要激发学生的学习兴趣，并将这种兴趣转化为学好生物的动力来促进学生问题意识的发展。教师平时要深入学生，具体了解他们学习上的认知特点和思维方式，摸清他们的思路脉搏，创设激趣的问题情境，激起学生乐问的兴趣。

（5） 优化学生学习意志品质。学习意志是指学生根据学习的目标，在学习过程中自觉地实施、调节、控制既定的目标。学习是一个艰苦、细致、耐心的脑力劳动过程，要求有坚强的意志和顽强的毅力，学习者的每一次进步都必须付出艰辛的劳动。教师应有针对性地帮助学生学会在实践中向困难挑战，培养学生的意志品质，要特别注意学生的个体差异。对盲从轻率的学生，要多启发他们的自觉性和责任感；对犹豫胆小的学生，应多鼓励他们学会大胆、勇敢、果断；对缺乏自制力、任性的学生，要培养他们虚心听取和接受意见，独立完成工作的品质；对做事虎头蛇尾的学生，要重视培养其坚韧不拔的精神。良好的意志品质不是生来就有的，而是在实践中逐步形成和发展起来的，良好的意志品质是把诸多非智力因素转化成学习效果的关键，是培养学生问题意识的基础。