［摘要］通过问题系统的构建，将问题划分为“制疑”与“解疑”两个环节。在制疑环节中以逻辑冲突和情境冲突的方式触发学生形成疑问并提出问题；在解疑环节则以可得性启发和代表性启发引导学生思维的方向与方法，从而解决问题。以冲突与启发驱动的“制疑”与“解疑”所构成的问题系统能够在课堂教学实践中有效地驱动学生思维生成。

［关键词］问题系统；逻辑冲突；情境冲突；可得性启发；代表性启发

一、通过构建问题系统培养思维能力

人在关于问题的活动中，通过提出、解析、推理、取证和解决问题，使思维的路径与思维的内容一同存储于脑中，就形成了人的思维方法与知识。问题的提出是思维的起点，问题的解析、推理、取证、解决是思维的运作与提升。可见系统地构建问题系统并对问题不同环节进行有针对性的设计，才能充分挖掘其在课堂中思维引导的价值，从而培养学生从提出问题到解决问题的全流程思维。

问题系统是将问题与其他辅助的课堂教学措施和工具，以严整的逻辑和融洽的情境进行组织，形成彼此配合的有序整体。一个完整的问题系统，可以被划分为“制疑”与“解疑”两个环节。“制疑”是指通过构建一定的逻辑或情境冲突，储蓄思维势能，触发“疑问”产生的过程。通过“制疑”，引领学生思维进入疑惑状态，并激发其提出合理问题，从而培养学生审视与质疑的思维品质。“解疑”是指通过启发，针对解决某种问题而促成某种思维方法形成，积累思维动能，触发疑问解决的过程。培养学生判断、分析并解决相应问题的思维能力。通过“制疑”与“解疑”，有效地促成疑问的发生和疑问的解决，是挖掘问题的思维驱动价值，有效训练学生思维的重要途径。

二、通过“制疑”引导提升提问能力

人在进行思维推理时常常会受到外界或自身的因素影响，事先形成一定的假设，然后倾向性地收集能够证实假设的信息[1]。这本是推理过程中的一种障碍，因为它干扰了“取证”过程的公正性。教师进行教学的过程却恰恰可以对学生施加这样的思维干预力量，诱导学生产生一定的思维倾向，同时又向其呈现与预期不一致的结果，从而在这种冲突中促成疑问的发生。这种思维干预具体可以归为“逻辑冲突”和“情境冲突”两种形式。

（一）通过构建逻辑冲突制疑

通过提供逻辑推理的要素，形成一定的逻辑前提，并在特定的环节呈现适当的逻辑冲突，使学生从中产生疑惑，从而提出“问题”。

在组织学生进行高中生物必修一“细胞的增殖”一节的深度学习时，为了说明分裂前期细胞行为的意义，需要引导学生提出“怎样才能有效地进行遗传物质分配”问题，从而展开讨论并得出关于“染色质为什么要浓缩成染色体”的结论，是一个教学设计难点。

教师可展示并介绍细胞分裂模式图（如图1）。而后向学生提供前提条件，条件1：人细胞中DNA平均长度约为2.22cm；条件2：人最大的卵细胞直径为0.01cm[2]。最后提问学生：结合两个条件以及图示中遗传物质分离的方式，你能对染色质（DNA）的分配提出什么问题吗？

通过以上两个前提条件明显可看出染色质（DNA）长度远远大于细胞的直径，无法以图示方式进行牵拉而分离。此时逻辑上的矛盾冲突触发学生心中的疑问，“细胞要通过什么方式才能实现在细胞内遗传物质的有效分离？”的问题就此自然提出。这种真实的疑惑的触发，对学生求知的行为与思维的驱动力，是教师直接提出的问题所无法比拟的。

（二）通过构建情境冲突制疑

特定的情境总是能够触发人的某种情绪或思维，所以人常有“触景生情”或是“情随境迁”的体验。通过构建特定的情境，营造特定的氛围，对学生的思维进行引导，激活其求知的愿望，疑问就能够被触发。

在高中生物必修一“降低化学反应活化能的酶”一课中，教师可在富有神秘色彩语气衬托下向学生描述酶众多的神奇功能的案例，如“淀粉在常态是相对稳定难分解的，但只要加入少量的唾液（内含淀粉酶），淀粉就很快分解为麦芽糖”；“蛋白质在常态也是相对稳定难分解，加入蛋白酶之后，蛋白质也很快分解了”；“过氧化氢在常态分解也是相对较慢，加入过氧化氢酶之后，分解剧烈”（演示实验效果更佳）；“脱氧核苷酸无法自主聚合，而在加入DNA聚合酶之后，就可以反应合成DNA”。老师在此情境即可以提出：关于酶，你有什么问题吗？

在向学生描述酶的作用的时候，学生心中就会被这种神奇的能力所感染，在这种情境之下，像“它的成分什么”“它是怎么做到的”“它还有什么特点”“它怎么合成出来的”等这样的问题就会在心中生长出来。只需要老师给他机会，并加以引导，学生就能够提出真实而优质的问题，驱动课堂思维的前进。

三、通过“启发”推动问题解决的思维方法生成

一定程度上超越学生能力的问题，才能促使学生在努力解决问题的过程中提升思维能力，这样的问题学生却难以独立解决，需要教师予以适当的启发，以驱动学生思维跨越思维障碍。启发是指在面对新问题时，激活人对这种新问题与已有经验的联系，使人能从脑海中搜索适当的经验方法用来解决新问题的过程。启发在学生思维能力提升的过程中起到极为关键的驱动作用，其中包括“可得性启发”与“代表性启发”。

（一）可得性启发引动思维

可得性启发是指人更倾向于将眼前的事物与最熟悉、最容易回忆起的经验和方法相匹配[1]，也就是说无论这种经验是否恰当，人总是不自觉地在选择解决方法的时候“偷懒”，以求最低消耗地使用最熟悉的经验去判断和解决问题。教师完全可以利用思维的这一特点，在解决陌生而困难的问题时，先为学生提供相似但相对简单而又熟悉的问题，以此进行思维方法引动，即可以启发学生以此方法为基础进行新问题的思考与解决。

如关于高中生物必修二“染色体组”概念的教学中，如何帮助理解以“同源染色体有多少条”或者“等位基因或相同基因有多少个”作为依据，深刻而鲜活地向学生呈现“一套染色体”的含义，是一个难点。启发1：教师可以展示图2-甲，有几只鸡？为什么你只看到4只鸡头就知道四只鸡？通过引导，师生可以共同把判断的依据梳理出来，“每只鸡都有且只有一只鸡头，正常情况下有四只鸡头就代表有四只鸡”；启发2：把鸡剁开且不丢弃任何部分（图3），能不能将每个鸡块编码，把一只剁开的鸡看做“一整套鸡”？你还能通过鸡头数量来判断有几只鸡吗？

以上问题的讨论是通俗而浅显的，学生也能够理解其中的道理，并以同样的道理嫁接到对染色体组的理解上，就能够让学生更为深刻地理解“染色体组”概念的意义，也能够深刻理解“同源染色体有多少条”或者“等位基因或相同基因有多少个”就可以判断有多少个染色体组的原由。同时由于启发案例与之相关联，更有利于学生调用记忆中的相关信息应用于实践。

可得性启发是教学中最常用的启发方式。通过可得性启发，学生从熟悉的事物中总结方法并解决陌生的问题，在此过程中思维则得到迁移和提升。

（二）代表性启发引动思维

代表性启发是指在判断A是否属于B时，会受到两者特征的相似度的影响[1]，也就是人总是倾向于将特征相似的事物进行联系并归为一类，即便这只是表象而不是事实。教师则可以将事物的特征进行选择性呈现，引导学生思维的方向并启发学生对事物作出合理判断，从而解决问题。

如前文中所述探究酶的本质的教学中，针对学生所提出的问题“酶是如何加速反应的？”。教师以过氧化氢为例，让学生观察常态下过氧化氢的分解状态，然后再观察加热状态下的过氧化氢的加速分解状态，教师可以直接告知学生这样的事实：火焰给予了发生反应所需的能量，于是反应发生了。而后再请学生观察加入过氧化氢酶的过氧化氢分解，可见分解速率同样快于常态。此时提问学生：根据现在的观察，你可以对“酶是如何加速反应”问题进行猜想吗？此时学生的印象中两者特征相似，会认为“酶是通过给过氧化氢分子提供了能量”来加速反应的。此时教师出示下图并提问（图4），“除了提供更多的能量让分子达到能量需求以完成化学反应，，还有什么方式可以促进反应的发生？”。学生通过讨论发现降低能量需求也许可行，于是反应的发生就有了两种可能的促进方式：一是提供足够的能量；二是降低能量需求。酶的作用真的是提供能量吗？有没有另一种可能？此时教师再提供信息1：酒精灯火焰能提供能量，其实是酒精灯的酒精与氧气发生了反应生成二氧化碳和水，在分子变化的过程中放出了能量；信息2：科学家检测到过氧化氢酶本身在整个促进反应的过程没有发生变化。通过以上信息的启发引导，学生根据酶在反应前后没有变化的事实，可判断其不提供能量，于是判断酶是通过降低反应所需要的能量来加速反应。

学生将教师所提供的信息与研讨的问题进行对比，并依据彼此符合程度进行判断，从而触发、驱动学生分析归纳。此外通过前后两次判断结果的不同，可提示学生在判断时，不能仅依靠表象，更需要以本质属性进行判断。

结  语

科学思维是质疑的思维，通过制疑，激发学生质疑的能力；科学思维是求证的思维，通过解疑，启发学生以旧经验解决新问题，从而形成新经验，提升思维能力。问题系统的构建，将问题系统化地构建为“制疑”与“解疑”两个环节，并以不同的实践形式驱动思维的生成，是课堂思维生成教学中有效的解决方案。

本文系广东省教育科研十三五规划课题《高中生物教学课堂动力的系统化构建与应用研究》，课题编号：2020YQJK284。

参考文献

[1]E.Bruce Goldstein.认知心理学[M].张明，译.北京：中国轻工业出版社，2015.2.

[2]张红卫.发育生物学[M].北京：高等教育出版社，2006.8.