核心素養(yǎng)背景下課堂問題設(shè)置的實(shí)踐與思考

丁志鋒

摘要 結(jié)合具體教學(xué)片段中的課堂問題設(shè)置案例，從問題設(shè)置意圖、發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)等角度進(jìn)行了深度分析，并從回歸學(xué)科本質(zhì)、豐富探究環(huán)境、優(yōu)化知識生成等方面，就高中生物課堂問題設(shè)置策略進(jìn)行了優(yōu)化反思。

關(guān)鍵詞 學(xué)科核心素養(yǎng) 問題設(shè)置 教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號 G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1引言

生物學(xué)概念的生成始于問題，生物學(xué)原理是在研究問題的過程中建立的。課堂教學(xué)無論如何創(chuàng)新，教學(xué)模式無論如何優(yōu)化，問題設(shè)置永遠(yuǎn)是課堂教學(xué)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前，由于應(yīng)試教學(xué)的固化、教師傳統(tǒng)教學(xué)理念和模式的沿襲以及對模塊教學(xué)問題線索研究的缺乏，導(dǎo)致課堂教學(xué)中問題設(shè)置環(huán)節(jié)存在以下典型問題：不能立足于模塊知識整體構(gòu)建進(jìn)行問題設(shè)計(jì);問題設(shè)置脫離學(xué)情，脫離生活實(shí)踐;死摳教材字眼，糾纏于局部細(xì)節(jié);問題設(shè)置無梯度，缺乏思考、引導(dǎo)價(jià)值......因此，在高中生物課堂教學(xué)中，如何讓課堂問題服務(wù)于學(xué)生生命觀念構(gòu)建、讓課堂問題成為學(xué)生深刻理解生物學(xué)規(guī)律的有效推手，需要教師對問題設(shè)置策略進(jìn)行積極探究和不斷優(yōu)化。

2教學(xué)實(shí)踐案例

2.1案例1：“生物膜的流動鑲嵌模型”教學(xué)片段

教學(xué)環(huán)節(jié)：探究生物膜中磷脂分子的排布方式。

教師：磷脂的結(jié)構(gòu)由頭部和尾部組成。磷脂的頭部具有親水性，尾部具有疏水性。如果將磷脂分子鋪在空氣——水的界面上，請結(jié)合磷脂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，推理分析一下磷脂分子應(yīng)該呈現(xiàn)怎樣的姿態(tài)。如果在磷脂分子平鋪在水面上形成單分子層后，充分?jǐn)噭右好嫘纬扇闈嵋海字肿釉谌闈嵋褐杏锌赡軙尸F(xiàn)怎樣的姿態(tài)？若磷脂分子球的內(nèi)部有水，又該如何排布？以細(xì)胞膜為例，膜的兩側(cè)多數(shù)情況下是水環(huán)境，那么，膜中的磷脂分子該是何種排布方式呢？

學(xué)生分小組討論分析，觀察磷脂分子的結(jié)構(gòu)聯(lián)系化學(xué)性質(zhì)，推測磷脂分子在空氣——水的界面上，頭部在水面尾部在空氣的排列方式：如果磷脂在水中單層，可能是頭部向水、尾尾相對的排列方式。如果磷脂分子球內(nèi)部有水，則相反。如果兩層磷脂分子外側(cè)有水，則是尾尾相對，頭部向外排列。

科學(xué)探究從提出問題開始。在物理模型建構(gòu)過程中，教師通過給學(xué)生設(shè)置已知和未知，引導(dǎo)學(xué)生思考分析，運(yùn)用科學(xué)方法，不斷檢驗(yàn)修正模型。這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)就不僅僅停留在對生物膜模型本身的結(jié)構(gòu)和分布形態(tài)的探索上，而是上升到科學(xué)思維發(fā)展的高度，感悟到“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”這一生命觀念。教師通過引導(dǎo)學(xué)生不斷分析與建構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。

2.2

案例2：“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”教學(xué)片斷

教學(xué)環(huán)節(jié)：探究生態(tài)系統(tǒng)的生物成分。

教師播放“走進(jìn)森林生態(tài)系統(tǒng)”視頻，指出視頻中出現(xiàn)過的部分生物種群，要求學(xué)生根據(jù)它們獲取營養(yǎng)方式上的差異予以分類，并提出問題：不同生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群在獲取營養(yǎng)方式上有無共性、有無規(guī)律可循？闡述每一類別的生物種群獲取營養(yǎng)的方式，分別通過何種生理作用實(shí)現(xiàn)？它們各自分別屬于何種代謝類型？總結(jié)歸納生態(tài)系統(tǒng)中各生物種群在營養(yǎng)獲取方面的共性，并據(jù)此分類。

學(xué)生通過觀察視頻，指出森林、海洋生態(tài)系統(tǒng)中生物種群，在小組進(jìn)行交流，相互補(bǔ)充完善。學(xué)生利用已有生物學(xué)知識，探尋不同生態(tài)系統(tǒng)中生物種群在營養(yǎng)獲取方面的共性規(guī)律，生成各生物成分的類別。生產(chǎn)者屬于自養(yǎng)型生物，消費(fèi)者與分解者屬于異養(yǎng)型生物。

學(xué)生在教師問題引導(dǎo)下，利用已學(xué)知識，通過類比推理探尋生物學(xué)規(guī)律，充分體悟“物質(zhì)與能量觀”這一生命觀念。該過程的生成認(rèn)知為下一階段生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動的學(xué)習(xí)進(jìn)行了知識鋪墊，為綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)原理進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，解決生態(tài)學(xué)實(shí)際問題提供了基礎(chǔ)理論支撐。學(xué)生通過比較與歸納培養(yǎng)理性思維能力，通過小組合作培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識。

3問題設(shè)置的策略

3.1構(gòu)建理科屬性問題，回歸學(xué)科本質(zhì)

生物學(xué)是研究生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，以及生物與周圍環(huán)境的關(guān)系等的學(xué)科，其學(xué)科本質(zhì)指的是生物學(xué)科所包含的知識體系，及其本學(xué)科獨(dú)有的思維方式和探究方法。生物學(xué)科作為理科必須“講理”，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)注重設(shè)置一些尊重事實(shí)和證據(jù)、有一定思維深度、有較強(qiáng)邏輯內(nèi)在的問題。這樣不僅能引領(lǐng)學(xué)生弄清生命事件間的因果關(guān)系，厘清知識的內(nèi)在聯(lián)系，還可幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)生命世界的內(nèi)在規(guī)律，使學(xué)生學(xué)會認(rèn)識生命奧秘的思維方式和探究方法，建立“生命觀念”。上述兩個(gè)教學(xué)片斷設(shè)置的問題中均貫穿了理科思維，讓構(gòu)建知識體系與結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀融為一體，使生命觀念的形成在潤物細(xì)無聲中完成。

3.2創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境，豐富探究內(nèi)涵

問題不能憑空產(chǎn)生，問題應(yīng)源于學(xué)生過往的學(xué)習(xí)，源于日常生活的體驗(yàn)，源于對生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)注，源于科學(xué)工作者對生命奧秘的探索過程等。建構(gòu)主義教學(xué)觀強(qiáng)調(diào)：用真實(shí)的情境呈現(xiàn)問題，營造問題解決的環(huán)境，有利于幫助學(xué)生在解決問題的過程中活化知識，變事實(shí)性知識為解決問題的工具，從而完成對新知識的意義構(gòu)建以及對原有知識經(jīng)驗(yàn)的改造和重組。教師應(yīng)深入觀察學(xué)生的生活，挖掘生活中的教材，準(zhǔn)確把握教學(xué)內(nèi)容與生活的聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)具有一定真實(shí)性和現(xiàn)實(shí)意義的教學(xué)情境，使學(xué)生能真切感受到學(xué)習(xí)內(nèi)容與生活的聯(lián)系。上述案例1教學(xué)片段中設(shè)置的實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下不斷地產(chǎn)生認(rèn)知沖突，循序漸進(jìn)地解決問題，讓探究有了深度。案例2播放的視頻是一種真實(shí)情景，在這種情景中設(shè)置提出問題，使學(xué)生有一種探究的欲望，使學(xué)生的探究有主動性。再如，人教版新教材中的一幅漫畫：一只北京鴨言語道“我每天吃的都是一些玉米、谷類和菜葉，為何長了這一身的肥肉？”這樣的問題情境很接地氣，讓知識有了溫度，接下來的探究就更有內(nèi)涵。

3.3創(chuàng)設(shè)運(yùn)用類比推理方法，優(yōu)化知識生成類比推理法是根據(jù)兩個(gè)或兩類對象在某些屬性上相同，推斷出它們在另外的屬性上也相同的一種推理方法，是科學(xué)研究的一種重要方法。在案例2教學(xué)片斷中，教師從不同生態(tài)系統(tǒng)中生物種群獲取營養(yǎng)方式的共性角度設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)學(xué)生完成“生態(tài)系統(tǒng)生物成分”這一知識生成。學(xué)生利用已有知識深度參與問題解決過程的同時(shí)，自身在閱讀材料、分析推理、語言表達(dá)等能力方面也得到了充分鍛煉。

類比推理的研究方法在生物學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。例如，施旺類比動植物細(xì)胞推理細(xì)胞是動物體的基本單位;沃森和克里克類比螺旋型蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推理DNA螺旋型模型;薩頓類比染色體和基因行為提出“基因在染色體上”的假說。在這些概念的學(xué)習(xí)中，類比推理法是可以將新舊知識進(jìn)行有效連接的一種方法。教師在課堂上可以依托一些生物學(xué)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)證據(jù)，從一定的維度設(shè)計(jì)問題，指導(dǎo)學(xué)生探尋生成生物學(xué)的一般性規(guī)律。

當(dāng)然，在高中生物學(xué)的學(xué)習(xí)中還有其他科學(xué)方法。例如，針對假說—演繹法，教師可以結(jié)合相應(yīng)內(nèi)容，設(shè)置相關(guān)問題引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用合理的科學(xué)方法來解決問題，從而提高學(xué)生的思維能力與科學(xué)探究能力。

總之，課堂提問要根據(jù)教學(xué)目的，創(chuàng)設(shè)問題情景，精心設(shè)計(jì)具有針對性的問題。問題設(shè)置應(yīng)具有思考價(jià)值，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望。問題的設(shè)置要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置要考慮到科學(xué)方法的應(yīng)用，在解決問題中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與探究能力。對于一節(jié)課的問題來說，前后應(yīng)該有梯度，由易到難，逐步推進(jìn)，從而使學(xué)生獲得完成學(xué)習(xí)任務(wù)的成就感。教師通過科學(xué)合理地設(shè)置問題，使學(xué)生在解決問題中提升生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

劉恩山，曹保義.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2018.