例析問題設(shè)計(jì)在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)中的應(yīng)用

束家寬 劉淑芳 吳 波 蘇成德 胡玉玲 程光賢 潘步嬌 湯良文 劉昌利

（1.安徽省舒城中學(xué) 安徽六安 231300）

（2.皖西學(xué)院 安徽六安 237012）

在平時(shí)課堂教學(xué)中，提問不但是重要的教學(xué)手段，而且是一門教學(xué)藝術(shù)，有著其他教學(xué)方式無法替代的作用。自從《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》頒布以來，很多教師逐漸認(rèn)識(shí)到在課堂教學(xué)中進(jìn)行恰當(dāng)?shù)膯栴}設(shè)計(jì)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要的作用。現(xiàn)結(jié)合高中生物教學(xué)實(shí)踐，從生物學(xué)教材中的概念、科學(xué)史、實(shí)驗(yàn)以及與生產(chǎn)生活相關(guān)的熱點(diǎn)話題4個(gè)角度進(jìn)行問題設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1 以教材中的概念進(jìn)行問題設(shè)計(jì)，讓學(xué)生樹立“生命觀念”意識(shí)

“生命觀念”是指對(duì)觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象，是人們經(jīng)過證實(shí)后的觀點(diǎn)，是能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識(shí)、觀念和思想方法。生命觀念是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的標(biāo)志和關(guān)鍵，在生物學(xué)課程中具有重要地位和價(jià)值。生命觀念是生物學(xué)核心概念的呈現(xiàn)方式，是貫穿本學(xué)科不同內(nèi)容的主線。此外，概念的理解和掌握是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要基礎(chǔ)。所以，在平時(shí)的課堂教學(xué)中，教師要高度重視高中生物學(xué)概念教學(xué)。教師可以圍繞生物學(xué)概念從不同的角度進(jìn)行問題設(shè)計(jì)，既能幫助學(xué)生理解和掌握生物學(xué)概念，也能促成學(xué)生形成生命觀念。

1.1 從生物學(xué)概念中的核心詞角度進(jìn)行問題設(shè)計(jì)

一個(gè)概念的內(nèi)涵中，必然有核心詞。在教學(xué)時(shí)，教師要從核心詞角度進(jìn)行設(shè)問。例如，反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境刺激所作出的規(guī)律性反應(yīng)?！爸袠猩窠?jīng)系統(tǒng)”在這個(gè)概念中就是核心詞，教師可以圍繞它提出2個(gè)問題：①中樞神經(jīng)系統(tǒng)指什么？②中樞神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)中樞有什么區(qū)別？根據(jù)該核心詞進(jìn)行設(shè)問不僅能有效地幫助學(xué)生理解和把握反射概念，也能促成學(xué)生生命觀念的形成。

1.2 從生物學(xué)概念外延角度進(jìn)行問題設(shè)計(jì)

概念的外延是指一個(gè)概念所概括的思維對(duì)象的數(shù)量或范圍。例如，自養(yǎng)生物是指能夠利用無機(jī)物合成自身有機(jī)物的生物。這樣，教師可以從概念外延角度進(jìn)行提問：自養(yǎng)型的生物有哪些？這樣設(shè)問不但有利于學(xué)生對(duì)自養(yǎng)生物概念的理解與把握，而且促成了學(xué)生樹立正確的生命觀念。

由此可見，教師從生物學(xué)概念中的核心詞和概念外延角度進(jìn)行設(shè)問，既能幫助學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的理解與掌握，又能有利于學(xué)生樹立正確的生命觀念意識(shí)。

2 以教材中的科學(xué)史學(xué)習(xí)進(jìn)行問題設(shè)計(jì)，提升學(xué)生“科學(xué)思維”水平

“科學(xué)思維”是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。教師在課堂教學(xué)中利用科學(xué)史進(jìn)行問題設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)問題情境，能激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的熱情，推動(dòng)學(xué)生科學(xué)思維的深化，在問題解決過程中提升了學(xué)生科學(xué)思維的水平。

例如，在學(xué)習(xí)孟德爾遺傳規(guī)律時(shí)，根據(jù)孟德爾遺傳雜交實(shí)驗(yàn)史進(jìn)行問題設(shè)計(jì)來引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用演繹與推理、歸納與概括和批判性思維等方法，揭示遺傳規(guī)律。以“基因分離定律”的教學(xué)為例，關(guān)于豌豆的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)，孟德爾用具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，子一代全部表現(xiàn)為高莖；子一代自交，子二代出現(xiàn)性狀分離，既有高莖又有矮莖，比例為3∶1。此時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出3個(gè)問題：為什么F1都表現(xiàn)出顯性性狀？為什么F2代會(huì)發(fā)生性狀分離？為什么F2代性狀分離比接近3∶1？然后，孟德爾提出自己的假設(shè)進(jìn)行解釋，假設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)是雜合子中的等位基因相互獨(dú)立、互不影響，形成配子時(shí)彼此分離，分別進(jìn)入到不同的配子中，產(chǎn)生兩種相等的配子。至此，教師可以設(shè)問：如何證明孟德爾的假設(shè)？具體的證明方法是什么？于是，學(xué)生提出可以用測(cè)交法或者是F1高莖豌豆自交進(jìn)行驗(yàn)證。此時(shí)，教師可以設(shè)問：根據(jù)假設(shè)，測(cè)交與自交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)什么情況？能證明假設(shè)成立嗎？

教師通過一系列的設(shè)問，不僅能激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的熱情，還逐步發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)思維能力。教師如果能經(jīng)常性開展這樣的教學(xué)活動(dòng)，就能不斷推動(dòng)學(xué)生科學(xué)思維的深化、學(xué)生科學(xué)思維水平的提升。

3 以教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行問題設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究”能力

“科學(xué)探究”是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對(duì)結(jié)果的交流與討論的能力?？茖W(xué)探究能力包括提出問題、作出假設(shè)、制定方案、實(shí)施方案、收集證據(jù)、形成結(jié)論等多方面的能力要素。新課程必修模塊中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，主要包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、材料用具以及步驟等。教師可以在不同的環(huán)節(jié)中進(jìn)行設(shè)問，不僅能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，也能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。

例如，開展人教版必修1教材中關(guān)于“色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以圍繞該實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行設(shè)問：葉綠體中的色素可以用什么試劑提??？為什么？也可以圍繞該實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行設(shè)問：葉綠體中色素提取分離實(shí)驗(yàn)的材料如何選取？為什么？可以圍繞該實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行設(shè)問：畫濾液細(xì)線時(shí)用毛細(xì)吸管，你還能找出什么更好的替代實(shí)驗(yàn)用具？可以圍繞該實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行設(shè)問：濾紙條上四條色素帶從上到下分別是什么色素？你得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與此一致嗎？為什么？可以從該實(shí)驗(yàn)拓展的角度進(jìn)行設(shè)問：如果把色素提取液放在自然光和三棱鏡之間，從棱鏡的另一側(cè)觀察光譜中明顯變暗的區(qū)域是哪個(gè)區(qū)域？可以從該實(shí)驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用角度進(jìn)行設(shè)問：為了使光合作用達(dá)到最好的效果，在大棚蔬菜生產(chǎn)中，應(yīng)該選用哪種透明的玻璃罩？

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師圍繞實(shí)驗(yàn)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行問題設(shè)計(jì)，既強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于本實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，又能使學(xué)生在探究過程中逐步增強(qiáng)對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲，逐步掌握科學(xué)探究的基本思路和方法，提高實(shí)踐能力，在探究中樂于并善于團(tuán)隊(duì)合作和勇于創(chuàng)新。

4 以教材中與生產(chǎn)生活密切相關(guān)的熱點(diǎn)話題進(jìn)行問題設(shè)計(jì)，增強(qiáng)學(xué)生的“社會(huì)責(zé)任”意識(shí)

“社會(huì)責(zé)任”是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)，參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力。在課堂教學(xué)中，教師以相關(guān)社會(huì)生活生產(chǎn)議題進(jìn)行設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論并作出理性解釋，從而引導(dǎo)學(xué)生辨別迷信和偽科學(xué)，使學(xué)生形成生態(tài)意識(shí)，參與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐，主動(dòng)向他人宣傳健康生活和關(guān)愛生命等相關(guān)知識(shí)，嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活中與生物學(xué)相關(guān)問題等。

例如，學(xué)習(xí)人教版必修1的生物膜具有選擇透過性時(shí)，教師可以圍繞尿毒癥進(jìn)行設(shè)問：患者出現(xiàn)什么癥狀？為什么喪失功能？如何對(duì)尿毒癥患者進(jìn)行輔助性治療？患者在平時(shí)的生活中應(yīng)該注意什么？在探究影響光合作用強(qiáng)度因素時(shí)，教師可以圍繞大棚種植進(jìn)行設(shè)問：大棚薄膜應(yīng)該選什么顏色？為什么？大棚門能否一直關(guān)閉？為什么？在介紹致癌因子時(shí)，可以圍繞健康生活與防癌進(jìn)行設(shè)問：“病從口入”這句話，用于癌癥適合嗎？為什么？應(yīng)該如何預(yù)防癌癥？在人教版必修2教學(xué)過程中，教師介紹孟德爾遺傳定律在育種中應(yīng)用時(shí)，可以圍繞育種原理進(jìn)行設(shè)問：通過雜交育種為什么就能獲得“雙優(yōu)”性狀的后代呢？表現(xiàn)出優(yōu)良性狀的后代能否穩(wěn)定遺傳？為什么？在學(xué)習(xí)基因工程技術(shù)時(shí)，可以圍繞轉(zhuǎn)基因問題進(jìn)行設(shè)問：轉(zhuǎn)基因技術(shù)為什么能成功？轉(zhuǎn)基因的實(shí)質(zhì)是什么？該技術(shù)應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意什么？在人教版必修3教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)重要性時(shí)，可以圍繞穩(wěn)態(tài)進(jìn)行設(shè)問：人體穩(wěn)態(tài)是不是恒定不變？為什么要維持穩(wěn)態(tài)？在介紹血糖調(diào)節(jié)時(shí)，可以圍繞血糖調(diào)節(jié)進(jìn)行設(shè)問：機(jī)體如何實(shí)現(xiàn)血糖含量相對(duì)穩(wěn)定？你知道糖尿病患者發(fā)病的原因嗎？如何預(yù)防糖尿?。吭谏钪袘?yīng)注意什么?在介紹免疫調(diào)節(jié)時(shí)，可以圍繞器官移植和艾滋病等進(jìn)行設(shè)問：過去，器官移植為什么失敗？現(xiàn)在如何解決的？艾滋病發(fā)病原因是什么？如何預(yù)防艾滋?。?/p>

在課堂教學(xué)中，教師通過以上一系列問題設(shè)計(jì)，不僅能讓學(xué)生養(yǎng)成了愛思考的習(xí)慣，而且能讓學(xué)生理解和掌握相關(guān)生物學(xué)知識(shí)，更能讓學(xué)生在參與交流和討論的過程中增強(qiáng)了使命感，真正成為健康中國的促進(jìn)者和實(shí)踐者。

總之，在高中生物課堂教學(xué)中，只要教師有踐行新課程理念的決心，從多角度進(jìn)行設(shè)問，給學(xué)生設(shè)計(jì)出恰當(dāng)?shù)膯栴}。這樣不僅能進(jìn)一步提高生物課堂教學(xué)效率，而且能提升學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平。