指向核心素養(yǎng)的生物PBL教學模式研究
——新教材“問題探討”欄目的應用案例

卓藝貞（福建省漳州市第三中學 363020）

PBL教學模式是一種以問題為導向的教學模式，既注重學生核心素養(yǎng)的培育，又能夠體現(xiàn)知識的融合性，在高中生物構建生物PBL教學模式，理當十分注重“實際生活”與“生物知識”之間的關聯(lián)，達成“學會、會用”的教學目標。陶行知先生曾說過，“好的先生不是教書，不是教學生，而是教學生學”，尤其值得注意的就是，“學”是要學習者主動去思考、去探索，并非扮演一個“容器”，等待他們的灌輸。這與新課標對教師的“教”的要求：從“關注教”轉(zhuǎn)向為“關注學”；教材的使用態(tài)度：從“教教材”轉(zhuǎn)向為“用教材教”，不謀而合。鑒于此，結合生物課程與學生認知的特征，構建“知識”“實踐”“素養(yǎng)”統(tǒng)一的生物PBL教學模式勢在必行，更是真切地落實生物學科核心素養(yǎng)培育的極佳途徑。

一、生物PBL教學模式的價值訴求

1.知識認識的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的生物課堂上，通常采用“是什么”這一陳述性問題，讓知識從“書本”傳遞給“學生”，該過程的本質(zhì)仍舊是機械訓練，這與核心素養(yǎng)培育的需求背道而馳。高中生物PBL教學模式力求對生物知識的轉(zhuǎn)變，確定生物知識的融合性。生物知識以直觀又引人入勝的真實情境為依托，引領學生從自我的情感認知與學習經(jīng)驗出發(fā)，提出并解決問題，使問題解決過程中產(chǎn)生的糾結、攀比、不安等情緒轉(zhuǎn)化為分析、思考、解決問題的動力。這樣一來，教材知識不再是神圣不可侵犯的，而是學生從“疑”出發(fā)，以已知的、生成的、確定的材料為階梯，一步一步揭開神秘的面紗，獲取知識。值得關注的就是，獲取的知識結構可能不完整，但卻真切地做到因人而異。

2.教學方法的轉(zhuǎn)型

摒棄傳統(tǒng)“灌輸式”教學方法之后，有意義接受學習與“預備·提示·聯(lián)結·總結·應用”教學法則成為一線。生物PBL教學模式力求轉(zhuǎn)變課堂的教學方法，其不在強調(diào)學生“知”概念原理，而是注重學生在問題解決過程中發(fā)現(xiàn)、應用生物概念原理解決生物問題。可見，生物PBL教學模式的主旨并非解決問題，而是核心素養(yǎng)的培育。讓課堂中的“教”從“關注教”轉(zhuǎn)向為“關注學”，為學生提供參與問題解決的平臺，讓學生在思考、參與的過程中自然而然地成長。

3.學科價值的重構

就核心素養(yǎng)培育的角度來看，生物學科除基本知識外，生物學科思想能幫助學生用所學的生物知識解決實際生活中的生物問題，推動學生的學習達成，會學、會用。生物PBL教學模式強調(diào)理論知識與實際生活之間的關聯(lián)，將學科知識蘊藏于熟知又耐人尋味的真實問題情境之中，促成知識從新教材拓展到現(xiàn)實領域，使學科價值不再是繼承先輩們的成果，而是孕育知識，培育素養(yǎng)的“器皿”。特別值得關注的就是，學知識不再局限于口口相傳，從“教材”到“學生”，而是教材與生活、理論與經(jīng)驗、知識與情境的動態(tài)融合，師生于知識的習得與使用過程中“看”到生物學科的價值。

4.師生關系的調(diào)整

“學生為主體，教師為主導”的師生關系是現(xiàn)今眾多教師所提倡的，但實際的生物課堂很大程度上仍舊按照教師的思路推進。生物PBL教學模式力求調(diào)整師生關系，其應用實踐中，師生同處于某一真實的問題情境之中，教師僅僅是情境的提供者，精準地把握課堂的大方向，而課堂的推進則由學生從情境中提煉而來的進階式問題串來完成。而且，“解”問題的過程中通常會出現(xiàn)很多的意料之外，于“意外”的驅(qū)動下去探究、去思考，真切地貫徹“以學生為主體”，構建新型的師生關系，即主體（教師）—客體（課堂內(nèi)容）—主體（學生）。

二、新教材“問題探討”欄目的特征

1.先進性

先進性，是新教材“問題探討”欄目的顯著特征，其主要體現(xiàn)于生物學科核心素養(yǎng)的滲透。生物學科核心素養(yǎng)是由新課標提出的，它是學生解決實際問題的必備品格與關鍵能力，包括生命觀念、科學思維、科學探究及社會責任四方面。例如，《伴性遺傳》（必修二第二章第三節(jié)）中的“問題探討”欄目，通過討論紅綠色盲癥、抗維生素D佝僂病的性別數(shù)目特征，讓學生從直觀的“數(shù)”凝練精準的“話”，提供運用科學思維進行科學探究的平臺，促使學生的思維與探究能力得到提升。同時，自覺地反思自己過往對待遺傳病的觀念，明確身為一名當代高中生肩膀上的社會責任，樹立正確的生命觀念?？梢姡瑢W生對問題的討論與解決就是核心素養(yǎng)培育的過程。

2.情境性

“問題探討”欄目處處顯情境，意在激發(fā)學生的學習動力——熱性與興趣，引領學生多維度、多角度地思考情境關聯(lián)而來的問題，達成用生物知識解決實際問題的學習目標。例如，《降低化學反應活化能的酶》（必修一第五章第一節(jié)）的“問題探討”欄目，用一幅直觀又耐人尋味的圖片與兩句言簡意賅的陳述性語句創(chuàng)設情境，使學生的注意力聚焦于肉塊何以消失，驅(qū)動學生積極主動地參與，從“要我學”轉(zhuǎn)化為“我要學”，同時也能夠促使學生養(yǎng)成良好的思維習慣?？梢?，情境性則是新教材“問題探討”欄目的又一顯著特征。

3.實踐性

“問題探討”欄目內(nèi)容呈現(xiàn)出顯著的實踐性特征。具體來講，通常由生活情境、問題討論兩部分組成，在很大程度上實現(xiàn)了理論聯(lián)系實際，使學生于生活實踐中習得新知、運用新知，更能夠真切地促成核心素養(yǎng)培育的落實。例如，《光合作用與能量》（必修一第五章第四節(jié)）的“問題欄目”，巧妙地容納了光合作用與“實際生活：反季蔬菜與應季蔬菜”，使學生積極地關聯(lián)已有的生活經(jīng)驗，認識到“反季”與“應季”兩者之間的“異”，并以“異”為出發(fā)點，懷揣強烈的好奇心與求知欲“走進”植物工廠的生產(chǎn)車間，使生物知識應用到生產(chǎn)實踐，達成知識的遷移應用、素養(yǎng)的落地生根。

4.探究性

探究性，是新教材“問題探討”欄目的顯著特征之一，其不僅體現(xiàn)于情境文字描述上，更體現(xiàn)于圖片與討論問題上，這也是激發(fā)學生學習動力的極佳素材。例如，《降低化學反應活化能的酶》（必修一第五章第一節(jié)）的“問題探討”欄目的“討論”中出現(xiàn)了“為什么”“是什么”及“怎樣才能”等具有啟發(fā)性與探究性的字眼，使學生感慨世界無奇不有的同時，腦袋中浮現(xiàn)出無數(shù)的問號，快速將學生的注意力拉回到“問題探討”欄目。使學生在抽絲剝繭中尋覓到解決問題，訓練學生創(chuàng)造性思維，提升學生科學探究與解決問題的能力。

三、基于PBL教學模式的“問題探討”欄目的實踐策略

《普通高中生物課程標準（2017版）》（下面簡稱“新課標”）明確提出，強調(diào)學生主動參與探究性學習活動，凸顯高中生物新教材（2019年）“問題探討”欄目的作用與地位。將PBL教學模式與“問題探討”欄目教學結合起來進行研究，是一項意義重大的研究項目，所以通過剖析新教材“問題探討”欄目具體的應用案例，提出了指向核心素養(yǎng)培育的生物PBL教學模式的實踐策略，具體如下。

1.創(chuàng)設真實情境，激發(fā)學習動機

指向核心素養(yǎng)培育的生物課堂，教學目標不再是機械地傳授教材知識，而是熟知并同化教材內(nèi)容。因此，教師要立足教材內(nèi)容，對生產(chǎn)生活、社會熱點及科技成果進行整合與創(chuàng)造，創(chuàng)設直觀又有趣的真實情境，促使學生從“感性”走向“理性”，達成科學思維的培育與發(fā)展。學習新教材必修一第五章第一節(jié)的“問題探討”欄目時，教師并未單刀直入地敘述“實驗：鷹的消化作用”與“實操圖片：肉置于金屬籠內(nèi)”，而是從“消化”與“肉”類比關聯(lián)到“人的胃內(nèi)食物消化”，創(chuàng)設容納“教材內(nèi)容”與“實驗”的真實問題情境——食物由口入胃后會發(fā)生怎樣的變化？使學生置身情境獲取豐富的情感體驗，產(chǎn)生強烈的好奇心與求知欲。課堂上，教師借助多媒體技術播放“胃內(nèi)食物消化”的整個過程，使學生直觀地看到食物消化過程：從有到無。而且，從“無”與“有”的鮮明對比中激發(fā)學生的學習動機，為后續(xù)的探討與研究提供精神食糧——求知欲與好奇心。緊接著，教師有意識地將視頻定格于胃的分泌物（如圖1），使學生自然而然地從“食物由口入胃后會發(fā)生怎樣的變化”這一真實的問題情境去分析“問題探討”欄目的討論：（1）為什么要將肉塊放在金屬籠內(nèi)？（2）是什么物質(zhì)使肉塊消失了？這在很大程度上啟發(fā)學生的科學思維，引導學生在抽絲剝繭中蹣跚而進，潛移默化地培育學生的科學思維。真實情境走進生物課堂賦予了課堂真實性與趣味性，較好地添補了“學生”與“教材”之間的鴻溝，但在實踐中需要當特別注意的是，真實情境創(chuàng)設并非盲目、隨心所欲的，而是要遵循實踐性、針對性及情感性三大特征，使學生帶著輕松愉悅的情感進入課堂學習。

圖1 胃內(nèi)食物消化

2.精開探究活動，轉(zhuǎn)變教學方式

從“關注教”轉(zhuǎn)向為“關注學”，是新課標對生物課堂中教師“教”的新要求，也是真切落實核心素養(yǎng)培育的新面貌。因此，“問題探討”欄目的教學理當著眼于該欄目的探究性特征，致力于階梯式問題串的提煉，為學生提供探究、合作、交流的平臺，促使學生學習方式的轉(zhuǎn)變，從“死記硬背”轉(zhuǎn)化為“內(nèi)化生成”。開展必修一第五章第一節(jié)的“問題探討”欄目的探究活動時，教師并未生硬地剝離之前創(chuàng)設的“食物由口入胃后會發(fā)生怎樣的變化”問題情境，而是點撥對比“胃內(nèi)食物的消化過程”與“斯帕扎尼的實驗過程”，特別是通過多媒體技術展示科學家斯帕扎尼實驗的操作圖片（如圖2），讓學生找到探究活動待解決的兩個問題：（1）為什么要將肉塊放在金屬籠內(nèi)?（2）是什么物質(zhì)使肉塊消失了？使學生直觀地看到生物知識與實際生活之間的密切關系，很大程度上確保學生參與探究活動的積極性。

圖2 斯帕蘭扎尼在研究鷹的消化作用

隔空取“肉塊”的探究活動，具體如下：

活動名稱：隔空取“肉塊”

活動對象：班級學生及生物教師

活動目標：將肉塊放置于金屬籠內(nèi)的原因；隔空取“肉塊”的媒介。

活動過程：將班級學生按照隨機原則分為5～6人為一組的學習小組，圍繞“問題探討”欄目的“討論問題”進行組內(nèi)的交流，并以“食物從有到無的過程是物理變化還是化學變化”這一問題為指導，推動學生思維從表及里。

通過上述探究活動，真切地貫徹了“以學生為主體”的教學理念，讓學生穿越時間與空間的限制，從實際生活——胃內(nèi)食物消化出發(fā)，走進科學家斯帕扎尼的實驗。這樣，既能夠強化學生對基礎知識的理解與掌握，又能夠訓練學生的科學思維能力與解決問題能力，更能夠?qū)崒嵲谠诘赝苿咏虒W方式的轉(zhuǎn)變，從“灌輸”轉(zhuǎn)向為“引導”。

3.關注知識融合，促進遷移應用

任何知識都不是獨立的，尤其核心素養(yǎng)培育導向下，教師必須明確學科知識的融合性，有意識地容納數(shù)學、語文、物理、化學等學科知識與日常生活中的生物學現(xiàn)象，使學生著眼于創(chuàng)設的“大情境”，致力于生物知識的遷移應用，真正培養(yǎng)學生的問題解決能力。面對“問題探討”欄目時，教師必須掙脫教材的束縛，精準地找到教材內(nèi)容與實際生活、其他學科知識之間的關聯(lián)，使學生在問題解決的過程中運用新知，促使學生認知生物知識融合性的同時，強化學生對知識理解與應用能力的提升，讓學科核心素養(yǎng)培育從“鏡中花”轉(zhuǎn)化為“手中金”。

例如，必修一第五章第一節(jié)的“問題探討”欄目結合科學家斯帕蘭扎尼做的一個巧妙實驗：鷹吞下內(nèi)有肉塊的金屬籠，取出后，肉塊消失。在課堂實踐中，教師從“消化”“肉塊”整合日常生活中的教學資源，運用“胃內(nèi)食物的消化過程”創(chuàng)設直觀且耐心尋味的真實情境，既能夠快速地將學生的注意力從“課外”來回“課內(nèi)”，又能夠讓學生初步意識到生物知識的融合性，更重要的是讓學生從實際生活——胃內(nèi)食物的消化出發(fā)，走進“問題探討”欄目的討論，通過類比、歸納，明確肉塊消失的原因——消化酶。進而點撥學生回歸實際生活，探索胃相關疾病的原因，使學生明確正確飲食的重要性，主動反思自我日常的飲食習慣，真真切切地推動核心素養(yǎng)培育的落實。

四、結語

生物PBL教學模式強調(diào)創(chuàng)設直觀且耐人尋味的真實問題情境，構建了新型的師生關系，即主導（教師）—客體（課堂內(nèi)容）—主體（學生），同時也慢慢推動了“關注教”向“關注學”的轉(zhuǎn)變，很大程度上強化學生于問題解決過程中獲得并運用新知，凸顯學生對知識的內(nèi)化應用。而生物PBL教學模式走進課堂，要以真實情境中提煉而來的問題制造認知與知識的矛盾，引領學生積極地思考、主動地探究，達成以求知欲與好奇心為切入點，以核心素養(yǎng)培育為落腳點。