高中生物學(xué)新教材中“問題探討”欄目的特色分析

摘 要：隨著教育的不斷發(fā)展，教師不僅需要對學(xué)科知識進(jìn)行傳遞，還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)?！皢栴}探討”專欄位于普通高中教科書《生物學(xué)》（以下簡稱“新教材”）每節(jié)的節(jié)首，是課堂教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，能夠有效驅(qū)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)，并促使教師更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。筆者將從生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個維度對新教材中“問題探討”欄目的特色進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞：新教材;“問題探討”欄目;學(xué)科核心素養(yǎng);教學(xué)建議

結(jié)合教育發(fā)展的新形勢，我國教育部門啟動了新一輪的課程改革，強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)要符合時代的要求。在生物學(xué)教材方面，教育部也實(shí)現(xiàn)了更新，在其中加入了更多與時俱進(jìn)的內(nèi)容，能夠?qū)W(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)。其中，新增的“問題探討”欄目，對以往的教學(xué)模式進(jìn)行了改進(jìn)，不僅凸顯生物學(xué)教學(xué)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，而且使學(xué)生能夠更加積極地投入對生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)中，促進(jìn)其學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、新教材中“問題探討”欄目的構(gòu)成

“問題探討”以單獨(dú)的欄目呈現(xiàn)，位于每節(jié)的節(jié)首，能夠快速拉近學(xué)生與生物學(xué)的距離，引發(fā)學(xué)生對生物學(xué)相關(guān)問題的討論，有效激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。具體來說，“問題探討”欄目由以下三個部分構(gòu)成。

首先，“問題探討”欄目會以簡明扼要的文字對討論題的問題情境進(jìn)行介紹，為學(xué)生進(jìn)行問題討論做好充分的背景準(zhǔn)備。這些問題情境，有的來自學(xué)生的生活實(shí)踐，如運(yùn)動員飲料的化學(xué)成分表;有的來自醫(yī)療健康，如可以被人體組織吸收的手術(shù)縫合線;有的來自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如通過人工精密控制環(huán)境條件來批量生產(chǎn)蔬菜的植物工廠;有的來自生命科學(xué)史，如斯帕蘭扎尼研究鷹的消化作用等。

其次，“問題探討”欄目會以圖表的形式，直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)一個個真實(shí)而新穎的問題情境，迅速激起學(xué)生的好奇心。例如“象和鼠”的對比照片，就能有效引發(fā)學(xué)生思考：象與鼠的體積相差十分懸殊，兩者相應(yīng)組織或器官的細(xì)胞體積是否也存在很大差異？

最后，“問題探討”欄目為學(xué)生設(shè)置了討論的環(huán)節(jié)，以學(xué)生熟悉的生活實(shí)際為主，設(shè)置的討論題有一定深度，若要回答，就需認(rèn)真學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，對于驅(qū)動學(xué)生的主動學(xué)習(xí)有一定作用。例如，“為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖”[1]？學(xué)生只有通過學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同之后，才能透徹回答這個討論題。

二、新教材中“問題探討”欄目的特色

（一）緊密圍繞教學(xué)目標(biāo)，建立生命觀念

教學(xué)目標(biāo)是開展高中生物學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，只有明確了教學(xué)目標(biāo)，才能使教學(xué)活動得以更加順利地進(jìn)行。“問題探討”欄目與高中生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)緊密結(jié)合，能夠?qū)W(xué)生建構(gòu)生物學(xué)概念和發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的提升。

例如，“細(xì)胞中的元素和化合物”一節(jié)，“問題探討”欄目中采用表格的形式，列出了地殼和細(xì)胞的部分組成元素，引導(dǎo)學(xué)生對元素種類和含量進(jìn)行分析和討論，從元素的角度認(rèn)識生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識生命的物質(zhì)性。

又如，“神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”一節(jié)，“問題探討”欄目中以手被帶刺的玫瑰扎了一下的生活經(jīng)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生說出“縮手反射”的相關(guān)知識。另外，通過探討“先縮手，后感覺到疼痛”這一現(xiàn)象的原因，引導(dǎo)學(xué)生從適應(yīng)與進(jìn)化的角度去思考生命現(xiàn)象，進(jìn)一步建立適應(yīng)觀。

（二）重視滲透科學(xué)思維訓(xùn)練，提升思維品質(zhì)

新教材重視科學(xué)思維訓(xùn)練，不僅在“科學(xué)方法”和“思維訓(xùn)練”這兩個專門的欄目中予以總結(jié)提煉，還滲透于“問題探討”的討論、具體知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)與實(shí)施等過程中。

例如，“細(xì)胞是生命活動的基本單位”一節(jié)，“問題探討”欄目中用“如果讓你提供證據(jù)說明大熊貓和冷箭竹都是由細(xì)胞構(gòu)成的，你將如何獲取和提供證據(jù)？”以及“與同學(xué)相互評價(jià)各自的證據(jù)是否正確和充分”兩個討論題，強(qiáng)調(diào)了獲取證據(jù)和評價(jià)證據(jù)的重要性[2]。而在嘗試獲取證據(jù)、運(yùn)用證據(jù)與邏輯回答這兩個討論題的過程中，可以訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維能力，提升學(xué)生的思維品質(zhì)。

又如，“生物有共同祖先的證據(jù)”一節(jié)，“問題探討”欄目中以達(dá)爾文在《物種起源》一書中提出的“共同由來學(xué)說”和“人猿共祖說”的爭議為情境，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系初中階段學(xué)過的“地球上生命的起源”“生物進(jìn)化的歷程”和“生物進(jìn)化的原因”等內(nèi)容，分類整理搜集到的相關(guān)事實(shí)和證據(jù)，指導(dǎo)學(xué)生對不同類別的證據(jù)進(jìn)行分析和呈現(xiàn)。這兩個討論題雖然簡短，卻都能夠引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注證據(jù)，啟發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)和邏輯推理的科學(xué)思維。在比較、分析、推理和論證諸多事實(shí)和證據(jù)的過程中，使學(xué)生不僅能知其然，還能知其所以然。同時，突出了科學(xué)思維訓(xùn)練，體現(xiàn)了高中生物學(xué)課程的科學(xué)屬性，提升了新教材的教育價(jià)值。

（三）倡導(dǎo)開展科學(xué)探究，理解科學(xué)過程

新教材倡導(dǎo)組織學(xué)生進(jìn)行以探究為特點(diǎn)的主動學(xué)習(xí)，既是生物學(xué)概念建構(gòu)的途徑，也是“科學(xué)思維”和“科學(xué)探究”兩大素養(yǎng)落實(shí)的主渠道?！皢栴}探討”作為新教材的特色欄目之一，也在認(rèn)真落實(shí)這一教學(xué)建議，體現(xiàn)了這一教育價(jià)值。

例如，“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能”一節(jié)，“問題探討”欄目中設(shè)置了用臺盼藍(lán)染液鑒別細(xì)胞是否死亡的實(shí)驗(yàn)（有條件的學(xué)?？梢詫⒋俗鳛檠菔緦?shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)），學(xué)生不僅可以通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)和分析，認(rèn)識到細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，而且能體驗(yàn)探究過程，對科學(xué)的本質(zhì)有所感悟。

又如，“協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成”一節(jié)，“問題探討”欄目中以達(dá)爾文根據(jù)某種蘭花細(xì)長的花距推測存在專門為它傳粉的長喙天蛾為問題情境，要求學(xué)生討論得出此推測的理由，并思考若現(xiàn)實(shí)中未發(fā)現(xiàn)這種長喙天蛾，是否說明此推測是錯誤的。親歷科學(xué)的探究過程，不僅能使學(xué)生認(rèn)同物種之間的協(xié)同進(jìn)化，還能激發(fā)學(xué)生的探究欲望，感悟科學(xué)探究過程的特點(diǎn)。

（四）注重解決實(shí)際問題，擔(dān)負(fù)社會責(zé)任

“問題探討”欄目所創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境，有相當(dāng)一部分是現(xiàn)實(shí)生活中的例子，以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注與生物學(xué)相關(guān)的社會議題，嘗試將所學(xué)、所能，在履行“社會責(zé)任”的擔(dān)當(dāng)中發(fā)揮作用。

例如，“細(xì)胞是生命活動的基本單位”一節(jié)，“問題探討”欄目中用“大熊貓吃冷箭竹”這一真實(shí)且熟悉的情境進(jìn)行導(dǎo)入，不僅容易引發(fā)學(xué)生的思考與討論，有助于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，而且能激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，滲透保護(hù)動物的思想。

又如，“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”一節(jié)，“問題探討”欄目中用血液生化檢測化驗(yàn)單創(chuàng)設(shè)問題情境，不僅緊密聯(lián)系生活實(shí)際，學(xué)以致用，教會學(xué)生看懂化驗(yàn)單，而且能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注健康問題，增強(qiáng)關(guān)愛他人的意識，成為健康中國的促進(jìn)者與實(shí)踐者。

三、新教材中“問題探討”欄目的教學(xué)建議

（一）結(jié)合“問題探討”欄目，創(chuàng)新導(dǎo)入環(huán)節(jié)

“問題探討”欄目在每節(jié)課的節(jié)首提出若干討論題，教師可以將“問題探討”欄目融入高中生物學(xué)課堂教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，采用多樣化的方式，使學(xué)生能夠直觀地對本節(jié)課的知識內(nèi)容進(jìn)行初步了解，產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，更加積極地投入本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動力。

例如，“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）”一節(jié)，“問題探討”欄目中提出了一個觀點(diǎn)：人們曾經(jīng)認(rèn)為，雜交之后，雙親的遺傳物質(zhì)會發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出另外一種介于雙親之間的性狀。就像藍(lán)墨水和紅墨水的混合一樣，混合液既不是藍(lán)色，也不是紅色。為了能引發(fā)學(xué)生思考，教師可以在導(dǎo)入環(huán)節(jié)中先為學(xué)生展示幾張圖片：第一張圖是紅色的花和白色的花;第二張圖是白色的貓和黑色的貓;第三張圖是雙眼皮的媽媽和單眼皮的爸爸。接著，教師可以讓學(xué)生根據(jù)融合遺傳觀點(diǎn)進(jìn)行思考：第一張圖中雜交出的花應(yīng)該是什么顏色？第二張圖中兩只貓生出來的小貓，應(yīng)該是什么毛色？第三張圖中爸爸媽媽生出的孩子，眼睛又會什么樣呢？經(jīng)過積極的討論，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)，他們在日常生活中觀察到的現(xiàn)象并非如此，對于融合遺傳的觀點(diǎn)，產(chǎn)生了懷疑。最后，教師可以對學(xué)生的討論進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生認(rèn)識到這種觀點(diǎn)是不正確的，并引出了孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生深入到生物科學(xué)史中對遺傳規(guī)律進(jìn)行探索。將“問題探討”欄目融入課堂教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)，能使導(dǎo)課內(nèi)容更加豐富、多樣化，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的自主探究意識，促使教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

（二）借助“問題探討”欄目，提升識圖能力

生物學(xué)中經(jīng)常會用到圖表，直觀、簡潔地呈現(xiàn)生物學(xué)現(xiàn)象及規(guī)律。因此，除了生物學(xué)知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)之外，學(xué)生更要學(xué)會從圖表中獲取有效信息。新教材在“問題探討”欄目中，合理運(yùn)用圖表創(chuàng)設(shè)問題情境，不僅能形象生動地啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生從中獲取有效的信息，還能培養(yǎng)學(xué)生的識圖讀表能力。

例如，“細(xì)胞中的無機(jī)物”一節(jié)，“問題探討”欄目中為學(xué)生展示了一張運(yùn)動員飲料的化學(xué)成分表，旨在讓學(xué)生對表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并結(jié)合自身生活經(jīng)驗(yàn)和知識基礎(chǔ)來討論和解決相關(guān)問題。學(xué)生對運(yùn)動員飲料和普通飲料的區(qū)別有著極大的好奇心，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對表中的各化學(xué)成分進(jìn)行分類和整理，并結(jié)合運(yùn)動員運(yùn)動時的身體狀況進(jìn)行合理推理。在引導(dǎo)學(xué)生分析表中數(shù)據(jù)的過程中，不僅能使學(xué)生學(xué)會如何讀表，實(shí)現(xiàn)讀表能力的提升，而且能在此過程中認(rèn)識到水和無機(jī)鹽在細(xì)胞中的重要性，順利過渡到新課內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

（三）基于“問題探討”欄目，發(fā)展核心素養(yǎng)

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生通過生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)而逐步形成的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，是生物學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)[3]?！皢栴}探討”欄目中努力創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，加強(qiáng)生物學(xué)學(xué)科知識與社會生活的聯(lián)系，通過任務(wù)驅(qū)動，激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，發(fā)展科學(xué)思維，提升社會責(zé)任，力求在新教材中落實(shí)發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求。

例如，“細(xì)胞器之間的分工合作”一節(jié)，“問題探討”欄目中以我國研制的新一代客機(jī)C919為情境，要求學(xué)生分析其研制過程中若干部門之間如何分工合作，以此類比細(xì)胞這一復(fù)雜生命系統(tǒng)中各結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。問題情境既能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展，激發(fā)愛國情懷，增強(qiáng)社會責(zé)任感，也能在分析系統(tǒng)內(nèi)部各結(jié)構(gòu)之間的協(xié)作關(guān)系的過程中，使學(xué)生的科學(xué)思維得到發(fā)展，幫助學(xué)生深入領(lǐng)悟其中隱含的局部與整體的系統(tǒng)觀，為學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展搭建有效的平臺。

（四）活用“問題探討”欄目，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)

“問題探討”欄目為高中生物學(xué)課堂教學(xué)提供了一個導(dǎo)入環(huán)節(jié)的范式。但教師不應(yīng)局限于導(dǎo)入新課，完全可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行彈性使用。1.教師可以運(yùn)用“問題探討”欄目進(jìn)行教學(xué)重難點(diǎn)突破。例如，“被動運(yùn)輸”一節(jié)，新教材在“問題探討”欄目中用物理滲透裝置演示了水分子通過玻璃紙（半透膜）的滲透現(xiàn)象。雖然玻璃紙不是細(xì)胞膜，但水分子通過玻璃紙和通過細(xì)胞膜的被動運(yùn)輸?shù)幕驹砗吞攸c(diǎn)是一樣的。因此，教師在處理這一環(huán)節(jié)時，不應(yīng)該簡單帶過，應(yīng)結(jié)合“討論”中的三個問題，透徹分析該裝置中水分子被動運(yùn)輸?shù)脑砗吞攸c(diǎn)（教學(xué)重點(diǎn)），為后續(xù)“探究植物細(xì)胞的吸水和失水（教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)）”奠定了基礎(chǔ)。2.教師可以將“問題探討”欄目穿插進(jìn)新課的學(xué)習(xí)過程中。例如，“細(xì)胞器之間的分工合作”一節(jié)，教師可以在新知識學(xué)習(xí)過程中，將細(xì)胞內(nèi)部各種細(xì)胞器與飛機(jī)研制過程中的各部門進(jìn)行類比，有助于學(xué)生更好地理解幾種主要細(xì)胞器的功能，學(xué)會分析細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能、部分與整體的統(tǒng)一性，有效突破重難點(diǎn)，達(dá)成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。3.教師可以應(yīng)用“問題探討”欄目進(jìn)行課后鞏固。例如，“細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用”一節(jié)，教師可以將“問題探討”欄目放在本節(jié)內(nèi)容授課結(jié)束后進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生在真實(shí)情境中運(yùn)用知識解決問題的思維習(xí)慣和能力，增加對呼吸作用概念的理解，促進(jìn)學(xué)生社會責(zé)任的養(yǎng)成[4]。

結(jié)束語

總之，新教材中“問題探討”欄目的設(shè)立，不僅能有效改進(jìn)課堂教學(xué)的流程，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，而且能發(fā)展科學(xué)思維和提升社會責(zé)任意識，使高中生物學(xué)教學(xué)達(dá)到更好的效果。因此，高中生物學(xué)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)在深入分析“問題探討”欄目的特色和可行性的基礎(chǔ)上，對該欄目進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)用，充分踐行新課改的內(nèi)涵和要求，提升學(xué)生的參與度，以發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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[2]朱正威，趙占良.普通高中教科書 生物學(xué)必修2遺傳與進(jìn)化[M].北京：人民教育出版社，2019.

[3]趙占良，譚永平.聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)，彰顯教材育人價(jià)值：普通高中生物學(xué)教材修訂的總體思路[J].課程·教材·教法，2020（1）：82-89.

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作者簡介：鄭麗霞（1991— ），女，漢族，福建寧德人，福建省霞浦第一中學(xué)，中學(xué)一級，碩士。研究方向：高中生物教學(xué)。

本文系基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物學(xué)新教材“問題探討”欄目研究（2019z-079）。