論新課標(biāo)背景下高中生物學(xué)教學(xué)中問題情境的創(chuàng)設(shè)

文/石琦紅

引 言

情境創(chuàng)設(shè)法是高中生物學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)教學(xué)方法之一。教師可結(jié)合本堂課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)相關(guān)的場景，在特定的場景中結(jié)合一定的情緒體驗(yàn)，幫助他們理解相應(yīng)的內(nèi)容。這種方式可以將所學(xué)知識(shí)與具體的情境結(jié)合在一起，對學(xué)生產(chǎn)生影響。因此，學(xué)生理解教師創(chuàng)設(shè)的情境，并在情境中獲得學(xué)習(xí)感悟這一步驟十分重要。

一、新課標(biāo)背景下高中生物學(xué)教學(xué)中問題情境的創(chuàng)設(shè)意義

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）明確指出，在高中教育階段主要培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、在教學(xué)過程中面向全體學(xué)生的發(fā)展需求、在探究性學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、注重與社會(huì)的聯(lián)系等四個(gè)方面的相關(guān)能力。為了達(dá)到《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，教師要改變過去灌輸式的教學(xué)方法，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，從學(xué)生的綜合能力和核心素養(yǎng)著手，讓學(xué)生在學(xué)科內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)自我成長[1]。

（一）提高生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

教師在高中生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用問題情境創(chuàng)設(shè)法，可以讓學(xué)生在思考問題和探索問題的過程中不斷應(yīng)用所學(xué)生物學(xué)相關(guān)知識(shí)，在知識(shí)學(xué)習(xí)和思考的過程中更好地掌握所學(xué)內(nèi)容，加深印象，同時(shí)為今后的發(fā)展和進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

（二）實(shí)現(xiàn)因材施教

問題情境教學(xué)法的最大意義在于能夠充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓他們在學(xué)習(xí)的過程中不斷通過分析問題去反思自己過去的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，在反思的過程中實(shí)現(xiàn)自身能力的提升。無論學(xué)生此前的學(xué)習(xí)能力是強(qiáng)還是弱，其都能在思考問題的過程中有所收獲，并學(xué)會(huì)通過不斷發(fā)問來驗(yàn)證自己的想法是否正確，在今后能以正確、發(fā)展的眼光看待遇到的問題，為今后的健康成長打下基礎(chǔ)[2]。

（三）培養(yǎng)學(xué)習(xí)探究能力

問題情境教學(xué)法即教師通過提出問題的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。學(xué)生在思考的過程中，為了能夠正確地回答問題，需要分析問題條件和難點(diǎn)，抓住事物的關(guān)鍵點(diǎn)，在獲取知識(shí)和思考的過程中激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使自身實(shí)踐能力和信息處理能力得到有效提升，為探究精神的培養(yǎng)打下良好基礎(chǔ)。

（四）所學(xué)內(nèi)容結(jié)合生活

高中生物學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)難度較大，教師在這一過程中可以利用現(xiàn)實(shí)生活的場景將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)通過問題的方式有機(jī)結(jié)合在一起，讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中進(jìn)行思考，利用所學(xué)知識(shí)內(nèi)容解決實(shí)際問題，在有效提升知識(shí)水平的同時(shí)為后續(xù)進(jìn)入社會(huì)做好準(zhǔn)備[3]。

二、新課標(biāo)背景下高中生物學(xué)教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)策略

（一）結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)主動(dòng)思考

生物學(xué)學(xué)科相關(guān)知識(shí)是人們在長期的生產(chǎn)生活中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)總結(jié)，本身與生活實(shí)際有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)這一形式本身是理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)相互結(jié)合的產(chǎn)物，對學(xué)生的觀察力、想象力、動(dòng)手能力和理論知識(shí)都提出了一定的要求，且實(shí)驗(yàn)教學(xué)這種形式本身具有直觀性。在實(shí)驗(yàn)的過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和過程，對相關(guān)步驟進(jìn)行反思，在反思的過程中探究問題，通過這種方式讓他們的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)探究能力得到有效提升[4]。

在結(jié)合實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境的過程中，教師可以從實(shí)驗(yàn)本身出發(fā)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象或失敗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出問題，引導(dǎo)學(xué)生對問題展開思考，并通過實(shí)際動(dòng)手操作的方式對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行重現(xiàn)。在這一過程中，教師可以運(yùn)用小組合作談?wù)摲ǎ瑢W(xué)生分為不同的實(shí)驗(yàn)小組，讓學(xué)生在小組活動(dòng)過程中思考哪些問題的出現(xiàn)可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。實(shí)驗(yàn)成功的小組可以將自己的實(shí)驗(yàn)過程與教師的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行對比，在對比中思考兩次實(shí)驗(yàn)步驟基本相同，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因可能是由哪些變量引起的，通過這種方式使他們探索知識(shí)的能力得到提升。

以人教版高中生物學(xué)必修1“分子與細(xì)胞”第一章“走進(jìn)細(xì)胞”為例，在教學(xué)過程中為了讓學(xué)生對細(xì)胞的外形和構(gòu)造有更加直觀的體驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)正式開始之前，教師需要先提出問題：“同學(xué)們，大家覺得植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞在外形構(gòu)造上會(huì)不會(huì)存在差別？即便是在同一個(gè)生物身上，不同位置的細(xì)胞是否存在差別呢？”教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)和生活中觀察到的情況進(jìn)行討論，討論結(jié)束后可以安排學(xué)生嘗試取樣，從洋蔥表皮和自己的上頜口腔內(nèi)各取一部分細(xì)胞進(jìn)行分組觀察，在觀察的過程中將植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行比較。在條件充足的實(shí)驗(yàn)室，教師可以指導(dǎo)學(xué)生制作其他動(dòng)物細(xì)胞臨時(shí)裝片并進(jìn)行觀察，在觀察的過程中讓學(xué)生對細(xì)胞的形態(tài)有直觀的認(rèn)識(shí)，并在對比的過程中明確問題結(jié)果——即便同為動(dòng)物細(xì)胞，其外形上依然存在較大差異。這一實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的操作性，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，有些小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能成功，有些可能會(huì)失敗。教師可以讓失敗的小組反思實(shí)驗(yàn)中哪些因素導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果失敗，在反思過程中使其能力得到提升。

（二）制造知識(shí)認(rèn)知沖突，激發(fā)探索欲望

教師在創(chuàng)設(shè)問題情境的過程中，應(yīng)結(jié)合當(dāng)前學(xué)生的知識(shí)水平和知識(shí)構(gòu)成，通過提問的方式對其原有形成的知識(shí)內(nèi)容提出不同意見和看法，對學(xué)生原有的思維認(rèn)知產(chǎn)生沖擊，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，讓他們對所學(xué)知識(shí)重新思考。教師在這個(gè)過程中可以引導(dǎo)學(xué)生借助信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)工具查找相關(guān)知識(shí)，也可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式對教師提出的問題進(jìn)行探究。如果課堂時(shí)間較為有限，所需要學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容較為復(fù)雜，教師可以主動(dòng)對相關(guān)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行講解，幫助學(xué)生解決問題，起到事半功倍的教學(xué)效果[5]。

以人教版高中生物學(xué)必修1“分子與細(xì)胞”第五章“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”為例，在教學(xué)過程中為了讓學(xué)生更加理解細(xì)胞的無氧呼吸這一概念，教師可以通過問題情境創(chuàng)設(shè)法，在授課過程中利用生物學(xué)知識(shí)挑戰(zhàn)學(xué)生的常識(shí)，通過這種方式讓他們對無氧呼吸這一過程有更加深刻的理解?！巴瑢W(xué)們，大家看所有的動(dòng)物基本都有呼吸系統(tǒng)，即便是植物在不進(jìn)行光合作用的情況下也是需要吸收氧氣維持生存的，大家說是不是所有的生物都需要氧氣才能生存下去呢？”在學(xué)生做出肯定的回答后，教師可以結(jié)合生物細(xì)胞內(nèi)的線粒體進(jìn)行說明，線粒體廣泛分布在動(dòng)植物細(xì)胞中，而線粒體本身就是有氧呼吸的場所，也是細(xì)胞產(chǎn)生能量的必要結(jié)構(gòu)。教師在這個(gè)過程中，可先以細(xì)菌進(jìn)行舉例：“一部分細(xì)菌本身具備厭氧性，它們不通過有氧呼吸的方式產(chǎn)生能量進(jìn)行生存，而是在無氧條件下將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳并釋放能量。”教師還可以結(jié)合破傷風(fēng)細(xì)菌的生存條件進(jìn)行舉例說明：“大家知道嗎？破傷風(fēng)是由生銹的鐵器切傷人體導(dǎo)致的疾病，而實(shí)際上這種細(xì)菌本身更多的是在穿刺性傷口中出現(xiàn)，需要傷口本身較深且外部閉合的環(huán)境才能繁殖，這種就是典型的厭氧細(xì)菌?！蓖ㄟ^這種方式，教師可以有效完成知識(shí)的導(dǎo)入，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，讓學(xué)生對原有知識(shí)線粒體的作用等內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，在此基礎(chǔ)上引出無氧呼吸相關(guān)知識(shí)。在課程的最后，教師可以結(jié)合稻田換水松土、生活中釀酒等常識(shí)進(jìn)行說明，幫助他們完成對所學(xué)知識(shí)的記憶，使其學(xué)習(xí)興趣和探究能力得到充分提升。

（三）結(jié)合生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

生物學(xué)家在研究過程中，通過生活實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對相關(guān)生物學(xué)理論進(jìn)行研究和總結(jié)。因此，教師在創(chuàng)設(shè)問題情境的過程中，可以從生活環(huán)境出發(fā)，將學(xué)生的目光導(dǎo)向生活中存在的生物學(xué)知識(shí)，通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生對其中涉及的生物學(xué)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析和思考，通過這種方式激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，使其在今后的生活中利用所學(xué)生物學(xué)知識(shí)對生活中的問題進(jìn)行分析和思考，完成知識(shí)的有效應(yīng)用，為其生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升打下良好基礎(chǔ)[6]。

以人教版高中生物學(xué)必修1“分子與細(xì)胞”第五章“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”為例，教師在教學(xué)過程中可以利用信息技術(shù)播放釀酒的相關(guān)視頻，并對視頻中相關(guān)的工序進(jìn)行逐步分析。例如，在釀酒過程中需要通氣和密封，教師可以根據(jù)這一現(xiàn)象提問：“大家說一說，為什么要先通氣，再密封呢？這樣操作的好處有哪些？”在這個(gè)過程中，教師可以適當(dāng)指點(diǎn)學(xué)生利用酵母菌的呼吸作用對問題進(jìn)行分析，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)了解酵母在無氧條件下會(huì)將糖分通過無氧呼吸分解成酒精和二氧化碳，這也解釋了密封的原因。之后，教師可以結(jié)合具體條件進(jìn)一步提問學(xué)生：“同學(xué)們，你們說通氣和密封這一過程中什么東西發(fā)生了變化呢？”結(jié)合問題幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到解決問題的關(guān)鍵因素，使其意識(shí)到通氣和密封行為產(chǎn)生的主要影響是氧氣的進(jìn)入，酵母產(chǎn)生酒精需要無氧呼吸，而通氣是讓氧氣進(jìn)入酵母的生存環(huán)境中。結(jié)合這一思路，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考酵母菌在有氧呼吸中起到的作用并得出結(jié)論，即在有氧呼吸的情況下酵母菌能大量繁殖，而通氣的主要目的就是幫助酵母菌繁殖，為后續(xù)生成更多酒精做準(zhǔn)備。教師在這一過程中可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境的方式，引導(dǎo)學(xué)生思考如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活中，如“大家說酵母菌在有氧呼吸中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和水，在無氧呼吸過程中會(huì)產(chǎn)生酒精和二氧化碳。那么，除了酒精之外，我們還能在哪些方面對酵母菌的作用進(jìn)行利用呢？”通過這種方式讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)內(nèi)容重新應(yīng)用到生活實(shí)際中，使學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)得到充分提升。

（四）結(jié)合趣味話題創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)思維探究能力

生物學(xué)本身的知識(shí)學(xué)習(xí)較復(fù)雜，學(xué)習(xí)過程較僵化。為了避免這一問題，同時(shí)為生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，教師可以結(jié)合一些趣味性的主題，創(chuàng)設(shè)問題情境，通過這種方式幫助學(xué)生更深刻地理解和認(rèn)識(shí)所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)[7]。

以人教版高中生物學(xué)必修1“分子與細(xì)胞”第三章“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”為例，這一章節(jié)的內(nèi)容主要講植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)部組成部分和這些組成部分在細(xì)胞內(nèi)部所起的作用。這些細(xì)胞結(jié)構(gòu)彼此之間相互溝通、相互合作，共同完成生存任務(wù)。因此，教師在授課過程中可以就這一特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題情境，“同學(xué)們是否注意到，這些細(xì)胞結(jié)構(gòu)彼此之間為完成任務(wù)都會(huì)相互溝通。大家說一說，這一過程與生活中的哪些情景相似呢？”教師在這一過程中可以適當(dāng)舉例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行想象。例如，將植物細(xì)胞的各部分結(jié)構(gòu)比喻成大型飛機(jī)的研發(fā)部門，研發(fā)部門的圍墻和密碼門可以是細(xì)胞壁，主要為了防止外來侵害；而細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出，就像研發(fā)部門的安全保衛(wèi)人員，對人員的具體信息進(jìn)行二次審核，控制人員和物質(zhì)的流動(dòng)。植物細(xì)胞中存在線粒體和葉綠體，線粒體是有氧呼吸作用的場所，可以將有機(jī)物與氧氣結(jié)合，生成能量的同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳和水，葉綠體是光合作用的必要結(jié)構(gòu)，可以吸收熱量并將其轉(zhuǎn)化為淀粉等能量物質(zhì)，這兩部分就像是研發(fā)中心自帶的發(fā)電系統(tǒng)，細(xì)胞核就像是研發(fā)辦公室，用于總體管理調(diào)控。在此基礎(chǔ)上，教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出其他意見，如將細(xì)胞比喻成雞蛋或水果，以此提升他們的思維探究能力和想象力。

結(jié) 語

綜上所述，在新課標(biāo)下高中生物學(xué)教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)問題情境，教師需要充分利用學(xué)生的思維特點(diǎn)和實(shí)際生活環(huán)境，利用學(xué)生感興趣的事物，通過這種方式引導(dǎo)他們不斷地對所學(xué)知識(shí)進(jìn)行探究和思考，使其在思考的過程中充分提升思維能力，為終身學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。