問題式教學(xué)在高中生物課堂的落實(shí)

李秀萍

在新一輪課程改革的持續(xù)推進(jìn)下，如何以有效的教學(xué)方法落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是高中生物教師需要深入思考的話題。傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)往往由教師單純講授理論知識，給學(xué)生灌輸知識，揭示生物概念和原理，導(dǎo)致學(xué)生只能被動(dòng)接受知識，自主學(xué)習(xí)意識不強(qiáng)。如此教學(xué)難以真正意義上讓學(xué)生掌握生物原理和本質(zhì)，也難以深化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

問題式教學(xué)不同于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，更加突出學(xué)生的主體地位，能培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)。問題式教學(xué)是一種以問題為主線、以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，和傳統(tǒng)的接受式教學(xué)模式相比，問題式教學(xué)更加有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力與應(yīng)用能力。因此，在高中生物課堂教學(xué)中，教師應(yīng)以問題為核心引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分析和思考，在全面提升學(xué)生生物綜合分析能力的同時(shí)，更有效地實(shí)現(xiàn)生物教學(xué)改革創(chuàng)新的目標(biāo)。

一、問題式教學(xué)的含義

問題式教學(xué)要求有效提問，要求教師清楚明了、有目的有組織地提出簡短、發(fā)人深省的問題，以引起學(xué)生的積極反應(yīng)和回答，促使學(xué)生取得進(jìn)步和發(fā)展。

從問題設(shè)計(jì)角度分析，問題式教學(xué)是在充分分析學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的、針對最重要和最基本的中心教學(xué)內(nèi)容的、充分利用和把握學(xué)習(xí)環(huán)境的問題；從問題表述方式角度分析，表述的問題便于教師陳述、便于學(xué)生理解的問題；從問題內(nèi)容角度分析，問題教學(xué)法能夠幫助學(xué)生不斷建立和補(bǔ)充知識框架，構(gòu)建相對完整的知識體系。

問題式教學(xué)具有諸多功能。從學(xué)生的角度分析，問題式教學(xué)能夠幫助學(xué)生高效理解科學(xué)知識，掌握科學(xué)探究的技能與方法，發(fā)展科學(xué)思維，樹立科學(xué)的情感、態(tài)度和價(jià)值觀；從教師的角度分析，問題式教學(xué)既節(jié)約了教學(xué)時(shí)間，又能積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

二、問題式教學(xué)的作用

教學(xué)和學(xué)習(xí)往往伴隨著問題而進(jìn)行，從教學(xué)目的來看，問題的作用可以分為以下四個(gè)方面。

一是激發(fā)興趣，吸引學(xué)生的注意力。當(dāng)學(xué)生對所學(xué)知識感到乏味或注意力不夠集中的時(shí)候，提問有助于吸引學(xué)生的注意，有趣的問題還能引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)，使學(xué)生保持積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)。例如，在“合理營養(yǎng)”相關(guān)內(nèi)容教學(xué)時(shí)，教師可以提出問題：“同學(xué)們有沒有按時(shí)吃早餐？每餐有沒有合理搭配？是否經(jīng)常食用膨化食品、高油高熱量食物？”以問題吸引學(xué)生的注意力。

二是幫助學(xué)生深入理解知識。有些知識內(nèi)容比較復(fù)雜，邏輯性比較強(qiáng)，有效的問題能引導(dǎo)學(xué)生回顧已有的知識，梳理所學(xué)新知，并建立新舊知識之間的聯(lián)系。

三是鞏固、診斷和督學(xué)。提問可以為學(xué)生提供練習(xí)和反饋的機(jī)會(huì)，鞏固所學(xué)的知識和技能，診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，督促學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)而提升其學(xué)習(xí)效果。

四是讓學(xué)生體驗(yàn)成功的快樂。有些學(xué)生表現(xiàn)積極，反應(yīng)速度快，善于表現(xiàn)，參與度高；有的學(xué)生沉默寡言，不愛表現(xiàn)。教師應(yīng)根據(jù)這兩類學(xué)生設(shè)置有目的性的問題，有針對性地設(shè)問，讓所有學(xué)生都能體驗(yàn)成功的快樂。

三、問題式教學(xué)在高中生物課堂中的應(yīng)用原則

（一）指向教學(xué)目標(biāo)

問題應(yīng)指向具體的教學(xué)目標(biāo)，這樣的問題才是有效的問題。例如，在“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”教學(xué)時(shí)，教學(xué)目標(biāo)中應(yīng)有這樣一條——說明基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。如果教師將該目標(biāo)直接告訴學(xué)生，則難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和熱情，若換成下面的方式，教學(xué)效果可能會(huì)有所改變。具體而言，教師基于“基因→mRNA→蛋白質(zhì)”提問：“翻譯的實(shí)質(zhì)是將mRNA中的堿基序列譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列，組成mRNA的4種堿基與組成人體蛋白質(zhì)的21種氨基酸的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？”以問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)進(jìn)行。

要解決上述問題，教師需要將上述問題分解成一些容易解決的、具體的小問題。（1）幾個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸？（2）1個(gè)mRNA分子翻譯出來的蛋白質(zhì)分子含多少個(gè)氨基酸？堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？（3）堿基是如何決定哪種氨基酸的？小問題是日常教學(xué)中常見的問題，大問題指向教學(xué)目標(biāo)，是本節(jié)課要解決的重點(diǎn)問題，是驅(qū)動(dòng)教學(xué)發(fā)展的方向指標(biāo)。解決這些小問題，大問題即驅(qū)動(dòng)策略中的問題才能真正解決。

（二）注重問題的邏輯性

教學(xué)過程中會(huì)涉及一系列問題，這些問題之間是否具有層層遞進(jìn)的邏輯關(guān)系，這關(guān)系到知識內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，也關(guān)系到學(xué)生理解知識的系統(tǒng)性。問題的邏輯性可以讓教學(xué)有遞進(jìn)式、有條理性地推進(jìn)，也讓學(xué)生的思維具有連續(xù)性，使其學(xué)起來更輕松、更清晰。問題具有較強(qiáng)的邏輯層次性，前面的問題是后面的問題的基礎(chǔ)，只有解決了前面的問題，后面的問題才有提出的必要和解決的可能，將這些問題解答完，學(xué)習(xí)任務(wù)也可以順利完成。

例如，在“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”教學(xué)時(shí)，教師以“火星移民”進(jìn)行課前導(dǎo)入，提出“能否用人工光合作用系統(tǒng)代替綠色植物”的問題，以問題串的形式引導(dǎo)學(xué)生分析人工光合作用系統(tǒng)每個(gè)模塊的劃分依據(jù)及原理。（1）為什么要設(shè)計(jì)大面積的太陽能板？（2）為何要利用太陽能發(fā)電？（3）能量轉(zhuǎn)換裝置中具體發(fā)生了何種變化？（4）模塊3為何設(shè)置了一個(gè)酶系統(tǒng)？（5）整個(gè)模塊3為何是一個(gè)循環(huán)裝置？（6）為什么要設(shè)計(jì)模塊2——能量流通裝置？

通過一系列問題的引導(dǎo)，讓學(xué)生基于證據(jù)支持或反駁現(xiàn)有觀點(diǎn)并提出疑問、收集證據(jù)、論證自己的觀點(diǎn)，不斷完善光合作用流程，并深入理解光合作用的過程。

（三）略高于學(xué)生已有的認(rèn)知

問題具有驅(qū)動(dòng)作用，說明提出的問題不能過于簡單，應(yīng)具有一定的思維含量，不經(jīng)過認(rèn)真思考就不能作答。比如，針對某個(gè)觀點(diǎn)、某個(gè)事實(shí)或某個(gè)判斷問學(xué)生“對不對”“是不是”“行不行”“能不能”等類似的問題，這種簡單的問題是不假思索的，沒有分析、推理、判斷的思維過程，是一種無效的反應(yīng)，如“細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量，對不對？”這一問題。與此相反，如果問題非常復(fù)雜，課前導(dǎo)入階段即提出“蛋白質(zhì)為什么是生命活動(dòng)的承擔(dān)者？”這樣的問題，學(xué)生會(huì)無從回答，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)包含太多內(nèi)容，需要從多方面進(jìn)行考慮，不是用簡單是與否、對與錯(cuò)就能回答的。

根據(jù)布魯納的“腳手架”理念和維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，當(dāng)孩子開始學(xué)習(xí)新的概念時(shí)，他們需要來自教師或其他成人的主動(dòng)支持。一開始，他們依賴于成人的支持，但逐漸地在學(xué)習(xí)過程中獲得新技能、新知識，會(huì)變得越來越獨(dú)立，因而這種支持也會(huì)逐漸降低。

例如，在“氨基酸的結(jié)構(gòu)”教學(xué)時(shí)，如果教師把精力放在學(xué)生不清楚的氨基和羧基的組成、結(jié)構(gòu)和功能上，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生由于化學(xué)知識的局限而投入大量的時(shí)間和精力，學(xué)起來非常困難，容易產(chǎn)生畏難情緒。但如果教師將氨基和羧基作為一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)告訴學(xué)生，并從字面意思理解這兩個(gè)基團(tuán)的特征，則會(huì)變得容易一些，此時(shí)學(xué)生才會(huì)把注意力放在氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上，才能順利達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

四、問題式教學(xué)在高中生物課堂中的應(yīng)用策略

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，引發(fā)學(xué)生科學(xué)探究問題動(dòng)因

在高中生物教學(xué)中，問題式教學(xué)的應(yīng)用建立在學(xué)生的興趣基礎(chǔ)上，換言之，只有對生物知識有濃厚的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生才會(huì)積極參與問題的思考。如此情形下，教師需要了解高中學(xué)生的思維方式和認(rèn)知規(guī)律，根據(jù)問題式教學(xué)的原則，創(chuàng)設(shè)合理的問題情境，以契合學(xué)生思維方式和認(rèn)知規(guī)律。

例如，在人教版必修二“基因和染色體的關(guān)系”中“減數(shù)分裂”教學(xué)時(shí)，教師可以實(shí)行問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)，以學(xué)生學(xué)習(xí)過的有絲分裂知識為著手點(diǎn)，對相關(guān)的問題情境進(jìn)行創(chuàng)設(shè)，基于舊知識引入新知識。教師可以使用多媒體設(shè)備，播放有絲分裂的Flash動(dòng)畫，加強(qiáng)學(xué)生引導(dǎo)，使其在認(rèn)真觀看動(dòng)畫的同時(shí)細(xì)致觀察染色體的分裂；引發(fā)學(xué)生思考，使其回顧所學(xué)知識提出問題。比如，教師可以設(shè)問細(xì)胞分裂有哪些分類和方式？在有絲分裂中，染色體在不同時(shí)期有哪些形態(tài)特征？有絲分裂在各時(shí)期中，有多少染色體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA數(shù)？能否繪制相關(guān)的曲線圖？減數(shù)分裂和有絲分裂是細(xì)胞分裂的主要類型，學(xué)生能在直觀的問題情境中豐富自身的知識儲(chǔ)備，積累生物學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，自動(dòng)在新知識的學(xué)習(xí)中遷移有絲分裂的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。這樣可以系統(tǒng)化學(xué)習(xí)生物知識，完成關(guān)鍵性問題的探究，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（二）引發(fā)認(rèn)知沖突，有效激活學(xué)生的靈動(dòng)思維

在高中生物教學(xué)中，學(xué)生只有濃厚的學(xué)習(xí)興趣還不夠，還需要具有強(qiáng)烈的、持續(xù)的內(nèi)在動(dòng)因，有直面困難和克服困難的意志品質(zhì)，能夠自主解決問題。對此，教師可以使用問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，使其在調(diào)動(dòng)求知欲和靈動(dòng)思維中學(xué)習(xí)知識、探究問題，進(jìn)而提升解題能力。

例如，在“細(xì)胞的能量‘貨幣’ATP”教學(xué)時(shí)，ATP是典型的教學(xué)難點(diǎn)，因?yàn)檫^于抽象，導(dǎo)致學(xué)生無法深刻理解和記憶。若教師仍然使用直接提問的方式讓學(xué)生學(xué)習(xí)，顯然難以提高教學(xué)效率。此時(shí)，教師應(yīng)分析本節(jié)課的核心概念，分析與該概念相關(guān)的故事，如囊螢映雪，通過螢火蟲發(fā)光這一生物現(xiàn)象激活學(xué)生思維，實(shí)施問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)，使其深入探究思考。教師詢問學(xué)生：“螢火蟲發(fā)光的能量是哪里來的？如何產(chǎn)生的？”加強(qiáng)和學(xué)生之間的互動(dòng)，以問題式教學(xué)讓學(xué)生了解ATP，以類比比喻的方式將ATP比作“現(xiàn)金”，糖類為“存折”，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，使其思考要想存折有效，需要怎么做。這種結(jié)合生活實(shí)際的案例，可以讓學(xué)生明白ATP和糖類的關(guān)系，基于認(rèn)知沖突了解細(xì)胞能量轉(zhuǎn)化過程，深化認(rèn)知的同時(shí)搭建基礎(chǔ)的生物知識支架。

（三）增強(qiáng)問題意識，由學(xué)生提出并分析問題

問題式教學(xué)需要始終堅(jiān)持以學(xué)生為主體的原則，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的“主人”，增強(qiáng)學(xué)生的問題意識，提升學(xué)生的思維活力，從而提升教師“教”、學(xué)生“學(xué)”的質(zhì)效。教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)方法，不再單純地采取教師提問、學(xué)生回答的模式，而是讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)、自己提問并自己分析解決，增強(qiáng)其問題意識，在豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中塑造良好的思維品質(zhì)。

例如，在“基因表達(dá)與性狀的關(guān)系”教學(xué)時(shí)，首先，教師可以利用多媒體展示鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病的病因圖解，指導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察鐮刀型細(xì)胞貧血癥和囊性纖維病的病因，以課題和主要知識為結(jié)合點(diǎn)思考基因?qū)π誀畹目刂?。其次，教師將學(xué)生進(jìn)行小組劃分，使其以小組形式提出問題、篩選問題、設(shè)計(jì)關(guān)鍵性問題并制作小組問題清單，借助提煉后的問題深化自身認(rèn)知，理解核心內(nèi)容，揭示生物學(xué)的本質(zhì)。再次，教師要求每個(gè)小組對自己小組的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行匯報(bào)和展示，詳細(xì)介紹問題和生物知識之間的關(guān)聯(lián)，說明選擇此問題的原因后陳述這些問題對自己的啟示。最后，教師評價(jià)學(xué)生的成果，以學(xué)生的問題清單為前提對教材和資料進(jìn)行全新拓展，從不同角度創(chuàng)新思路，讓學(xué)生自主解決問題，提升其自主探究的驅(qū)動(dòng)力，進(jìn)而保障教學(xué)的有效性。

（四）指導(dǎo)問題解決，培育學(xué)生的生物素養(yǎng)

在高中生物問題式教學(xué)中，教師需為學(xué)生提供多方面的指導(dǎo)，以幫助學(xué)生解決問題，及時(shí)糾偏。

例如，在“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”教學(xué)時(shí)，學(xué)生根據(jù)教師創(chuàng)設(shè)的問題情境分析“大氣中二氧化碳和生產(chǎn)者之間進(jìn)出的方式”“生態(tài)系統(tǒng)中碳從生產(chǎn)者到消費(fèi)者是通過什么途徑實(shí)現(xiàn)”等問題，和同組學(xué)生合作探究，簡單繪制碳循環(huán)的過程示意圖，將圖示與教材內(nèi)容結(jié)合，在合作探究中說明自己的意見想法，分析解決問題，并在整合所有想法和觀點(diǎn)后梳理內(nèi)容，搭建生物知識架構(gòu)。

再例如，在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)時(shí)，教師可以以春季流行的諾如病毒為情境要素引入復(fù)習(xí)課，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注本節(jié)課的核心問題——諾如病毒的遺傳物質(zhì)是什么？根據(jù)格里菲斯、艾弗里、赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)提出相關(guān)主張，讓學(xué)生從資料、課本中找出不同意某種主張的確切證據(jù)，最終探討得出DNA是遺傳物質(zhì)的主張。有的學(xué)生質(zhì)疑，以煙草花葉病毒為證據(jù)，提出RNA是主要遺傳物質(zhì)的新主張。此時(shí)，教師再將問題回歸到探究諾如病毒的遺傳物質(zhì)上，做到前后呼應(yīng)，使一個(gè)情境貫穿始終，讓學(xué)生在具體情境中解決問題，提升思維品質(zhì)。

（五）基于大概念核心問題，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)

為了有效推進(jìn)“三新”背景下的高中生物教學(xué)，教師應(yīng)聚焦大概念核心問題，由此開展問題式教學(xué)。

例如，在遺傳與進(jìn)化模塊的第3單元教學(xué)時(shí)，該模塊的大概念為“自然界中常見的變異有基因突變、染色體變異和基因重組，這些變異是可以遺傳的，并應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中?！痹搯卧拇蟾拍顬椤盎蛲蛔兛赡軐?dǎo)致其所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)細(xì)胞功能發(fā)生改變，某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控甚至發(fā)生癌變。某些化學(xué)物質(zhì)、射線以及病毒可能提高基因突變的概率。”為了更好地落實(shí)大概念核心問題教學(xué)，并落實(shí)核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)，在提出問題環(huán)節(jié)時(shí)，教師可以將與癌癥相關(guān)的新聞報(bào)道視頻作為新課導(dǎo)入資源，由此引出本節(jié)課的核心問題——建構(gòu)模型，探究基因突變的方式；基于資料和生活經(jīng)驗(yàn)，闡述基因突變的原因、特點(diǎn)及意義。

為了解決上述核心問題，教師依次設(shè)計(jì)以下三個(gè)學(xué)生活動(dòng)：（1）以男女綜合發(fā)病率均較高的結(jié)腸癌為例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行圖文分析，探討細(xì)胞癌變的原因和癌細(xì)胞的特點(diǎn)。（2）引導(dǎo)學(xué)生分析學(xué)案中正?；蚝屯蛔兒蟮?個(gè)異?；蛑袎A基對的變化及其表達(dá)的蛋白質(zhì)中氨基酸的變化。（3）通過生生、師生交流，加深基因突變概念的理解。

五、結(jié)語

總而言之，在高中生物問題式教學(xué)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，問題是主線和驅(qū)動(dòng)力則。教師應(yīng)該基于目標(biāo)性、主體性、邏輯性等原則創(chuàng)設(shè)問題，以激活學(xué)生的思維，助力其自主或合學(xué)思考問題、解決問題，增強(qiáng)問題意識，提升生物素養(yǎng)。