初中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的策略

《義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱新課標(biāo)）在學(xué)業(yè)質(zhì)量描述中指出，形成基于證據(jù)、邏輯分析和解決問題的科學(xué)思維方式。核心素養(yǎng)部分也多次強(qiáng)調(diào)，教師要培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力和解決現(xiàn)實問題的能力。生物課程是學(xué)生認(rèn)識生命、走進(jìn)大自然的重要載體，學(xué)生應(yīng)能用生物知識分析問題、解答問題，實現(xiàn)學(xué)以致用、實踐創(chuàng)新。然而，傳統(tǒng)生物課堂中，教師往往重視知識的灌輸，將學(xué)生的應(yīng)試和升學(xué)放在更突出的位置，導(dǎo)致學(xué)科核心素養(yǎng)難以轉(zhuǎn)化落地。對此，教師需要主動轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，充分發(fā)揮出生物學(xué)科對人的塑造價值。

一、初中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的重要性

（一）深化知識理解和應(yīng)用

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師往往側(cè)重于知識的傳授與灌輸，學(xué)生則處于被動接受的狀態(tài)。這種單向的教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生雖然能記住大量的生物知識，但在實際應(yīng)用時卻顯得力不從心。通過問題解決能力的培養(yǎng)，有助于學(xué)生將所學(xué)知識運用于實際問題，以實踐檢驗和鞏固所學(xué)內(nèi)容，從而實現(xiàn)知識有效遷移與應(yīng)用。例如，在教授“光合作用”這一知識點時，教師可以設(shè)置一系列與植物生長相關(guān)的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識進(jìn)行分析和探討。學(xué)生可以在解決問題的過程中，逐步理解光合作用的原理、過程以及影響因素，從而深化對這一知識的理解。

（二）培養(yǎng)創(chuàng)新探索思維

在解決初中生物問題的過程中，學(xué)生需要運用邏輯思維、批判性思維以及創(chuàng)造性思維等高階思考方式，對問題進(jìn)行深入分析和思考。這種思考過程不僅能鍛煉學(xué)生的思維能力，還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。在初中生物教學(xué)中，教師可以通過設(shè)計一些具有挑戰(zhàn)性和開放性的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考和探索。例如，在講述“動物的學(xué)習(xí)行為”這部分知識時，教師可以讓學(xué)生思考“警犬有哪些消防技能，這些技能是如何形成的？”在解決這一問題的過程中，學(xué)生需要綜合運用所學(xué)知識，進(jìn)行創(chuàng)新性思考和設(shè)計。在查閱資料、分析解決問題的過程中，學(xué)生的思維能力得以鍛煉，他們對生物學(xué)的興趣和探索精神也得到了激發(fā)。

（三）助力核心素養(yǎng)落地

初中生物核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任四方面內(nèi)容，關(guān)注學(xué)生品格與能力的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力不僅符合核心素養(yǎng)的要求，還能促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。通過問題解決能力的培養(yǎng)，學(xué)生能逐步掌握科學(xué)的研究方法和思維方式，形成基于證據(jù)、邏輯分析和解決問題的科學(xué)思維方式。這種思維方式不僅能幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用生物知識，還能培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。當(dāng)具備一定的獨立解決問題能力時，學(xué)生就能實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、合作探究素養(yǎng)的發(fā)展，為其他領(lǐng)域的發(fā)展夯實基礎(chǔ)。

二、初中生物教學(xué)中學(xué)生問題解決能力的核心要素

（一）問題的識別與解析

在培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的過程中，問題的識別與解析是基礎(chǔ)，要求學(xué)生能敏銳地從實際情境中捕捉到問題的存在，并對問題進(jìn)行深入理解和剖析。在初中生物教學(xué)中，教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生觀察自然現(xiàn)象、生物實驗或生活實例，培養(yǎng)他們的問題意識。例如，在觀察植物的生長過程時，學(xué)生可能會注意到某些植物葉片發(fā)黃，這時教師就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考葉片發(fā)黃的原因，從而識別出問題所在。在識別問題后，學(xué)生需要對問題進(jìn)行解析，明確問題的性質(zhì)、范圍、條件和目標(biāo)等要素。例如，針對葉片發(fā)黃的問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從養(yǎng)分不足、水分過多、病蟲害等方面進(jìn)行思考，鼓勵學(xué)生提出假設(shè)，并通過各種方式完成論證。

（二）資料的搜集與運用

在確定了問題的性質(zhì)和范圍后，學(xué)生需要搜集相關(guān)的資料和信息，為問題的解決提供參考。在初中生物教學(xué)中，教師可以鼓勵學(xué)生利用課余時間，通過圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等途徑，搜集與問題相關(guān)的生物知識和實驗數(shù)據(jù)。搜集到資料后，學(xué)生需要學(xué)會有效地運用這些資料，有效地進(jìn)行篩選、整理、分析和綜合處理。教師可以指導(dǎo)學(xué)生運用思維導(dǎo)圖、提取摘要、對比歸納等科學(xué)的方法處理資料，從中選取有助于解決問題的內(nèi)容。例如，在討論“兩棲類動物的生活習(xí)性”這一問題時，學(xué)生需要具備上網(wǎng)檢索信息、從書中迅速歸納要點的能力。在資料的搜集與運用過程中，學(xué)生不僅能拓寬知識面，還能培養(yǎng)自身利用學(xué)習(xí)工具的意識和能力。

（三）策略的制定與實施

在有了足夠的信息支持之后，學(xué)生需要大膽細(xì)致地制定解決問題的策略，綜合考慮問題的性質(zhì)、已有的知識和經(jīng)驗、可用的資源等條件。在初中生物教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過集體討論、頭腦風(fēng)暴等方式，共同制定解決問題的策略。例如，針對葉片發(fā)黃的問題，學(xué)生可能會提出增加施肥量、改善排水條件、噴灑農(nóng)藥等解決方案。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生需要按照計劃設(shè)計實驗驗證，并根據(jù)實施效果優(yōu)化問題解決對策。教師可以通過觀察學(xué)生的實施過程，幫助他們解決問題，并給出優(yōu)化建議，還可以鼓勵學(xué)生之間進(jìn)行交流和合作，共同解決問題。在這一過程中，學(xué)生不僅能實現(xiàn)決策力和執(zhí)行力的提升，還能學(xué)會與他人協(xié)作，共同完成任務(wù)。

（四）成果的運用與反思

在解決問題后，學(xué)生需要對成果進(jìn)行運用和反思，從中汲取有價值的知識和學(xué)習(xí)經(jīng)驗，反省存在的問題和不足，從而實現(xiàn)自身綜合素養(yǎng)的持續(xù)提升。在初中生物教學(xué)中，教師可以鼓勵學(xué)生通過撰寫小論文、制作PPT等方式，展示自己的成果，并將成果應(yīng)用于后續(xù)的項目探究或?qū)嶒灢僮?，加深學(xué)生對知識的理解。通過對解決問題過程的反思，學(xué)生可以總結(jié)自己在解決問題過程中的得失，以便在未來的學(xué)習(xí)中加以改進(jìn)。教師則可以引導(dǎo)學(xué)生撰寫反思日記，或組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享彼此的反思和收獲，營造共同學(xué)習(xí)、共同成長的班級氛圍。

三、初中生物教學(xué)中基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的策略

（一）結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，鼓勵學(xué)生提問

在初中生物教學(xué)中，結(jié)合教材內(nèi)容鼓勵學(xué)生主動提問，是培養(yǎng)其問題解決能力的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生往往被動接受知識，缺乏主動思考和提問的機(jī)會，好奇心和創(chuàng)新意識被無聲壓制，在獨立面對新問題時常常不知所措。教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)內(nèi)容自主提出問題，則可以有效激發(fā)他們的思維活力，讓學(xué)生更積極地參與學(xué)習(xí)，形成一種主動思考。敢于提問也是學(xué)生對知識進(jìn)行深入理解和反思的過程，有助于他們形成自己的見解和觀點。

以《生物進(jìn)化的歷程》這節(jié)課為例，教師可以先介紹生物進(jìn)化的基本概念和歷程，然后引導(dǎo)學(xué)生思考并大膽提出自己的問題。例如，教師可以展示不同生物化石的圖片，讓學(xué)生觀察并思考“這些化石生物之間有哪些相似之處和不同之處”“它們是如何隨著時間的推移而演變的”等問題作為引導(dǎo)。接下來，教師可以鼓勵學(xué)生提出更深刻且有價值的問題，如“為什么某些生物會滅絕，而另一些生物卻能夠生存下來”“生物進(jìn)化的動力是什么”“人類是否可以控制生物的進(jìn)化”等問題。在這些問題的驅(qū)使下，有助于學(xué)生深入理解生物進(jìn)化的歷程，還能激發(fā)他們對生命科學(xué)的興趣和探索欲。

（二）創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生主動思考

在初中生物教學(xué)實踐中，教師可以巧妙創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動思考、培養(yǎng)其問題解決能力。通過問題情境的啟發(fā)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的思維活躍度，促使學(xué)生運用所學(xué)知識去分析、解決實際問題。在創(chuàng)設(shè)問題情境時，教師應(yīng)遵循真實性和層次性原則。真實性原則要求情境設(shè)計盡量貼近學(xué)生的生活實際經(jīng)驗，使他們能在熟悉的情境中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題；層次性原則要求情境設(shè)計應(yīng)由易到難、循序漸進(jìn)，符合初中生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。

以《關(guān)注心血管健康》一課的教學(xué)為例，教師可以先通過播放一段關(guān)于心血管疾病危害的視頻，引發(fā)學(xué)生的關(guān)注和思考。接著，展示一組心血管疾病數(shù)據(jù)，讓學(xué)生直觀感受心血管疾病的嚴(yán)重性和普遍性。然后，教師可以提出一系列問題，如“什么是心血管疾病”“心血管疾病是由哪些因素導(dǎo)致的”“我們應(yīng)該如何預(yù)防心血管疾病”等問題，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考和探討。在此基礎(chǔ)上，教師可以進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)主題為“模擬動脈粥樣硬化對血液流動的影響”的實驗問題情境，讓學(xué)生親手操作，觀察動脈粥樣硬化對血液流動的影響。在實驗過程中，教師可以進(jìn)一步提出“動脈粥樣硬化是什么原因造成的”“我們應(yīng)該如何改善自己的生活習(xí)慣來預(yù)防心血管疾病”等問題，激發(fā)學(xué)生深入思考和探索的欲望。

（三）拆分困難問題，逐步分析拆解

在初中生物教學(xué)中，面對復(fù)雜或抽象的知識點，學(xué)生往往會感到困惑和無從下手。此時，教師需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會拆分困難問題，將其逐步分析拆解為更小的、更容易理解的部分，從而幫助學(xué)生更好地掌握和理解這些內(nèi)容。拆分困難問題的核心在于將大問題細(xì)化為一系列小問題，每個小問題都相對獨立且容易解決。這種方法不僅能降低問題的整體難度，還能幫助學(xué)生形成系統(tǒng)性的思維方式，逐步形成自主解決問題的能力。

以《發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換》一課為例，肺與外界的氣體交換原理是一個相對抽象且復(fù)雜的知識點。為了幫助學(xué)生更好地理解這一內(nèi)容，教師可以將其拆分為以下幾個小問題。呼吸時胸廓容積發(fā)生了怎樣的變化？以此引導(dǎo)學(xué)生初步感知呼吸的存在和胸廓容積的變化規(guī)律。胸廓容積的變化與氣體進(jìn)出有什么關(guān)系？通過演示實驗或模型展示，幫助學(xué)生理解胸廓容積擴(kuò)大時氣體如何進(jìn)入肺部，胸廓容積縮小時氣體如何排出體外。肺內(nèi)的氣體交換具體是如何進(jìn)行的？通過這一問題引導(dǎo)學(xué)生探討肺泡與血液之間的氣體交換過程，理解氧氣和二氧化碳在肺內(nèi)的傳輸和轉(zhuǎn)換機(jī)制。通過將大問題拆分為這些小問題，學(xué)生可以更有條理地學(xué)習(xí)和理解肺內(nèi)氣體交換的原理和過程，形成思考解決問題的思維和能力。

（四）強(qiáng)化實驗教學(xué)，動手實踐驗證

提出假設(shè)、設(shè)計實驗、驗證假設(shè)是探索生物問題的重要思路和方法。在初中生物教學(xué)中，強(qiáng)化實驗教學(xué)能有效提高學(xué)生的動手實踐能力，從而實現(xiàn)問題解決能力的發(fā)展。通過動手實踐，學(xué)生能更直觀地理解理論知識，加深對生物現(xiàn)象的認(rèn)知，從而在解決問題的過程中更得心應(yīng)手。在實驗過程中，學(xué)生需要設(shè)計實驗方案、準(zhǔn)備實驗材料、操作實驗步驟，并觀察、記錄和分析實驗結(jié)果。這一系列過程不僅能鍛煉學(xué)生的操作技能，還能培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和科學(xué)探究能力。

以《種子的萌發(fā)》一課為例，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計一系列實驗，并鼓勵學(xué)生親手操作，觀察種子在不同條件下的萌發(fā)情況。例如，設(shè)置不同溫度、濕度和光照條件的實驗組，讓學(xué)生觀察并記錄種子的發(fā)芽率、生長速度等數(shù)據(jù)。這樣的實驗過程不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能讓他們在實踐中深刻理解種子萌發(fā)的條件及其影響因素。通過實驗教學(xué)，學(xué)生能親眼看到種子在不同條件下的生長變化，從而更直觀地明確種子萌發(fā)的原理和條件。例如，在觀察低溫處理組時，會發(fā)現(xiàn)種子的發(fā)芽率明顯下降，生長速度緩慢，從而得出低溫會抑制種子萌發(fā)的結(jié)論。

（五）設(shè)計課下任務(wù)，搜集資料進(jìn)行探究

初中生物知識與學(xué)生的現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密，學(xué)習(xí)探究的過程也不應(yīng)局限于課堂。在培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的實踐中，教師應(yīng)根據(jù)課堂教學(xué)進(jìn)程，進(jìn)一步設(shè)計課下拓展任務(wù)。在完成任務(wù)的過程中，學(xué)生需要自主搜集資料、結(jié)伴討論，形成對課堂學(xué)習(xí)的有效延伸，深化對知識點的理解和掌握。相較于課上學(xué)習(xí)而言，學(xué)生在完成課下任務(wù)時需要進(jìn)行更多的獨立思考和驗證，從而發(fā)展自身的問題解決能力。

以《基因在親子代間的傳遞》一課為例，教師可以設(shè)計如下任務(wù)：1.繪制基因傳遞示意圖，展示基因如何在親子代間傳遞；2.設(shè)計模擬基因遺傳實驗，親身體驗基因遺傳的規(guī)律；3.尋找實例，說明基因如何通過遺傳信息影響后代的性狀。為了完成這些任務(wù)，學(xué)生需要利用課余時間，通過圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等途徑搜集相關(guān)資料，查閱遺傳學(xué)的基本概念和原理，了解基因的結(jié)構(gòu)和功能，以及基因在親子代間傳遞的機(jī)制和規(guī)律；同時，還需要尋找家族遺傳病史、動植物繁殖過程中的遺傳現(xiàn)象等具體的實例，來說明基因傳遞的實際應(yīng)用。在完成課下任務(wù)后，教師可以組織學(xué)生在課堂上分享探究成果，與其他同學(xué)進(jìn)行交流和討論，加深學(xué)生對該知識點的理解，培養(yǎng)他們的表達(dá)能力與合作精神。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著初中生物教學(xué)步入核心素養(yǎng)時代，更加強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力，教師需要引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，以此解決被動學(xué)習(xí)的低效問題。在初中生物教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，有助于深化學(xué)生對知識的理解應(yīng)用、實現(xiàn)創(chuàng)新探索思維的發(fā)展，從而助力核心素養(yǎng)的落地。在具體教學(xué)工作中，教師可以從鼓勵學(xué)生提問、創(chuàng)設(shè)問題情境、困難問題拆分、強(qiáng)化實驗教學(xué)以及設(shè)計課下任務(wù)等方面創(chuàng)新教學(xué)工作，從而提高初中生物教學(xué)工作的有效性，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)成長的動力，實現(xiàn)生物學(xué)科核心素養(yǎng)的持續(xù)落實。

注：本文系“高青縣教育科學(xué)‘十四五’規(guī)劃2025年度一般課題“劣構(gòu)問題驅(qū)動的初中生物學(xué)深度教學(xué)策略研究”（課題編號：2025GQKT04）。