課時概念教學設計的一種思路：生成和投射問題系統
——以“多種多樣的生態系統”（第2課時）為例

高祥玉 解凱彬

（南京師范大學教師教育學院 江蘇南京 210023）

概念教學不僅需要幫助學生深入理解科學概念，還需要幫助學生建立起概念之間的聯系。1 課時的概念教學，如何設計才能實現這一目標？本文提供了一種思路：生成和投射問題系統。

問題系統是一種建立在學科分析基礎上的、簡約凝練的、指向于目標有效達成的學習問題集合，且這種集合不是體現為問題的簡單羅列，而表現為動態的、邏輯化的問題聯結［1］。利用問題系統進行課時概念教學設計的思路如圖1 所示：首先將本課時涉及的概念進行拆分、梳理和排序，構建概念結構框架，形成“概念光束”，再將之轉換成問題系統，形成“問題系統光束”，這就是問題系統的生成；之后以問題系統為依托，創設具體的、相對復雜的問題情境，該過程就像將“問題系統光束”投射到“屏幕”上，“屏幕”上顯示的是展示給學生的問題情境，情境中處處蘊藏著問題，這就是問題系統的投射。學生將透過情境有組織地解決問題，系統地理解和內化概念，形成穩固而靈活的概念體系。

圖1 利用問題系統設計課時概念教學的思路流程圖

本文以蘇科版《生物學》7 年級上冊“多種多樣的生態系統”（第2 課時） 為例，詳細闡述如何利用問題系統進行概念教學設計。

1 梳理概念，構建結構框架

核心概念在眾多的概念里處于核心地位，能有效地組織起相關的事實和其他概念［2］。核心概念的構建需經歷多個學時甚至多個學段，對于每一節課來說，教師還需要對核心概念進行細化，將上位的核心概念拆分為一系列較為具體的概念［3］。對核心概念的理解需要下位的重要概念的支撐，進行課時概念教學設計時，可依據重要概念劃分課堂結構板塊，每個板塊集中構建一個重要概念。同樣，重要概念的構建需要更下位的次位概念的支撐。

構建概念結構框架的方法是依據課程標準，結合地方教材，明確本節課需要構建的概念及其地位；結合概念間的邏輯和概念的抽象程度，梳理概念間的層次關系，確定核心概念、重要概念和次位概念；以命題的形式表述概念，以表格的形式呈現概念結構框架。表1 為本課時的概念結構框架。

這樣，就確立了學生學習的主要內容，把握了學生應掌握的知識的深度和廣度，通曉了概念的層次關系，明確了課堂結構。

2 概念問題化，生成問題系統

學習是一種持續行為，這種持續行為需要一個有持續發展空間的問題作為統領。這種持續發展不僅指它能在一節課內不斷發展，還意味著它能到下一節課，甚至是到下一個學段發展。這個問題應該是指向核心概念的問題，可稱為核心問題。

表1 “多種多樣的生態系統”（第2 課時）概念結構框架

教學板塊可根據重要概念劃分，每一版塊集中構建一個重要概念。重要概念是相互聯系的，這種聯系依靠指向重要概念的問題建立，可稱為重要問題。它既是開啟每個板塊思維的起點和推動板塊學習的動力，也是板塊之間的聯結樞紐，調控著教學進程使之朝著預設的方向發展。

指向次位概念的問題可稱為次位問題，通過次位問題的依次推進，實現重要問題的解決。

如何提出指向概念解決的問題？ 一種方法是利用“五何”問題分類法。“五何”問題分類法把問題分為 5 類：“是何”“為何”“如何”“若何”及“由何”［4］。

表2 “多種多樣的生態系統”（第2 課時）問題系統

通過“五何”問題分類法將概念轉化成問題后，將核心問題、重要問題、次位問題進行整合，形成問題系統。表2 為本節課的問題系統。

如此，進一步明確了教學過程中一共需要解決哪些問題，每個板塊集中解決哪些問題，以及解決問題的先后順序。

3 投射問題系統，呈現問題情境

假使問題系統在課堂上以“提問—回答—再提問—再回答”的方式呈現，即教師大密度地提問，學生很可能會更多地關注教師想要什么樣的答案而不是問題本身，反而降低了思考的密度和深度；此外，教師過多地提問也會導致學生的學習過于被動。有效的方法是將問題系統寓于具體的、相對復雜的問題情境中，讓學生在情境中解決問題。

問題情境要充分體現問題系統的邏輯性和動態性，故在設計時應考慮以下幾個方面。

要以豐富且經過精心組織的事實作為問題情境的背景。通過觀察事實提出問題，通過對豐富事實的對比、分析、抽象和概括解決問題，讓問題系統扎根于事實，這符合問題解決的邏輯規律；但這種豐富的事實不應是散亂的、隨意的，而是經過教師認真考量、精心組織的，是能夠喚起學生理智情緒和思維的。以“多種多樣的生態系統”為例，這節課分為2 個課時，第1 課時主要學習科學探究的常用方法——調查，并完成任務：調查校園內的一片草地和人工池塘的成分。學生自己調查獲得的事實將作為第2 課時問題情境的背景。這樣安排的目的有3 個：1）學生對親身調查得出的事實更為信服；2）校園內的草地和人工池塘都是學生熟悉的場所，易于分析；3）草地屬于陸地生態系統，池塘屬于水域生態系統，二者差異較大，這為第4 個板塊的學習做鋪墊。

要充分考慮學生已有的科學概念和前科學概念，以此為“生長點”展開教學，因其本身就是學生邏輯思維的一部分。例如問題情境1 設置為“假設將池塘中的魚放到草地里，它還能生存嗎？為什么？ ”這是考慮到在學習本課時之前，學生已經建立了“生物之間、生物與環境之間相互作用”的科學概念，但沒有從生態系統的角度看待這種關系。學生通過對該問題的思考，“激活” 已有概念，再結合事實材料進行分析，將意識到每種生物都生活在特定的環境中，因為該環境有這種生物生存相關的其他生物和非生物，從而解決Q.1，構建 C.1。

“生長點”不僅位于一堂課的開始，還位于一個板塊的開始，開啟新板塊學習的問題情境應該凸顯銜接作用，即學生在解決問題時能應用到上一個板塊獲得的概念，使問題系統的邏輯性落實到每個教學環節。例如問題情境2 設置為“既然魚無法從草地中獲取食物，池塘中哪些生物可作為魚的食物？ 這些生物又是從何處獲得食物的？ ”這是考慮到學生已建立了C.1.1，引導學生從生物獲取營養的角度思考，發現不同生物獲取營養的不同方式，進而對生物成分進行分類，解決Q.2，構建C.2；問題情境3 設置為“如果你是池塘中的生產者／消費者／分解者／非生物成分，你該如何告訴池塘中的其他成分你很重要？”意在讓學生在運用C.2 進行解釋的過程中，意識到生態系統的各個成分是緊密聯系的，從而解決Q.3，構建C.3；問題情境4 設置為“你能嘗試描述老虎、鯨魚、熊貓和家燕生活的生態系統嗎？ 家燕的遷徙行為說明了什么？”意在讓學生運用已有概念解決問題的時候有新的發現：生態系統的類型是多種多樣的，生態系統是動態變化的，從而解決Q.4，構建C.4。

問題系統的動態性將體現在情境中次位問題的呈現方式上。在問題情境中，學生很可能自己生成次位問題；如果學生不能及時發現問題，教師再拋出次位問題。

最后，教師可提出核心問題，發展核心概念。

這樣，問題系統就有了“血肉”，問題系統的呈現方式不再是簡單的“提問—回答—再提問—再回答”，而是課堂上的具體情境中的有邏輯的預設性問題和生成性問題的動態轉化。

4 小結

信息化時代背景下，教學更加重視概念體系的構建，因為概念體系幫助學生更好地組織已有知識，接納新知識，進行知識遷移。運用問題系統進行課時概念教學設計，幫助教師明確課時的概念體系、需要解決的問題，以及問題的呈現方式。在教學實施過程中，學生將通過問題情境有組織地解決問題，有層次地內化概念，構建概念體系。

概念體系的構建是一個持續而漫長的過程，不能期望僅通過1 課時的學習完全實現，因為1課時內學生對核心概念、重要概念，甚至次位概念的理解是極其有限的。概念體系的構建又依賴于課時內建立的“小體系”，正因為“小體系”的存在，讓學生明確概念之間是有聯系的，日后已有概念得到深化發展時，這種聯系會越加穩固；日后遇到新的概念時，學生會用聯系的觀點看待它們，主動建立聯系，這種聯系會越有 “彈性”。可以說，“小體系”通過不斷“孕育”形成了“大體系”。