基于問題化學習的初中生物教學實踐與思考

錢 亮

（江蘇省南京市金陵中學河西分校 江蘇南京 210019）

學源于思，思源于疑。以學習為中心的課堂強調理解性學習，注重學生的認知過程，關注學生的已有知識，強調學生自身對學習調控能力的發展與培養，重視學生元認知能力的發展。以學習為中心的課堂是思維的課堂，思維不是自然發生的，但是它一定是由難題和疑問或一些困惑、混淆或懷疑引發的。

問題化學習是指學習者在情境中自主發現并提出問題、聚焦核心問題、持續探索追問、形成問題系統、獨立及合作解決問題的自我建構學習。它既是學習者對外部世界的探索，也是其對內部世界的認識，更是學習者關鍵能力與必備品格在主動學習、深度學習和持續學習中自然“生長”的過程。

1 學教新邏輯：“問題化學習”理論

作為一種學習新方式，問題化學習通過自主發現提出問題、聚焦核心問題、建構問題系統、持續自我追問、獨立與合作解決問題、自我反思與設計學習任務，實現知識的連續建構、能力的持續發展、品格的不斷完善和學習的有效遷移。與一般意義上“基于問題的學習”的區別，除了在問題范圍上更為廣義之外，問題化學習最顯著的特征是：通過系列的問題來引發持續性學習的活動，它要求學習活動以學習者對問題的自主發現與提出為開端，用有層次、結構化、可擴展、可持續的問題系統貫穿學習過程和整合各種知識，通過系列問題的解決，實現知識的整體建構、學習的有效遷移與能力素養的逐步形成。

1.1 以學生的問題為起點，重建課堂教學的“邏輯”

遵循“三位一體”問題解決的教學首要原理，也就是以學生的問題為起點、以學科的問題基礎、以教師的問題為引導。教師在設計教學時，要建立一個以學習為中心的設計路徑：摸清學生真問題、聚焦核心問題、預設問題系統、設計學材學單、設計學習活動、設計引導策略、設計學習評價。同時，從學科的基本要求、學生的真實問題、教師的適宜引導，建立起教師、學生和教學內容之間的多次“對話”與循環設計。

1.2 問題系統化，重構課堂教學的“算法”

如果說碎片化的“問答”難以形成結構化的知識體系。那么，建構問題系統的過程不僅是為了獲得系統的知識，也是為了實現思維的深度與廣度發展，優化認知結構。此外，“課堂算法”不應由代表“教邏輯”的教學環節及指令構成，應由體現問題解決過程即學習內在邏輯的“問題系統”所構成。所以，問題系統就是內在的“學路”，問題系統建構的過程也是學習路徑發現的過程。學生在這個過程中同時發展元認知，因此促進形成學習的遷移與能力。

1.3 圍繞問題的持續探索，重塑課堂教學的“空間”

“三位一體”讓學生、學科和教師問題的解決實現了有機統一，但不一樣的學生有不一樣的問題，且在課堂中也會生成更多的問題。于是，教師可以讓這些問題延伸到課外，讓它連接起更為廣闊的學習時空，成為推進與深化學習的巨大動力，實現學習在全時域、全場域中發生。課堂不是學習的全部，問題化學習的課堂不僅在于達成特定的課時目標，還在于培養學生的學習方式，并通過問題的不斷觸發、學習的延展建立起課堂與課堂、課程與課程、課內與課外、校內與校外有效連接的新空間。

2 課堂新形態：學與教的設計過程

下面以“生態系統中的能量流動”這一課時為例。該節是蘇教版初中教材八年級上冊第七單元“生物和環境是統一體”中的第十九章第二節“生態系統中的能量流動和物質循環”中第一課時的內容。教材從營養級的概念出發，以典型的草地生態系統中的“草→兔→狼”食物關系探討生態系統中能量流動起點和特點，分析此過程中每一營養級的能量流動來源與去路。能量流動特點的總結與得出應是本節的重點與難點。通過對本節的學習，學生建立能量流動單向性和逐級遞減的觀點，為后續人工生態系統與生態農業的學習打下基礎。

2.1 預學設計

2.1.1 學習目標

①通過對某生態系統能量流動情況的分析，說出生態系統的能量流動的過程和特點。

②通過聯系生活實際，正確認識人類作為生態系統中的一員在能量流動中的作用，感受生物之間是密切聯系的，學會健康生活。

2.1.2 學習重難點

能量流動特點的總結與得出。

2.1.3 學習內容

（1）在閱讀本課時課本內容時，我產生了哪些問題?

（2）在小組討論時，我們認為本文的核心問題有哪些?

（3）我們小組設計了3或4個問題，按序排列后，發現解決核心問題的路徑是什么?

2.2 課堂設計

2.2.1 環節一：預學交流，初擬問題

教師引導學生復習課本P101生態系統的概念，引出新課：在生態系統中，生物與環境、生物與生物間的密切聯系，可以通過能量流動和物質循環來實現。能量流動和物質循環是生態系統的重要功能。

教師呈現各學習小組的預習問題，肯定學生所提出問題的有效性。

小組1的問題：生態系統的能量源頭和流動起點都是綠色植物嗎？

小組2的問題：能量是不是100%從一種生物流向另一種生物時？

小組3的問題：肉食性魚比草食性魚的數量少得多，是由于能量在食物鏈中的逐漸遞減嗎？

小組4的問題：能量是由哪類生物流向哪類生物？

小組5的問題：所有太陽能都會流入生態系統中嗎？

設計意圖：學生提出問題，意味著“我的問題”向外界傳達，表明他正處于“憤”與“悱”的狀態。教師鼓勵學生提出問題，有利于培養學生的探究意識與創造性，也有利于激發學生的學習動機，使學生集中注意力。

2.2.2 環節二：預習診斷，確定核心問題

教師引導學生思考：根據之前的預習，如何理解節標題中“能量流動”與“物質循環”？可以換成“能量循環、物質流動”嗎？

設計意圖：“是什么、為什么、怎么樣”是理科學習中最主要的問題類型。在學生提出的一堆問題中，教師要選擇與判斷核心問題。核心問題在一個問題系統中具有統領性的價值，對整堂課起到牽引與支撐的作用。

2.2.3 環節三：小組討論，發現問題，互相釋疑

教師提出驅動問題：生態系統中的能量流動是什么？從哪里來？到哪里去？并利用題目進行預習診斷。

（2008年中考題改編）圖1表示某草原生態系統的食物鏈和食物網，請據圖回答：

圖1 某草原生態系統的食物鏈和食物網

（1）【能量的輸入】生態系統能量的最終來源是__________，該生態系統的能量流動是從_________通過__________作用固定_________開始。

（2）【能量的傳遞】該生態系統共有______條食物鏈。兔在食物鏈中位于第_________營養級，鷹占有______個營養級。能量伴隨______________而流動。

（3）【能量的轉化和散失】該生態系統中，蝗蟲取食草后，草中的能量的去向為：_______________。寫出鷹在該生態系統中獲得能量最多的一條食物鏈_______________________。

設計意圖：這部分內容是本節的重點、難點。教師通過典型例題，診斷學生的預習情況，通過學生小組討論、教師引導、師生談話等方法，使學生對“能量流動的過程”有深刻的理解，培養學生的邏輯思維、辯證思維和發散思維的能力。

2.2.4 環節四：全班交流，師生研疑，生成推進問題

各組依次回答問題，教師適時指導。師生就疑點進行交流：每一營養級獲得的能量主要用于自身的生長、發育和生殖等生命活動。生物只要活著都要進行呼吸作用，從而消耗了大量能量。例如，兔喜歡吃嫩草、野菜和樹葉。那么，兔子吃枯枝落葉嗎？它們哪里去了？狼吃兔毛、兔骨、兔的糞便嗎？不吃，這些東西哪里去了？像這些枯枝敗葉、兔毛、兔骨、糞便里面有能量嗎？

設計意圖：課堂中令學生體驗最深刻的是那些意料之外的事，是師生一起探究的事。學生對典型習題的回答不能局限于完成填空，教師圍繞核心問題不斷聚焦與深化，使得問題與問題之間形成內在的系統關系，層層推進的問題鏈。

2.2.5 環節五：師生共同反思，歸納總結，達成問題解決

教師引導學生歸納出生態系統能量的最終來源、生態系統能量流動的起點、生態系統能量在生物體間的傳遞途徑、生態系統能量流動的特點。

設計意圖：學生發現問題與提出問題的能力是需要長期慢慢培養的。在培養的初期，課堂往往缺乏效率，教師需要更為有效、積極的引導，聚焦核心問題的解決。

2.2.6 環節六：教師啟發，展望探索，發現新問題

教師聯系學生的生活，引動學生思考：

①如何從能量流動特點的角度解釋“一山不容二虎”？

②隨著經濟的發展，食物生產和供給能力的提高，人類膳食結構發生顯著變化，主要表現為：谷物食品的攝入量逐年下降，動物性食物消費逐年增加，碳水化合物攝入量逐年減少，脂肪的攝入量逐年增加。這種膳食結構被稱之為營養過剩模式。為緩解人口增長帶來的世界性糧食緊張狀況，應如何調整飲食結構？

設計意圖：學生能夠運用所學生物學知識解釋生活現象，是學生學習生物學必備的關鍵能力之一。教師聯系與生活相關的經驗創設情景，使情境生動、明了，激發學生學習、探索的欲望，讓學生可以積極、興奮地投入學習，主動思考。

2.2.7 環節七：小組繪制概念圖，小結新知，鞏固問題理解

為了幫助鞏固所學知識，小組應用概念圖的形式，實現對知識點的歸納提升，對預習中產生的問題進行自我釋疑。

設計意圖：概念圖可以促進意義學習，有利于學生知識的儲存與加工。學生在繪制概念圖的過程中，思考概念的上位關系、下位關系和組合關系的層級排列，幫助建構認知結構。

3 教學反思

問題化學習是一種智慧學習。學生是“問題化學習者”，在面對特定的學習任務時，他們能夠主動介入元認知系統，綜合高效地運用各種認知策略與方法，以學習者對問題的自主發現與解決為主線，實現知識的有效建構和智慧的持續發展。

作為一種學習新方式，問題化學習改變了學生被動接受的學習方式，也改變了教師機械講授的教學方式，建構了學與教的新邏輯，創建了課堂新形態，促使學生在主動學習中自然發展。在此情境下，學習是一種學習者與環境（任務）的交互，一種能產生并發展高階智力的智慧行動，體現為對事物認知的識以及對事物施為的能，并在這個過程中不斷地“轉知成能”“轉識成智”。

在“問題化學習”的學與教的研究中，教師要繼續探索以學生對問題的自主發現與提出為開端，通過有層次、可擴展、結構化的問題系統來持續推動學生學習行為發生，幫助學生建構知識、發展能力，培養學會、會學到樂學的問題化學習者。