高中生物真實情境化教學中問題串設計有效性研究

王 珅

真實情境創設可讓高中生將生物基礎知識更好地轉化成分析、處理問題的能力與素質，充分展現出生物學科所具有的強大應用價值，因此可在教育教學期間發揮出重要價值。然而有時真實情境下問題創設內容與創設方法過于簡單，不具有實用性，由此造成學生進行情境困難、無法提升課堂學習興趣、無法有效發展處理問題能力等諸多弊端。據此，建議高中生物教師基于真實情境創設潛能，利用優化問題串的形式發展學生學習能力，使之擁有更好的綜合素養提升機會。

一、 幾個基本概念的界定

(一)情境教學

情境教學含義為一定情感氣氛實行授課活動，其中“境”字強調了教學環境，“情”字強調了基于“境”的師生雙向情感交流。情與境互為表里、互相促進，情因境而生，境因情而設。實踐證明，情境教學能夠在各類授課時產生幫助，且在幫助學生理解此內容上彰顯其長處。

(二)真實情境

真實情境意為擁有真實性與現實價值的教學情境，如學習者接近于真實的生活體驗、對社會熱點事件的共同評判等，都可視作真實情境的典型，能夠讓學習者學習動機有效激發出來，并有可能使之在情境內糾正錯誤認知，增強其依靠所學內容科學處理問題能力。

(三)問題串

問題串意為教師以實現教學目標為宗旨，以教學內容為對象所設計的一連串問題，這些問題應當是層次分明與邏輯結構清晰的，由問題串出發教學往往致力于師生溝通。一般隨著各個問題的解決，學生將逐步自覺構建知識體系，拓展思維能力。

二、 真實情境化教學中問題串設計的功能

大量情境教學研究結果顯示，創設配合具體問題的，擁有顯著情感氛圍的學習情境，可使學生產生很大學習動力，使之擁有積極的思考、大膽的想象以及綜合分析處理問題的能力。而高中生物教學實踐中，有梯度地設計具有啟發功能的支架式問題串，讓學生從面對問題、解決問題、面對新問題、再解決問題的循環上升場景下，達到生物學現象認知與本質理解的理想狀態，則能夠進一步體現情境真實性及有效性。關于真實情境化教學中問題串設計的作用，筆者認為當有以下幾項優勢。

(一)激活興趣作用

高中生物教師在對問題串加以設計時，很多時候會選擇從實際生活出發，這樣形成的問題串懸念迭出，將有效地接近于真實情境，在使學生形成濃厚探索興趣、求知欲望上取得滿意功效。

(二)融入教學作用

高中階段生物學科知識較為分散，部分章節知識點雖然簡單，然而卻要有較強的記憶性相配合，因此適宜進行自主學習活動引導，讓學生合理融入教學情境。另外，還需由教學內容角度來探索設計與之相關主題，而很顯然問題串在這方面的優勢是突出的，其可讓他們用自主態度接觸并學習生物知識，積極在融入教學情境之內有效研究教學主題，發展生物素養。

(三)鍛煉思維能力

高中階段生物學科部分內容表現出較為費解與復雜一面，若教師只采取直接講解的做法，致學生逐漸處于被動學習的狀態而不能從中受益。真實情境下的問題串提供，可有效規避這一問題，借助從淺到深、層層推進的形式逐步引導學生，使其在處理問題期間充分發展自我思維。

(四)發展創新能力

借助真實情境下的一連串同生物教學內容有關問題，能夠逐步引導發展學生的思維品質，讓其真正樂于提出疑問、進行思考，而這也是促進其發現并解決問題能力產生的難得機遇，尤其是能夠促進其發展創新及探究能力，從而擁有更好的生物學科學習狀態。

三、 真實情境化教學中問題串設計的內容指向

真實情境化教學中問題串設計應當遵循如下原則：其一是啟發性，應科學啟發他們思維，在一系列認知沖突下產生理性思維；其二是全面性，也就是找準培養全面發展人才的基本教育目標，使其皆可參與課堂上來；其三是層次性，即真實情境下，問題串內各問題應當具有環環相扣、逐步遞進關系，引導大家深入探索問題背后的知識體系，為不斷增強知識和技能創造條件；其四是適度性，即不宜使問題過少而不成串，也不宜使問題過多而過度占據課堂時間，而是要緊密結合學生的最近發展區，使問題數量適度、問題難度適中，最大限度地改善問題串效果。

基于上述原則，教師還應留心真實情境化教學時，問題串在設計方面的學科內容指向情況。

(一)指向結構功能類知識

高中生物教材中，結構功能類知識在難度上并不十分突出，然而卻非常煩瑣，學生在學習此類知識時應區分部分較容易混淆的知識點。例如，在面對維持穩態時免疫調節功能內容之際，只有深入領會免疫系統監控、防衛以及清除等多項功能，才會對其所具有的維持穩態作用形成正確理解，達到準確記憶效果。此時，教師可不必設計過分深奧的問題串，而是要基于啟發性和層次性原則，有效簡化理解與學習難度，讓問題串擁有結構功能類知識的逐步直接指向作用。

(二)指向過程探索類知識

高中生物教材各章節均包括不同難度的過程類知識，像生理過程、調節過程以及科學史過程等，學生往往存在理解和學習的障礙，無論是觀察、比較還是記憶都困難重重。據此，教師可在真實情境下展現出問題串的激活興趣、融入教學、鍛煉思維等多項功能，為學生提供學習與認知的幫助。例如，當教學血糖調節內容時，教師提出：“正常人的血糖水平是什么樣的？”“人體的血糖從哪里來，又將去向哪里？”“怎樣進行餐后血糖調節？”“激素調節時，發揮降糖功能的激素有哪些？”這些問題充分指向過程探索，對于學生認知能力進步有所幫助。

(三)指向實驗探究類知識

依新課程標準所提要求，應在授課時指導學生積極探究學習，從而持續提升其綜合素養。考慮到生物學科的自然學科特質，以及其在探究目標方面往往圍繞認識生命和世界而進行的情況，還應以恰當方式激勵大家進入探究狀態，從而有效獲取新知，完善素養，而真實情境下的問題串設計恰恰符合這一要求。例如，當學生探索光合作用歷程時，教師便可設計出實用性較強的一連串問題，以利于學生形成良好探索精神。

四、 真實情境化教學中問題串設計形式

教師在對問題串進行設計時，首先需要基于學情，以核心素養多個維度為中心開展教學目標設計工作，特別要保證教學目標的具體及可檢測。接下來教師便可基于課程標準、教材內容、目標要求等理清各項內容間的關系，從而合理編排問題出現順序，最后選擇與之相對應的教學策略、設計相關聯教學活動。應當注意的一點在于：問題的設計并非多多益善，也并非細致到絲毫不漏才是最正確的做法，而是要基于學情及具體內容做靈活調整。據此，若想產生理想的激活學生學習興趣等方面作用，便需要生物教師結合真實性境，進行富有特色的問題串設計。

(一)設計矛盾化的問題串

首先，教師可從既有知識出發，設計突顯矛盾的問題串，讓學生在矛盾問題中進入情境，展開思考，使之于既有認知結構和新知識二者之間的沖突狀態下，盡快發現處理問題的策略。例如，當面對細胞分化內容之際，若需讓他們順利掌握知識要點，明確細胞分化內涵，便可圍繞教學內容進行矛盾化的問題串設計，“此前我們接觸過同有絲分裂有關的內容，那么當有絲分裂完成之后，細胞之中的遺傳物質是不是相同呢？若兩個細胞遺傳物質相同，則依靠中心法則分析后，便可得到合成蛋白質也相同的結論，可實際上不同細胞蛋白質存在區別，它的原因是什么呢？”這樣的問題因為矛盾性的存在，可以讓學生的認知沖突及求知欲望得到啟發，更快進入到真實情境自主分析與探索問題，把握本次重點知識內容。

(二)形成生活化的問題串

教師可聯系實際生活，給學生設計富于生活化色彩的問題串。教師需要在教學期間，密切關注生物理論知識同實現生活二者間的聯系，依托生活之中常見現象、常用案例等，把復雜程度較高且較為抽象的知識，在真實情境下以直觀的形式體現出來，防止學生發生理解并掌握知識困難的情況。從當前所使用生物教材來看，各個章節往往有問題導入新知識的部分，教師善用這部分內容，形成生活化的問題串做法是有可行性的。例如，需要講解人類遺傳病知識時，教師便可基于教材，在課上加入一些生活化元素，提出易于被學生接受的問題，所有人都渴望擁有健康的身體，然而人們卻難免受到病痛的困擾，比如每當換季時，常會有學生感冒發燒，大家認為感冒是遺傳病的一種嗎？有的人虹膜與瞳孔會表現出淡粉色特征，皮膚、眉毛等表現出黃白色或白色特征，醫學界將其命名為白化病，大家認為白化病是遺傳病的一種嗎？人類有哪些遺傳病類型呢？單基因遺傳病是什么意思，多基因遺傳病又是什么意思呢？感冒是學生所熟悉的一種病癥，從這一熟知病癥著手，使之在問題串的帶領下了解和遺傳病有關的內容，正是問題串導入真實情境的典型案例，幫助學生從已掌握知識出發完成問題本質的探索。

(三)創造引導式的問題串

富有引導功能的問題串，可充分鍛煉學生自我學習能力，使之在學生學科領域內個性化發展。同矛盾化問題串相比較，可發現二者的側重點不同，矛盾化問題串側重于新舊知識的關聯，而引導式問題更加強調對學生認知功能的啟發。具體而言，高中生物學科中有大量生命活動知識內容，教師在教學此類內容時，應當有使學生體驗生命活動的意識，引導式問題串正好有著如此長處。教學可在教學期間，借助多媒體技術展示圖片、視頻，或者使之自行閱讀教材等手段，讓學生了解變化過程，之后還可引導大家研究各項內容之間關聯，準確把握深層次的知識，引導的必要做法正是問題串的設計。例如，當涉及光合作用相關知識時，便可使大家認真觀察多媒體平臺上相關圖片及視頻，并提出問題：光合作用反應物是什么？光合作用可以在最終產生什么物質？將光合作用劃分成2個部分的理由是什么？在此過程中物質與能量的變化是怎樣的？光合作用的方程式和特征是怎樣的？學生利用思考與解決這些問題串，將逐步被引導接受新知識，并有效鍛煉自主學習能力，實現各項能力與素養的同步發展目標。

(四)把握整體式的問題串

把握生物學科整體內容，設計具有整體性特點的問題串，將讓學生在真實情境內擁有更加宏觀的認知視野。換句話講，依新課程標準要求，教師應使教材資源轉化為有效教學設計，而這一轉化過程，若以整體式的問題串為載體，將展現出更強大的教育功能。例如，當教學遺傳的分子基礎內容時，教師可使學生分別從兩個角度把握本模塊：其一是探索遺傳學知識內容，其二是找到科學探究歷史發展脈絡。為了幫助學生順利從這兩個角度進行把握，教師可將本次教學模塊作為一體，為學生提供整體性較強的問題串，如：“什么是遺傳物質？”“DNA的結構是怎樣的？”“DNA如何復制？”“基因如何突變、如何重組？”“人類的遺傳疾病有哪些？”教師可以直接將問題串作為情境構建的主線，幫助學生在這些問題引導下，分別完成從整體到具體的學習，使之得以在反復探究下，從宏觀角度把握知識體系。

五、 真實情境化教學中問題串使用要點

只有使問題串內的各個問題展示出充分的層次性與邏輯性，才會體現出設計的框架性與系統性優勢，從而有效服務于真實情境構建與使用目標。從這個角度上講，各個問題之間的聯結尤顯關鍵，教師應格外留意問題的切入與過渡語言，還有提問時間把握，使各個組成問題均有清晰目的、明確方式，并預留出足夠的思考時間。在此基礎上，在下列各項使用要點，同樣可為真實情境化教學中問題串使用效果優化創造有利條件。

(一)重視教師的自我發展

問題串的設計與使用實際上非常考驗高中生物教師教學水平，這是由于問題一定要和班級學生實際情況相符，且保證其科學性與合理性，才會因引起學生注意而取得輔助教師教學、鍛煉學生思維的效果。而只有教師做到對教學內容、學生情況、問題形式等的充分了解后，才會產生這樣的效果。為此，教師需要使自我發展和真實情境化教學中問題串使用相結合。例如，在課堂導入環節安排問題，設計的難度不大，但使用前查閱資料及借鑒既往經驗，都應由教師先進教學經驗作為支撐，因此教師便要隨時注意加強自我教學能力培養特別是問題串構建技巧學習。如為了使學生了解核酸這一遺傳信息的攜帶者，教師應在導入環節通過問題使學生了解核酸同現實生活的聯系，而這就需要教師從自身角度做好充分準備，扎實掌握基礎知識及相關教法，并找到生物理論和現實生活的結合點，只有這樣才會提出相應的問題：“影視劇里面經常可以看到，案件偵破時，會有采集犯罪現場指紋、血液和毛發，并用數據庫比對DNA的做法，那么為什么要用這種方式作為案件偵破的手段呢？對于DNA鑒定技術而言，它還可以在生活中的哪些方面發揮出作用？”并在提出問題后引導學生進行深度思考。

(二)做好教材的充分利用

在進行真實情境化教學中問題串的應用時，教師需要認識到教材所具有的開展教學工作核心價值，使之成為教學思路創設，特別是問題串應用的重要依據。具體來講，很多知識均需要以教材為中心、為平臺進行講授，從而達到向學生傳遞的效果，同時在學生學習教材期間，他們可能會遇到很多問題，這些問題的解決，應當由教師給予引導才能實現。為此，教師應當使真實情境化教學中問題串的應用從教材充分利用角度進行，以此展現出教材優勢，全面激發學生學習興趣與主動性。在此過程中，教師要重視教材的問題情境創設核心功能，從學生角度完善問題串與教材的關聯。例如，在教學同細胞有關的內容時，教師便可比較充分地依靠教材做好問題串真實情境創設工作，即基于教材或者以教材為基礎提出連續性的問題，如在上課之前，教師可以給學生提出一些起到激發學生好奇心的問題：“仙人掌是什么構成的？”“在自然界中某些動物最初是什么形式？”利用這些問題，學生將會對教材中的相關內容產生好奇心，接下來再配合教師的講解，通過多媒體技術手段等了解生物演變過程，進一步明確問題的答案。最后，問題串中各具體問題的解決，仍要回到教材上來，即教師應使學生借助自主學習的形式得到答案，再由教師對學生的答案進行評價總結。事實證明，利用這種做法，學生將依托教材在真實情境內有效完成問題串的解決任務。

(三)形成目標的起點落點

高中生物教師應當以學生既有認知作為起點，以本次課堂教學的目標作為落點，使問題串從起點到落點全程展現出優勢作用，這一使用策略，生動地詮釋了前文所述把握整體式的問題串設計要點。具體來講，問題串設計起點應在于學生的既有認知，即借助其所接觸過的、已掌握的知識為鋪墊，讓其結合教材內容及拓展資料獲取必要的新信息、新概念，從而順利接近本次教學目標。在此期間，問題可在關鍵節點上發揮出作用，形成牽連起點和落點的作用。例如，為引入基因突變概念，教師可不必急于直接將概念展示出來，而是在找準教學起點和落點的前提下，利用鐮狀細胞貧血等實例的分析指導，使學生基于既往掌握的中心法則，推測此病形成原因，自主總結概念、接近目標。再如，當接觸到基因重組概念之際，教師可找到孟德爾豌豆雜交實驗里面新性狀組合形成原因的起點，在此基礎上激勵學生從既有認知出發，思考孟德爾自由組合定律本質。并進一步探索問題：“若兩對等位基因處在一對同源染色體之上，是不是能夠形成四種配子？”“在哪種情況下可以形成四種配子？”這些問題的起點與落點清晰，將幫助學生一邊回憶交叉互換有關內容，一邊歸納得到基因重組概念，整體教育引導效果非常理想。

(四)突出學生的個性發展

真實情境下的問題串應用策略，應當強調因材施教與個性發展促進的一面。具體來講，同一課堂中接受同一目標引導的學生，他們是不同的、獨立的個體，因此必然會存在知識儲備、思維習慣、認知方式、學習方法等方面的差別。教師在真實情境引導下的問題串設計時要考慮到這一點，在問題串使用時同樣要考慮到這一點。對于基礎較好、思維較敏捷，且探究精神較突出的學生，可以讓其更多接觸開放程度高一些、探究色彩明顯一些的問題，而若學生基礎薄弱且殆于思考，則接受生動有趣問題、簡單問答題的引導則是合適的。例如，在介紹細胞的增殖知識時，教師可在課堂導入環節，利用PPT展示象和鼠的圖片形式構建真實情境，并提出相應的問題：“請分析象和鼠有關器官與組織細胞大小差異？”“生物體成長，所依靠的細胞數量增加還是細胞體積增大？”這樣的問題便較好地適應了基礎薄弱且殆于思考學生的認知習慣，應用效果較為理想。再如，若涉及細胞的衰老與凋亡知識時，教師可設計問題串：“人體在衰老時會表現出哪些特征？”“在老年人體內是否存在幼嫩細胞？在年輕人體內是否存在衰老細胞？”“細胞衰老和人體衰老之間的關系是怎樣的？”這樣的問題串提供，注意到了問題設計整體性，同時可使不同學生均能找到思考的切入點，讓其有機會由易至難，由表及里地完成探索。

(五)強調信息的充分適度

真實情境化教學中問題串使用要點中，教師對信息的充分適度重視程度一直不夠，部分教師設計的問題串比較合理，但在實際使用時，在里面添入了過多信息，學生接受起來難度頗大，或者信息儲量較少，學生回答問題較多、實際收獲不足，這些都是應當規避的問題。實際教學時，教師需要基于學生知識與能力真實水平，在問題中囊括充分適度的信息，且使這些信息發揮出彌補學生知識盲區的作用，從而讓學生既不失去探究欲望，又能夠獲得足夠的自我發展機會。例如，當教學基因突變和基因重組內容時，教師可先借助學生已經掌握的中心法則，在問題中融入鐮狀細胞貧血病因分析要求，從而順利引出基因突變概念。在此之后，教師還可挖掘出基因突變類型，將其融匯于“堿基對替換、增加、缺失等情況下，基因編碼氨基酸序列會出現哪些變化”的問題之中。這個問題將同義、錯義、無義及移碼等幾種突變概念綜合起來，信息儲量適中，有利于學生在中心法則基礎上分析發現基因突變類型，并展開對基因突變是不是可以出現新基因、新蛋白質，是不是可能造成性狀改變等問題的一連串思考。

(六)關注問題的實用導向

在真實情境化教學中問題串設計的內容指向部分，筆者強調了實驗探究的指向，而在問題串設計形式中，生活化問題串的價值也比較突出。受此影響，在問題串使用時，同樣應當使問題具有實用的、生活的導向性。也就是說，在具體教學指導期間，教師應當以真實情境下的問題串為載體，在使用問題串時表明創新和實事求是的態度，讓學生問題導于實用，不斷引導其探究學習，促進其綜合素養的發展。例如，當探索光合作用知識時，基于此前已經設計好的問題串，教師應注意在使用時同實驗探究以及科學史的緊密關聯，使學生分別展開思考：“同亞里士多德相比較，海爾蒙特的進步性體現在哪里？”“有人在重做普利斯特實驗時，為什么會發生失敗？”“英格豪斯所做的多次實驗體現出了哪些實驗原則？”“卡爾文以何種方式證明CO內的碳于光合作用之下轉化為有機物之中的碳？”當思考這些問題的同時，學生可以明確科學家探究歷程的不易，理解生物學科與現實生活的緊密聯系，問題串也正因如此展現出了較強的實用導向功能。

六、 結語

在高中生物教時合理有效的問題串設計，不僅適應學生對既有知識復習與鞏固之要求，又能夠產生知識遷移、新知獲取的促進效果。其間，他們將告別既往被動學習不利局面，而是代之以主動獲取知識的思維及習慣。受此影響，文章所述及基于真實情境的高中生物問題串多項教學優勢將充分體現出來。未來，教育者仍須繼續進行具體操作要點的探索，在文章所論及的矛盾式、引導式、梯度式、整體式等幾個導向真實情境的問題串設計角度深化思考。