論新課標背景下高中生物學教學中問題情境的創設

文/石琦紅

引 言

情境創設法是高中生物學教學中的重點教學方法之一。教師可結合本堂課的教學目標設計相關的場景，在特定的場景中結合一定的情緒體驗，幫助他們理解相應的內容。這種方式可以將所學知識與具體的情境結合在一起，對學生產生影響。因此，學生理解教師創設的情境，并在情境中獲得學習感悟這一步驟十分重要。

一、新課標背景下高中生物學教學中問題情境的創設意義

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）明確指出，在高中教育階段主要培養學生的生物學學科核心素養、在教學過程中面向全體學生的發展需求、在探究性學習的過程中培養學生自主學習能力、注重與社會的聯系等四個方面的相關能力。為了達到《課程標準》的要求，教師要改變過去灌輸式的教學方法，幫助學生明確學習目標，從學生的綜合能力和核心素養著手，讓學生在學科內容的學習過程中實現自我成長[1]。

（一）提高生物學學科核心素養

教師在高中生物學教學中應用問題情境創設法，可以讓學生在思考問題和探索問題的過程中不斷應用所學生物學相關知識，在知識學習和思考的過程中更好地掌握所學內容，加深印象，同時為今后的發展和進一步學習打下良好基礎。

（二）實現因材施教

問題情境教學法的最大意義在于能夠充分調動每個學生的學習積極性，讓他們在學習的過程中不斷通過分析問題去反思自己過去的學習經歷，在反思的過程中實現自身能力的提升。無論學生此前的學習能力是強還是弱，其都能在思考問題的過程中有所收獲，并學會通過不斷發問來驗證自己的想法是否正確，在今后能以正確、發展的眼光看待遇到的問題，為今后的健康成長打下基礎[2]。

（三）培養學習探究能力

問題情境教學法即教師通過提出問題的方式引導學生進行思考。學生在思考的過程中，為了能夠正確地回答問題，需要分析問題條件和難點，抓住事物的關鍵點，在獲取知識和思考的過程中激發學習興趣，使自身實踐能力和信息處理能力得到有效提升，為探究精神的培養打下良好基礎。

（四）所學內容結合生活

高中生物學內容關聯性較強，學習難度較大，教師在這一過程中可以利用現實生活的場景將多個知識點通過問題的方式有機結合在一起，讓學生在現實生活中進行思考，利用所學知識內容解決實際問題，在有效提升知識水平的同時為后續進入社會做好準備[3]。

二、新課標背景下高中生物學教學中問題情境創設策略

（一）結合實驗教學創設問題情境，引導主動思考

生物學學科相關知識是人們在長期的生產生活中的經驗性知識總結，本身與生活實際有較強的關聯性。同時，實驗這一形式本身是理論知識與實踐知識相互結合的產物，對學生的觀察力、想象力、動手能力和理論知識都提出了一定的要求，且實驗教學這種形式本身具有直觀性。在實驗的過程中，教師可以引導學生結合實驗結果和過程，對相關步驟進行反思，在反思的過程中探究問題，通過這種方式讓他們的生物學學科核心素養和學習探究能力得到有效提升[4]。

在結合實驗創設問題情境的過程中，教師可以從實驗本身出發，根據實驗過程中出現的現象或失敗的實驗結果提出問題，引導學生對問題展開思考，并通過實際動手操作的方式對整個實驗過程進行重現。在這一過程中，教師可以運用小組合作談論法，將學生分為不同的實驗小組，讓學生在小組活動過程中思考哪些問題的出現可能導致實驗失敗。實驗成功的小組可以將自己的實驗過程與教師的實驗過程進行對比，在對比中思考兩次實驗步驟基本相同，但實驗結果不同的原因可能是由哪些變量引起的，通過這種方式使他們探索知識的能力得到提升。

以人教版高中生物學必修1“分子與細胞”第一章“走進細胞”為例，在教學過程中為了讓學生對細胞的外形和構造有更加直觀的體驗，在實驗正式開始之前，教師需要先提出問題：“同學們，大家覺得植物細胞和動物細胞在外形構造上會不會存在差別？即便是在同一個生物身上，不同位置的細胞是否存在差別呢？”教師引導學生結合所學知識和生活中觀察到的情況進行討論，討論結束后可以安排學生嘗試取樣，從洋蔥表皮和自己的上頜口腔內各取一部分細胞進行分組觀察，在觀察的過程中將植物細胞與動物細胞進行比較。在條件充足的實驗室，教師可以指導學生制作其他動物細胞臨時裝片并進行觀察，在觀察的過程中讓學生對細胞的形態有直觀的認識，并在對比的過程中明確問題結果——即便同為動物細胞，其外形上依然存在較大差異。這一實驗具有較強的操作性，在實驗結束后，有些小組的實驗結果可能成功，有些可能會失敗。教師可以讓失敗的小組反思實驗中哪些因素導致實驗結果失敗，在反思過程中使其能力得到提升。

（二）制造知識認知沖突，激發探索欲望

教師在創設問題情境的過程中，應結合當前學生的知識水平和知識構成，通過提問的方式對其原有形成的知識內容提出不同意見和看法，對學生原有的思維認知產生沖擊，激發他們的學習興趣，讓他們對所學知識重新思考。教師在這個過程中可以引導學生借助信息技術和互聯網工具查找相關知識，也可以讓學生通過實驗的方式對教師提出的問題進行探究。如果課堂時間較為有限，所需要學習的知識內容較為復雜，教師可以主動對相關知識內容進行講解，幫助學生解決問題，起到事半功倍的教學效果[5]。

以人教版高中生物學必修1“分子與細胞”第五章“細胞的能量供應和利用”為例，在教學過程中為了讓學生更加理解細胞的無氧呼吸這一概念，教師可以通過問題情境創設法，在授課過程中利用生物學知識挑戰學生的常識，通過這種方式讓他們對無氧呼吸這一過程有更加深刻的理解。“同學們，大家看所有的動物基本都有呼吸系統，即便是植物在不進行光合作用的情況下也是需要吸收氧氣維持生存的，大家說是不是所有的生物都需要氧氣才能生存下去呢？”在學生做出肯定的回答后，教師可以結合生物細胞內的線粒體進行說明，線粒體廣泛分布在動植物細胞中，而線粒體本身就是有氧呼吸的場所，也是細胞產生能量的必要結構。教師在這個過程中，可先以細菌進行舉例：“一部分細菌本身具備厭氧性，它們不通過有氧呼吸的方式產生能量進行生存，而是在無氧條件下將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳并釋放能量。”教師還可以結合破傷風細菌的生存條件進行舉例說明：“大家知道嗎？破傷風是由生銹的鐵器切傷人體導致的疾病，而實際上這種細菌本身更多的是在穿刺性傷口中出現，需要傷口本身較深且外部閉合的環境才能繁殖，這種就是典型的厭氧細菌。”通過這種方式，教師可以有效完成知識的導入，在激發學生學習興趣的同時，讓學生對原有知識線粒體的作用等內容進行復習，在此基礎上引出無氧呼吸相關知識。在課程的最后，教師可以結合稻田換水松土、生活中釀酒等常識進行說明，幫助他們完成對所學知識的記憶，使其學習興趣和探究能力得到充分提升。

（三）結合生活實際創設問題情境，激發學習興趣

生物學家在研究過程中，通過生活實際經驗對相關生物學理論進行研究和總結。因此，教師在創設問題情境的過程中，可以從生活環境出發，將學生的目光導向生活中存在的生物學知識，通過提問的方式引導學生對其中涉及的生物學相關知識進行分析和思考，通過這種方式激發他們的學習興趣，使其在今后的生活中利用所學生物學知識對生活中的問題進行分析和思考，完成知識的有效應用，為其生物學學科核心素養的提升打下良好基礎[6]。

以人教版高中生物學必修1“分子與細胞”第五章“細胞的能量供應和利用”為例，教師在教學過程中可以利用信息技術播放釀酒的相關視頻，并對視頻中相關的工序進行逐步分析。例如，在釀酒過程中需要通氣和密封，教師可以根據這一現象提問：“大家說一說，為什么要先通氣，再密封呢？這樣操作的好處有哪些？”在這個過程中，教師可以適當指點學生利用酵母菌的呼吸作用對問題進行分析，讓學生結合所學知識了解酵母在無氧條件下會將糖分通過無氧呼吸分解成酒精和二氧化碳，這也解釋了密封的原因。之后，教師可以結合具體條件進一步提問學生：“同學們，你們說通氣和密封這一過程中什么東西發生了變化呢？”結合問題幫助學生認識到解決問題的關鍵因素，使其意識到通氣和密封行為產生的主要影響是氧氣的進入，酵母產生酒精需要無氧呼吸，而通氣是讓氧氣進入酵母的生存環境中。結合這一思路，教師可引導學生思考酵母菌在有氧呼吸中起到的作用并得出結論，即在有氧呼吸的情況下酵母菌能大量繁殖，而通氣的主要目的就是幫助酵母菌繁殖，為后續生成更多酒精做準備。教師在這一過程中可以通過創設問題情境的方式，引導學生思考如何將所學知識應用到生活中，如“大家說酵母菌在有氧呼吸中會產生二氧化碳和水，在無氧呼吸過程中會產生酒精和二氧化碳。那么，除了酒精之外，我們還能在哪些方面對酵母菌的作用進行利用呢？”通過這種方式讓學生將所學知識內容重新應用到生活實際中，使學生的生物學素養得到充分提升。

（四）結合趣味話題創設問題情境，培養思維探究能力

生物學本身的知識學習較復雜，學習過程較僵化。為了避免這一問題，同時為生物學知識的學習營造良好的學習氛圍，教師可以結合一些趣味性的主題，創設問題情境，通過這種方式幫助學生更深刻地理解和認識所學的生物學知識[7]。

以人教版高中生物學必修1“分子與細胞”第三章“細胞的基本結構”為例，這一章節的內容主要講植物細胞和動物細胞的細胞內部組成部分和這些組成部分在細胞內部所起的作用。這些細胞結構彼此之間相互溝通、相互合作，共同完成生存任務。因此，教師在授課過程中可以就這一特點創設相關問題情境，“同學們是否注意到，這些細胞結構彼此之間為完成任務都會相互溝通。大家說一說，這一過程與生活中的哪些情景相似呢？”教師在這一過程中可以適當舉例，引導學生進行想象。例如，將植物細胞的各部分結構比喻成大型飛機的研發部門，研發部門的圍墻和密碼門可以是細胞壁，主要為了防止外來侵害；而細胞膜控制物質進出，就像研發部門的安全保衛人員，對人員的具體信息進行二次審核，控制人員和物質的流動。植物細胞中存在線粒體和葉綠體，線粒體是有氧呼吸作用的場所，可以將有機物與氧氣結合，生成能量的同時產生二氧化碳和水，葉綠體是光合作用的必要結構，可以吸收熱量并將其轉化為淀粉等能量物質，這兩部分就像是研發中心自帶的發電系統，細胞核就像是研發辦公室，用于總體管理調控。在此基礎上，教師可以引導學生提出其他意見，如將細胞比喻成雞蛋或水果，以此提升他們的思維探究能力和想象力。

結 語

綜上所述，在新課標下高中生物學教學過程中創設問題情境，教師需要充分利用學生的思維特點和實際生活環境，利用學生感興趣的事物，通過這種方式引導他們不斷地對所學知識進行探究和思考，使其在思考的過程中充分提升思維能力，為終身學習打下良好的基礎。