高中生物教學中問題情境的創設與實踐探析

福建省屏南縣第一中學 甘文斌

在新課改深入推進的背景下，核心素養教育對高中生物教學提出了更高的要求，教師必須緊密結合學生的實際和創新生物課教學的需要，加強教學情境的優化設計，組織、引領學生有效參與生物問題探究，深入探索創新學習，以促進學生質疑、探疑和釋疑等綜合能力的發展。教師在高中生物教學實踐中，通過創設有效情境，指引學生深入探究問題，提高生物課問題教學的實效性，從而更好地培育學生的生物學科綜合素養。

一、高中生物課堂創設問題情境的重要作用

（一）有助于激發學生探究生物問題的興趣

學科知識總是需要借助特定的教學環境來呈現，教學情境可以激發學生內在學習動力。在高中生物課教學中，教師遵循學生的認知規律，全面把握他們的學習特點和發展需求等學情，巧設豐富貼切的問題情境，實施生物問題教學，能極大激發學生的探究興趣和熱情，引發學生探索求知的強烈欲望，增強課堂學習效果。尤其在生動活潑的學習情境中，學生能更好地融入生物學科學習，體驗快樂的合作探究學習過程，獲取精彩的生物知識，在問題互動交流中拓展問題思維能力。

（二）有助于提升生物課問題情境教學實效

教師把豐富的生物知識與鮮活的現實案例緊密融合，精心創設問題、巧妙呈現教學情境，不斷完善問題探究教學，注重強化問題探究行動研究，使生物學科課堂成為飽含探究體驗又富有情趣的學習園地，進而提升生物課探究教學的效率。在問題情境指引下，學生能積極轉變學習方式，由以往被動機械的學習逐漸轉向主動探究學習，在親歷問題探究活動中深入質疑、探疑，獲得釋疑，深入了解和分析生物知識、概念、原理和規律，在情境學習中引發更多的思維碰撞和情感共鳴，促進學科學習能力和素質的發展。

（三）有助于培育學生問題意識和探究素能

問題是思維探索的起點，也是情境教學的焦點和核心，問題意識是激勵問題探索的重要驅動力。而思維活動一般劃分成問題、觀察、假定、推理、檢驗五個循序漸進的認識階段。在高中生物課問題教學中，教師重視創設情境教學，能使學生在具體形象的情境中極大促進思維能力的發展。教師引導學生靈活地將所學生物知識應用到各種現實問題場景中，能使學生在情境轉換和遷移中獲得良好的生物學習實效，牢固掌握知識，增強問題意識，學會學以致用，進一步培育形成優秀的生物探究能力和創新思維等綜合素養，進而為未來的成長和發展奠定堅實的基礎。

二、高中生物課堂問題情境教學的實踐路徑

在高中生物課教學中，教師設計問題情境時必須根據課程教學目標、內容和教學要求，緊扣學生的知識基礎、認知能力、學習習慣、愛好興趣等基礎學情，為學生設置具有針對性的問題探究情境，同時，要求所設的問題難度適宜、情境貼切真實生活、探究方向明確，使得學生能在經歷探索生物問題過程中切實掌握生物知識和原理，能更好地滿足學生探究學習的特點和規律。

（一）發掘教材資源，創設問題情境

高中生物教材蘊含著豐富的教育資源，為設計教學情境、實施問題教學提供了生動鮮活的素材。在高中生物課中，問題要在生成中得以解決，問題情境設計要講求藝術性，注重生成性原則。教師可以利用學生認知的矛盾之處、質疑的關鍵之處、思維碰撞的焦點之處、靈感和情感交匯之處等，找準有利時機來巧設問題情境，同時細心觀察課堂整體狀況，留心學生的課堂表現，掌握學生的學習心理。

首先，教師要依托教材，把握教材知識結構，充分發掘利用教材中的文本內容、圖例資源、演示實驗和典型教學案例等，靈活設計問題情境，搭建問題支架，實施探究教學，激勵學生帶著問題深入探索生物知識和規律，激發生物學習興趣。例如，從“分子與細胞”“遺傳與進化”“穩態與環境”“生物技術實踐”“生物科學與社會”“現代生物科技專題”各主題模塊中挖掘出一系列的專題性問題教學資源，能更好地對接學生探索生物科學知識的需求，提升問題教學效率。其次，教師要充分利用教材輔助欄目中“科學家訪談”“科學前言”“科學史話”“科學家故事”“科學·技術·社會”等素材，巧設細節問題情境，將生物教材中專業抽象、理論論述強的內容轉化成具體形象的、富有應用性特色和趣味性的問題場景，靈活呈現問題，激發學生探索生物知識的欲望。最后，教師要科學選用與課程教學配套的電子書、思維導圖、動畫演示、微課點撥、精講精練等相關教學資源。在生物教學中，可以利用生物學科電子書，選取其中的文字、圖片、音頻、flash 動畫和影像等豐富的電子教學資源，通過讀取、復制、傳輸、超鏈接等操作，提升生物課問題情境的豐富性和生動性。還可以利用與教學內容相關的思維導圖來設計問題情境，引導學生熟練把握各個學習專題的不同層級知識體系，幫助學生從整體上有效掌握生物學知識、概念和原理，培養學科邏輯思維能力。例如，教師聯系教材中“細胞的物質輸入和輸出”“細胞膜的流動性”“分泌蛋白的分泌過程”“細胞有絲分裂”“基因重組”“遺傳信息的轉錄和翻譯”“神經調節和體液調節”等教學內容，可以精選一些flash動畫資源來引入問題，讓學生能在動畫演播、問題情境烘托下細致觀察生物生命現象，更直觀地把握微觀現象的動態過程，在交互性、可視化的探究環境中提高學生的參與積極性。

（二）巧聯生活話題，活設問題情境

生物是一門富含生活意趣的學科，許多生物知識都源于現實生活。知識只有回歸生活才能更好地體現其真正的價值。普通高中生物新課程標準中明確提出：“學生通過高中生物課程的學習，獲得生物科學和技術的基礎知識，了解并關注這些知識在生活、生產和社會發展中的應用。”現代生物科技飛速發展，極大改變了社會生產生活，現實生產生活都與生物科學存在著密切聯系。所以，在開展生物問題教學中，教師要聯系現實生活實際，通過引入學生熟悉貼切的生活元素來設計問題情境，激起學生探索生物知識和原理的興趣，更好地引發學生的認知沖突。

例如，在必修一“細胞中的糖類和脂質”教學中，教師先提問學生：“在生活中，你們都吃過哪些糖？”學生一個個踴躍回答道：“奶糖、棒棒糖、水果糖……”教師繼續啟發他們，“那么，你們吃的這些糖是什么味道啊？”學生紛紛回答說：“甜的。”學生都覺得老師提出這樣的問題非常幼稚。此時，接著引導說道：“其實在生活中有很多東西都含糖，比如，課本的紙張、樹上的樹皮、制作饅頭的面粉等，它們的基本成分都是糖，但糖并不甜，并且甜度非常低。”學生都覺得很意外，有的學生甚至還把手里的課本放到嘴邊舔了舔，并說：“這紙張的確不會甜，但它的主要成分竟然是糖，簡直不可思議啊。”于是，教師順勢引導學生進入了“糖類物質”主題學習。在此，教師利用學生慣常的生活認知和經驗，注重融合生活化問題，設計問題情境，拉近了課堂學習與生物科學之間的距離，幫助學生克服了前概念認知中的膚淺認識，激起探索糖類知識的熱情，奠定了良好的學習心理準備。又如，在教授“無機鹽”知識時，教師設計問題：“為什么小孩和孕婦要及時補充鈣、鐵、鋅等元素？如果缺乏這些元素會產生什么不利影響？”“為什么有些人重視補鈣卻還表現出缺鈣的癥狀呢？”“為什么幼兒堅持多曬太陽能有效防止佝僂病的發生？”“為什么不宜在空腹時喝牛奶？”利用這樣的問題串來引導學生透過身邊的生活世界，關注生活化問題，分析解釋生物問題，使學生輕松獲得豐富的生物學知識和經驗。可見，加強生物課問題教學與現實生活的緊密聯系，巧妙設計問題情境，就能激勵學生投入問題思索和探究，認識到生物科學知識的重要價值和意義。

（三）整合演示實驗，精設問題情境

生物是一門以實驗為基礎的自然學科，實驗是生物課教學的基本方式。借助生物實驗的支持，精心設計問題教學情境，能讓學生近距離地觀察實驗現象，為學生呈現親臨其境的問題場景，激活學習思維，激起問題意識，領略各種奇妙動人的生物實驗現象，深入地探尋、解決問題。

教師要在新課導入、課中教學、結課總結等教學環節，靈活整合一些典型的生物演示實驗案例，挖掘生物實驗的教學價值和作用，預設一些生動有趣的實驗問題；同時通過收集和利用與實驗相關的微課、微視頻、音頻PPT 等數字化教學媒體，輔助問題情境教學，發揮數字化教學媒體的應用優勢，增強學生的視覺沖擊力，鼓勵他們參與生物實驗活動，探究生物問題。例如，在進行必修一“探究植物細胞的吸水和失水”探究實驗時，教師適時利用多媒體為學生展示了導學問題：“這個實驗運用了什么生物原理？采用哪些實驗材料？主要有哪些實驗步驟？具體應用了什么實驗方法？”指引學生帶著這些問題融入實驗探究，這樣就為獲得良好的實驗效果做好準備，也能進一步提升學生探索生物問題的實踐能力。又如，在必修一“用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體結構”實驗中，教師先鏈接引入微課視頻，先讓學生認真觀看，接著指導進行取材、制片、染色、觀察等實驗步驟。學生經過觀察，發現葉綠體呈橢圓形，可隨細胞質的流動而流動；葉綠體在弱光下以最大面積（長軸）轉向光源，在強光下以最小面積（短軸）轉向光源；利用顯微鏡觀察，線粒體被染成藍綠色。于是，教師順勢展播導出問題：（1）為什么不用植物細胞來觀察線粒體？（2）如果觀察發現染色不足，如何補色？這樣，學生親歷了觀看微課視頻、觀察演示實驗過程，順利得出問題答案：（1）植物線粒體相對較少，葉綠體顏色易掩蓋線粒體被染成的藍綠色；（2）只要在蓋玻片的一側滴加健那綠液，另一側用吸水紙吸。由此，學生在實驗和問題的引領下有效激活了探究思維，很好地達成了實驗學習效果，學會在高倍顯微鏡下觀察葉綠體和線粒體的結構，加深了對生物學知識的理解和感悟。借助演示實驗教學和問題引領，學生積極參與實驗操作，盡情感受生物實驗問題的探究樂趣，有效鞏固了所學的生物學概念和原理，提升了實驗能力和探疑釋疑能力。

（四）引用社會熱點，巧設問題情境

現實社會中的時政新聞、熱點事件、社會焦點話題往往能迅速吸引學生的注意力，都是創設生物課問題情境的有益資源。在教學中，教師應適時滲透生命教育、環保教育國情教育和社會責任教育，積極從現實社會中取材，精選一些具有教育價值的、真實可靠的新聞熱點素材，來靈活設計問題情境，可以引領學生參與生物學科學習實踐，幫助他們增進對生物學知識的認知和理解，進一步澄清生物學習中的錯誤認識，提升學習覺悟，培養形成良好的社會責任感。

例如，必修三“免疫系統”教學中涉及艾滋病等免疫缺陷病的有關知識，生活中許多人對免疫缺陷病缺乏應有的認識。在教學中，教師適時引入艾滋病這一典型的社會化熱點話題，展示問題情境：某人對艾滋病這類疾病非常害怕。有一次他看到一個報道，說一個艾滋病患者曾經到他經常購物的超市買過東西，他很擔心自己會被傳染上。請問他有可能因此被傳染上艾滋病嗎？那么哪些行為可能導致傳染艾滋病呢？在問題引導下，學生通過積極思考、合作收集和查閱網絡信息資料，探求問題的正確答案，并在課堂上與同學們分享交流，學會了理性解釋和正確判斷，加深了對艾滋病這種免疫缺陷病的科學認識，增強了健康生活、關愛生命的良好意識。又如，教師可以結合食品安全、新冠肺炎疫情等新聞熱點素材來設計問題教學情境，豐富課堂問題呈現形式，激起學生探索生物問題的共鳴，讓學生能通過關注社會熱點問題更好地接受生物知識，增強探析實際問題的能力和生物科學素養。所以，教師積極引用社會熱點來設計問題情境，能引導學生積極開展研究性學習實踐活動，廣泛關注與生物科學相關的社會問題，參與討論和交流，有效辨識迷信和偽科學，培育形成應有的學科關鍵能力和責任擔當。

三、結語

在高中生物教學中，教師應始終結合學生的認知基礎和生活經驗，堅持從學生學情和生物課教學需要出發，加強問題教學研究，設計多樣靈動的問題情境，優化問題探究流程，提升問題教學實效，引領學生深入思考、討論問題、探索生物知識和規律，助力學生生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等核心素養的有效培育，促進學生全面健康發展。