運用問題解決教學(xué)策略培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的實踐探索

黃春燕

筆者嘗試在高中生物教學(xué)中運用問題解決教學(xué)策略將課堂劃分為不同的教學(xué)環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的教學(xué)均按照“在情境中提出問題——在活動中解決問題——在應(yīng)用中評價問題”3個步驟進行設(shè)計，而每個問題又都包含一條“線”和一條“鏈”，線與線、線與鏈以及鏈與鏈都存在邏輯關(guān)聯(lián)。通過來源于真實生活的情境提出值得學(xué)生討論的問題，與學(xué)生已有概念造成一定的沖突性激發(fā)學(xué)生探究與討論的興趣，調(diào)動學(xué)生在解決問題的過程中找到新知識的“生長點”，并建構(gòu)科學(xué)的思維模型應(yīng)用到新問題的解決中，從而培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和思辨能力，促進其學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、運用問題解決教學(xué)策略在《神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)》一節(jié)的實踐

1.教材分析與教學(xué)設(shè)計。《神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)》是人教版選擇性必修1第2章神經(jīng)調(diào)節(jié)的第4節(jié)內(nèi)容，主要包括神經(jīng)中樞對軀體運動的調(diào)節(jié)和對內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié)，這兩者既有相同之處也有不同之點，因此教材將兩部分內(nèi)容分開討論。大腦皮層第一運動區(qū)與軀體各部分關(guān)系是學(xué)習(xí)的難點，教材通過實驗和資料分析來幫助學(xué)生訓(xùn)練思維。用概念圖或流程圖構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)對軀體運動的分級調(diào)節(jié)過程和神經(jīng)系統(tǒng)對內(nèi)臟活動的分級調(diào)節(jié)過程是本節(jié)的重點，在教學(xué)過程中通過情境分析和邏輯推理來突破。文中預(yù)防眼外傷的旁欄、腦卒等資料的分析對學(xué)生的健康生活具有指導(dǎo)性作用。

2.核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標。（1）生命觀念——通過了解大腦皮層的結(jié)構(gòu)，建立其結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點，同時掌握大腦皮層第一運動區(qū)的特點。（2）科學(xué)思維——構(gòu)建模型加深理解神經(jīng)系統(tǒng)對軀體運動和內(nèi)臟活動是如何進行分級調(diào)節(jié)的；逆向思維分析自主神經(jīng)系統(tǒng)如果完全不自主或者絕對自主對機體穩(wěn)態(tài)調(diào)控的影響，培養(yǎng)推理和邏輯分析能力。（3）社會責任——通過戰(zhàn)士可以訓(xùn)練到長時間不眨眼，幫助學(xué)生建立人類可以通過訓(xùn)練培養(yǎng)堅持不懈、吃苦耐勞等優(yōu)良品質(zhì)。

3.教學(xué)實施過程

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生思考與興趣。情境線：多媒體展示縮手反射和醫(yī)院體檢指尖采血的圖片。問題鏈：①不小心被針扎后縮手需要哪些條件？②針扎后產(chǎn)生痛覺是反射嗎？為什么？③體檢指尖抽血時你感覺到痛卻不縮手，為什么？活動線：引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧反射弧的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和完成反射的條件，分析情境中不同情況下縮手反射的神經(jīng)中樞與反射弧的差異。方法鏈：總結(jié)出“在大腦中也存在控制縮手反射的中樞”的結(jié)論。形式線：分析回答教材第31頁的問題探討，分析眨眼反射的神經(jīng)調(diào)節(jié)。方式鏈：生生評價與教師評價結(jié)合。設(shè)計意圖：通過貼近生活的實例入手，復(fù)習(xí)回顧反射與反射弧的相關(guān)知識，結(jié)合問題探討激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲，引入新問題。思政教育：通過戰(zhàn)士可以訓(xùn)練到長時間不眨眼，幫助學(xué)生建立人類可以通過訓(xùn)練培養(yǎng)堅持不懈、吃苦耐勞等優(yōu)良品質(zhì)的思想。

環(huán)節(jié)二：探析情境，構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)對軀體運動的分級調(diào)節(jié)模型。情境線：資料1老年人的腦卒現(xiàn)象，資料2大腦皮層第一運動區(qū)與軀體各部分關(guān)系示意圖。問題鏈：①在資料1中老人的上肢、下肢和脊髓都沒有受傷，為什么不能運動呢？這說明大腦與脊髓之間有什么關(guān)系？②軀體各部分的運動調(diào)控在大腦皮層有沒有對應(yīng)的區(qū)域？③它們的位置有什么特點？④怎么解釋各代表區(qū)與軀體各部分大小比例不相符合？活動線：分組觀察人腦的結(jié)構(gòu)模型；觀察課本和PPT展示的大腦皮層中央前回與各部位軀體運動關(guān)系圖解，描述大腦皮層與軀體運動的關(guān)系。方法鏈：歸納大腦皮層與軀體運動的關(guān)系。形式線：構(gòu)建軀體運動的分級調(diào)節(jié)模型。方式鏈：組間互評與教師評價結(jié)合。設(shè)計意圖：通過識圖與信息提取，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)中央前回控制軀體運動的特點，幫助學(xué)生對神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)從感性認識上升到理性認識。思政教育：通過腦卒的現(xiàn)象分析，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注家人健康，關(guān)愛老人，掌握疾病預(yù)防的知識，倡導(dǎo)健康生活方式。

環(huán)節(jié)三：再探情境，構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)對排尿反射的分級調(diào)節(jié)模型。情境線：自主學(xué)習(xí)資料。問題鏈：①嬰幼兒和一些老年人需要使用紙尿褲的原因分別是什么？②成年人憋尿和主動排尿的反射弧？③ “嚇尿”是怎么回事？活動線：閱讀排尿反射具體過程，通過典型例題分析神經(jīng)系統(tǒng)對排尿反射的分級調(diào)節(jié)。方法鏈：指導(dǎo)學(xué)生對比軀體運動的分級調(diào)節(jié)模型，引舊推新，構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)對排尿反射的分級調(diào)節(jié)模型。形式線：學(xué)生思考回答教材第35頁的“思考·討論”，理順?gòu)雰耗虼驳呐拍蚍瓷浜吞厥馇闆r下成人主動排尿的控制過程，自主構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)對排尿反射的分級調(diào)節(jié)模型并與小組交流。方式鏈：小組間互相評價所建構(gòu)的模型，師生共同總結(jié)。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀資料提取信息，理順排尿反射的反射弧。思政教育：通過排尿反射的分析，引導(dǎo)學(xué)生不要長期憋尿，珍愛生命，健康生活。

環(huán)節(jié)四：情境拓展，構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)對內(nèi)臟活動的分級調(diào)節(jié)模型。情境線：女排運動員在發(fā)球時，一般會先長吸一口氣，然后聚精會神、屏住呼吸將球打出；在搶球時，加速奔跑，此時呼吸和心跳也加快。在這個過程中大腦皮層有沒有參與呼吸和心跳的調(diào)節(jié)？問題鏈： ①腦干和下丘腦在內(nèi)臟活動中有什么作用？②自主神經(jīng)系統(tǒng)是完全自主的嗎？③如果內(nèi)臟神經(jīng)系統(tǒng)絕對自主或者不自主，機體的調(diào)控技能可能發(fā)生哪些改變？活動線：以女排運動員在比賽中呼吸和心跳的調(diào)節(jié)構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)對內(nèi)臟活動的分級調(diào)節(jié)模型。方法鏈：指導(dǎo)學(xué)生通過批判性思維分析回答教材第36頁“拓展應(yīng)用”。形式線：通過對比教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生從排尿反射的例子擴展到呼吸、心率和胃腸蠕動等生活實例，由點及面幫助學(xué)生理解人體基本生命活動依賴神經(jīng)系統(tǒng)各中樞的調(diào)節(jié)。方式鏈：生生評價與教師評價相結(jié)合。設(shè)計意圖：形成正確的生命觀念。思政教育：形成珍愛生命，堅持運動，養(yǎng)成健康生活方式的習(xí)慣。

環(huán)節(jié)五：總結(jié)歸納神經(jīng)系統(tǒng)分級調(diào)節(jié)的意義。活動線：比較大腦對軀體運動調(diào)節(jié)與對內(nèi)臟活動調(diào)節(jié)的特點，完成知識梳理與評價。方法鏈：指導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建本節(jié)內(nèi)容的知識網(wǎng)絡(luò)，理順知識之間的關(guān)聯(lián)。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生以結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度來理解大腦皮層的結(jié)構(gòu)與功能，以系統(tǒng)觀來構(gòu)建神經(jīng)系統(tǒng)分級調(diào)節(jié)的模型。

二、教學(xué)反思

基于問題解決策略的教學(xué)是以學(xué)生為中心，以素養(yǎng)為本，以問題的激發(fā)-探究-歸納-總結(jié)來將知識再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過程。本節(jié)課立足課程標準，以貼近生活的實例入手，指導(dǎo)學(xué)生通過實例的延展，結(jié)合模型的遷移和理解的升級，達到由點及面地理解模型并利用模型解決實際問題，提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)思維素養(yǎng)。

責任編輯 邱 麗