高中生物學教學中問題鏈設計原則探析

摘 要：以問題驅動教學和學習是促使學生思維、能力發展的有效措施，設計問題鏈有助于學生由淺層學習走向深層學習。本文基于教學實踐，提出高中生物學教學過程中設計問題鏈需要遵循的原則，并提供相應實例，以期有效提升高中生物學的教學效果。

關鍵詞：問題鏈；問題教學；生物學教學

文章編號：1003-7586（2024）08-0088-03 中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

嚴謹、有效的教學問題能夠充分調動學生的高階思維，促進學生深度學習，提高學生的核心素養發展水平。教師基于學科核心概念將教學內容轉化成層次鮮明、邏輯清晰的問題鏈，能夠引導學生分析探究、綜合推理，幫助學生達成對知識的深度理解，促進學科核心素養的提升。目前課堂教學問題的設計還存在問題思維層次偏低，以及問題的情境性、關聯性、遞進性較差欠缺等情況。基于此，本文探討了高中生物學教學中的問題鏈設計原則，并列舉實例展開說明，以期為教師教學提供參考。

1 有效性和適度性

教師設計問題鏈時，首先要遵循有效性原則。教學活動中，無效或低效的問題會導致教學時間的浪費、教學進度的延誤，進而影響教學目標的完成。筆者對設計有效的問題鏈提出以下建議：第一，每個問題必須語言精準、指向明確，若問題表述含糊不清或過于寬泛，學生無法厘清問題和答案間的邏輯，容易導致答非所問或無法作答。第二，每個問題都應該圍繞教學目標，明確問題指向的生物學概念、面向的學生層次及預期效果。［1］第三，問題要激發學生興趣，啟發學生思考，從而調動學生的積極性，促進學生的深度學習。

例如，在“生態系統的能量流動”一節教學時，教師提出“為什么蔬菜比肉類價格便宜？”這一問題缺乏對生物學概念的指向性，沒有圍繞具體目標展開。學生回答時往往從蔬菜的種植、營養成分等角度去分析，偏離了本節課的主題。如果教師在提問前限定“從能量流動的角度分析”，問題的指向會更明確，從而能更好地達到預期的提問效果。

教師設計問題鏈時，需要遵循適度性原則。課堂教學應避免教師的單向灌輸和大量的問題堆砌。教師設計課堂問題要適時有度，既要考慮提出問題的時機，又要斟酌問題的密度、梯度和難度。此外，教師在設計問題時，還要針對學生的最近發展區，充分考慮情境問題的復雜程度、涵蓋知識的容量和

學生的認知水平，保證學生在經歷適度的思維挑戰后能夠自主解決問題，從而促進學生思維能力的發展，提升學生的學習信心。

2 事實性和遷移性

教師設計問題鏈時，需要遵循事實性原則。生物學事實是生物學研究的起點，也是人類認識生命本質的知識基礎。基于生物學事實提出的問題，能使教學環節更真實、生動。《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》）將學業質量劃分成四個水平，評估學生解決不同復雜程度情境問題的能力，其中三、四級水平相比于一、二級水平，問題的情境更復雜。因此，基于生物學事實的問題解決能力是衡量學生核心素養水平的關鍵指標。

教師設計問題鏈時，也要遵循遷移性原則。遷移性是學生運用已學知識解決其他相關問題的能力。生物學學業質量中的三、 四級水平要求學生能夠解決復雜情境下的問題，即體現遷移能力。生物學學科核心素養中的科學思維、科學探究等素養均要求學生能夠運用生物學概念或原理解決實際生活中的問題，這同時也要求教師不僅只傳授知識本身，而是幫助學生完成知識的遷移運用。

例如，在學習“適應是自然選擇的結果”這一核心概念時，教師可以利用真實情境針對單元教學設計問題鏈（見表1）。通過對情境和問題的分析，學生需要學習并調動“種群的特征”“種群數量變化”“可遺傳變異類型”“變異、選擇和隔離”等知識，利用這些知識分析個體出現新性狀的原因，進而探索生命活動的規律，構建進化與適應觀，培養學生遷移和應用知識解決真實問題的能力。

3 整體性和關聯性

教師設計問題鏈時，還要遵循整體性和關聯性原則，主要表現在問題鏈和生物學學科核心素養需要有聯系，以及問題與問題之間需要有內在邏輯。整體性原則要求教師要仔細斟酌設計的問題鏈能否提升學生的生物學學科核心素養，能否實現培養目標。關聯性原則要求教師設計的問題鏈中各個問題之間保持整體性，避免非多個的零散問題拼湊組成。此外，問題的設計還應圍繞核心概念展開，問題目的要保持一致。［2］在教學活動中，教師通過向學生提出相互關聯且逐層深入的問題，指導學生逐步構建生物學概念，啟發學生的科學思維，通過挖掘問題之間的內在邏輯，實現學生生命觀念和科學思維的培養。［3］

例如，在進行“細胞的能量‘貨幣’ATP”內容的一輪復習教學時，教師可以圍繞ATP展開設計，以“ATP的結構—ATP和ADP的轉化—ATP的產生和利用”為邏輯主線設計問題鏈（見表2），問題之間相互關聯，層層遞進，引導學生積極調動結構與功能觀、物質與能量觀等生命觀念，運用科學的思維方法解決問題。

4 層次性和發展性

教師設計問題鏈時，也要遵循層次性原則。無論是學習進階理論中學習的發展路徑、SOLO分類理論中的學生思維評價水平還是《課程標準》中劃分的四個學業質量水平，都能體現出學生不同層次的水平和思維發展方式。因此，讓所有學生直達學習的進階目標或直接呈現抽象拓展結構水平的問題是完全不符合實際情況的。基于此，在設計問題鏈時，教師要重視不同學生的現狀差異，設計有層次、有梯度的問題，以滿足不同層次學生的學習需求。

教師設計問題鏈時，還要兼顧發展性原則。教師應該針對學生最近發展區設計問題鏈，引導學生的發展和思維進階。生物學學科核心素養的培養要求中涉及“工程學和數學”和“工程實踐”等，在一定程度上超越了現有生物學課堂的教學水平，是新教育理念下對學生和教師提出的高水平要求。因此，生物學教學不能僅限于學科教材和《課程標準》中的概念和內容，教師還需要考慮學生水平和學習內容的發展性，有意識地對學習素材進行挖掘和衍生，進一步地重視對學生高階思維與發展能力的培養，完成對學生高水平層次核心素養的提升。［4］

例如，學生完成基因的自由組合定律基本內容的學習后，教師可以給學生補充拓展貝特生（W. Bateson）和龐尼特（R. C. Pannett）的香豌豆實驗，相關數據如圖1所示。以此實驗為切入點，為學生提供一系列層次鮮明、逐步深入的問題鏈（見表3），指導學生從宏觀和微觀兩個層面分析基因連鎖互換現象，深化學生的遺傳與進化觀，同時培養學生科學分析數據的能力。

5 結語

問題教學是教育教學研究中一個歷久彌新的話題，積極開展以問題教學理論為基礎的問題鏈教學對提升學生知識觀念和思維品質，以及培養學生的探究能力和社會責任意識等方面具有重大意義。在高中生物學教學實踐中，教師應基于生物學學科核心概念設計出具有有效性和適度性、事實性和遷移性、整體性和關聯性、層次性和發展性的問題鏈，以此引導學生進行分析探究、綜合推理，從而實現學生知識、能力和素養的綜合發展，提升高中生物學的教學實效。

參考文獻

［1］馬云飛，肖龍海.設計高質量問題：核心素養導向下的學科教學邏輯［J］.中小學管理，2022（8）：36-39.

［2］馬云飛，肖龍海，董洪丹.核心素養導向下學科教學“真問題”的設計：意蘊、形態與尋解［J］.中國電化教育，2022（9）：122-129.

［3］丁福軍，張維忠，唐恒鈞.指向數學核心素養的問題鏈教學設計［J］.教育科學研究，2021（9）：62-66.

［4］楊海燕.基于核心素養的學科核心問題設計［J］.中國教育學刊，2021（8）：108.