高中生物課堂教學(xué)中問題情境的應(yīng)用策略研究

摘 要：在新課程改革的背景下，問題情境創(chuàng)設(shè)作為一種高效的教學(xué)策略，能夠突破傳統(tǒng)教學(xué)的局限，使課堂煥發(fā)生機(jī)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。本文深入剖析了問題情境創(chuàng)設(shè)在高中生物課堂中的應(yīng)用價(jià)值，并提出了一系列策略，包括基于生活實(shí)例，創(chuàng)設(shè)問題情境、利用實(shí)驗(yàn)觀察，創(chuàng)設(shè)問題情境、借助網(wǎng)絡(luò)資源，創(chuàng)設(shè)問題情境、鼓勵(lì)自主探究，創(chuàng)設(shè)問題情境、融合多科知識(shí)，創(chuàng)設(shè)問題情境等，旨在為教師提供實(shí)踐指導(dǎo)，進(jìn)一步提升高中生物課堂的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新思維。

關(guān)鍵詞：高中生物；課堂教學(xué)；問題情境創(chuàng)設(shè)

隨著教育改革的不斷深入，高中生物教學(xué)迎來(lái)了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式已難以滿足學(xué)生全面發(fā)展的需求，亟須引入新的教學(xué)策略來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。問題情境作為一種以學(xué)生為中心、問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，能夠有效引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與課堂活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生的思維深入發(fā)展，透過(guò)生物現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)其背后的規(guī)律，積極探索生物知識(shí)的奧秘，提高學(xué)生的探究能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。因此，深入研究高中生物課堂教學(xué)中問題情境的應(yīng)用，對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有重要的意義。

一、高中生物課堂教學(xué)中問題情境的應(yīng)用價(jià)值

（一）激發(fā)學(xué)生的求知欲

在高中生物課堂教學(xué)中，問題情境展現(xiàn)出了其獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值，其中尤為顯著的是其激發(fā)學(xué)生求知欲的能力。相較于傳統(tǒng)教學(xué)中知識(shí)的單向灌輸，問題情境通過(guò)精心創(chuàng)設(shè)具體、鮮活且充滿挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)情境，成功地點(diǎn)燃了學(xué)生的好奇心與探索欲。當(dāng)這些情境與現(xiàn)實(shí)生活、自然世界或?qū)嶋H應(yīng)用緊密相連時(shí)，學(xué)生自然而然地生發(fā)出解開謎團(tuán)、解決問題的渴望。這種強(qiáng)烈的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力促使學(xué)生主動(dòng)思考、踴躍提問，并在教師的悉心指導(dǎo)下，一步步深入探究知識(shí)的奧秘[1]。在探索過(guò)程中，學(xué)生不僅能夠獲得知識(shí)，更能體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣和成就感，形成良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

（二）提高課堂的互動(dòng)性

在情境中，教師的角色發(fā)生了轉(zhuǎn)變，不再是單純的知識(shí)講授者，而學(xué)生也不再是被動(dòng)接受知識(shí)的對(duì)象，而是成為課堂討論和合作探究的積極參與者。教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性、開放性的問題，引導(dǎo)學(xué)生之間進(jìn)行思想碰撞和觀點(diǎn)交流；還可以鼓勵(lì)學(xué)生分組合作，共同解決復(fù)雜的問題，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。這種教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)課堂中的“一言堂”現(xiàn)象，使每位學(xué)生都有機(jī)會(huì)表達(dá)自己的觀點(diǎn)和疑問，促進(jìn)了師生之間、生生之間的有效互動(dòng)。同時(shí)，問題情境的多樣性和復(fù)雜性更是要求學(xué)生必須依靠團(tuán)隊(duì)的力量來(lái)共同面對(duì)挑戰(zhàn)，進(jìn)一步濃厚了課堂中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作氛圍。在積極的互動(dòng)交流中，學(xué)生不僅能夠獲得知識(shí)與技能的提升，更重要的是，他們的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神也得到了全面的培養(yǎng)與加強(qiáng)。

（三）促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展

問題情境在高中生物課堂教學(xué)中還具有促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的重要作用。通過(guò)精心創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用已掌握的知識(shí)與技能，進(jìn)行深入地分析、推理與問題解決。例如，在探討生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)，教師可以巧妙地設(shè)計(jì)“生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)策略”的問題情境，鼓勵(lì)學(xué)生思考并探索如何科學(xué)有效地恢復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng)。在這一過(guò)程中，學(xué)生需全面考量生物因素、環(huán)境因素乃至經(jīng)濟(jì)因素等多重維度，提出既實(shí)際可行又富有創(chuàng)新性的恢復(fù)方案。這不僅考驗(yàn)了學(xué)生生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的扎實(shí)程度，更要求他們具備跨學(xué)科知識(shí)整合、實(shí)際問題解決以及創(chuàng)新思維與決策制定的能力。通過(guò)持續(xù)的思維訓(xùn)練與實(shí)踐操作，學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問題時(shí)能夠更加從容不迫，其思維能力也將得到質(zhì)的飛躍與提升[2]。

二、高中生物課堂教學(xué)中問題情境的應(yīng)用策略

（一）基于生活實(shí)例，創(chuàng)設(shè)問題情境

教師在高中生物課堂教學(xué)中巧妙地運(yùn)用貼近學(xué)生日常生活的實(shí)例，將原本抽象的生物概念與現(xiàn)實(shí)生活緊密融合，以此構(gòu)建問題情境，能夠化抽象為具體，激趣勵(lì)學(xué)，活化學(xué)生的思維，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力[3]。以“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能”的內(nèi)容為例，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考人體與外界環(huán)境的界限問題，如“我們每個(gè)人都有皮膚和黏膜作為身體的邊界，那細(xì)胞的邊界是什么呢？”這個(gè)問題立刻將學(xué)生的注意力從宏觀的人體引向了微觀的細(xì)胞世界，激發(fā)了他們探究細(xì)胞膜的好奇心。之后，教師可以進(jìn)一步提問：“我們的皮膚能夠阻擋外界的有害物質(zhì)，保護(hù)我們的身體健康，那么細(xì)胞膜是否也有類似的功能呢？”以此引導(dǎo)他們將已有的生活經(jīng)驗(yàn)與新知識(shí)建立聯(lián)系，更容易地理解和接受細(xì)胞膜的功能。為了進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)細(xì)胞膜功能的理解，教師還可以結(jié)合一些生活中的現(xiàn)象或?qū)嵗M(jìn)行講解。比如，可以通過(guò)熱水泡菠菜水會(huì)變綠的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考這背后的生物學(xué)原理，即細(xì)胞膜在高溫下失去了控制物質(zhì)進(jìn)出的功能，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的色素流失到水中。這樣的講解方式不僅生動(dòng)有趣，而且讓學(xué)生深刻體會(huì)到細(xì)胞膜功能的重要性和實(shí)用性。通過(guò)采用以上教學(xué)方法，教師不僅使學(xué)生在熟悉的生活情境中輕松掌握細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力與興趣，還有效促進(jìn)了學(xué)生思維能力的發(fā)展，鍛煉了他們的觀察、分析及解決問題的能力。

（二）利用實(shí)驗(yàn)觀察，創(chuàng)設(shè)問題情境

實(shí)驗(yàn)是探索生物知識(shí)、發(fā)現(xiàn)生物規(guī)律的有效途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作意識(shí)，提升學(xué)生科學(xué)思維的重要載體，幫助學(xué)生揭開生物的奧秘，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。高中生物教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)問題情境來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手操作與直觀觀察，引領(lǐng)他們踏上探索生物科學(xué)的精彩旅程，以此深化對(duì)生物現(xiàn)象及其內(nèi)在原理的理解。在講解“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可巧妙設(shè)置問題：“為何將成熟的植物細(xì)胞浸入高濃度蔗糖溶液中，它們會(huì)逐漸脫水、體積減小？而當(dāng)環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜐舛热芤簳r(shí)，這些細(xì)胞又能自動(dòng)吸水恢復(fù)原狀？這一過(guò)程中，究竟蘊(yùn)含著哪些生物學(xué)的奧秘？”這樣的問題立即激發(fā)了學(xué)生的好奇心與探究欲。隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并付諸實(shí)施，利用顯微鏡細(xì)致觀察細(xì)胞在不同濃度溶液中的形態(tài)演變。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生目睹了質(zhì)壁分離與復(fù)原的神奇現(xiàn)象，同時(shí)也在實(shí)踐中掌握了控制實(shí)驗(yàn)變量的技巧、學(xué)會(huì)了準(zhǔn)確記錄觀察結(jié)果以及科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。

基于實(shí)驗(yàn)觀察，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生深入剖析質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象的生物學(xué)原理，聚焦于細(xì)胞膜的半透性特性及其與細(xì)胞壁之間的復(fù)雜作用關(guān)系，幫助學(xué)生更加深刻地理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能；還可以鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)所學(xué)與日常生活相聯(lián)系，引導(dǎo)他們思考并討論類似現(xiàn)象在自然界中的實(shí)際應(yīng)用與深遠(yuǎn)意義，以此拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)他們對(duì)生物學(xué)的濃厚興趣和持續(xù)的學(xué)習(xí)熱情。

（三）借助網(wǎng)絡(luò)資源，創(chuàng)設(shè)問題情境

在高中生物課堂教學(xué)中，“借助網(wǎng)絡(luò)資源，拓寬學(xué)習(xí)視野”的策略實(shí)施，旨在構(gòu)建一個(gè)超越教材界限的學(xué)習(xí)平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生在問題情境的驅(qū)動(dòng)下，主動(dòng)探索、深化學(xué)習(xí)，引入豐富的學(xué)習(xí)資源和方法，拓寬學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的生物學(xué)習(xí)和探究體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的能力，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。以“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”為例，教師可以通過(guò)播放一段展現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)在遭受破壞后恢復(fù)過(guò)程的紀(jì)錄片或展示相關(guān)圖片，如熱帶雨林被砍伐后逐步復(fù)蘇的實(shí)例，來(lái)創(chuàng)設(shè)問題情境：“面對(duì)人類活動(dòng)的持續(xù)侵?jǐn)_，生態(tài)系統(tǒng)為何能展現(xiàn)出驚人的恢復(fù)能力？是何種機(jī)制在維系著生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？一旦這種穩(wěn)定性被打破，將會(huì)引發(fā)哪些難以逆轉(zhuǎn)的后果？”這些問題能夠?qū)W(xué)生引向?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)深層奧秘的思考，激發(fā)了他們強(qiáng)烈的探索欲望。

然后，教師可推薦學(xué)生訪問環(huán)保組織的官方網(wǎng)站、科研機(jī)構(gòu)的在線資料庫(kù)以及專業(yè)的生態(tài)學(xué)期刊等，以收集關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的全面信息，包括其定義、類型。在此過(guò)程中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用批判性思維，對(duì)比分析不同案例中的共性與差異，深入理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性背后的復(fù)雜機(jī)制。另外，教師還可以組織一次課堂討論或項(xiàng)目展示活動(dòng)，要求學(xué)生以小組為單位，選定一個(gè)特定的生態(tài)系統(tǒng)作為研究主題，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源中的豐富信息，深入分析該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)以及可行的保護(hù)措施。通過(guò)這樣的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生不僅能夠拓寬學(xué)習(xí)視野，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的多面性有更為深刻的認(rèn)識(shí)，還能在實(shí)際操作中鍛煉團(tuán)隊(duì)合作能力、信息整合能力和問題解決能力。

（四）鼓勵(lì)自主探究，創(chuàng)設(shè)問題情境

“鼓勵(lì)自主探究，創(chuàng)設(shè)問題情境”這一教學(xué)策略著重強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，鼓勵(lì)他們通過(guò)自主探究來(lái)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。為此，教師可以設(shè)計(jì)層次分明的問題情境，并提供必要的材料和指導(dǎo)，然后放手讓學(xué)生自主探索答案，深化他們對(duì)生物知識(shí)的理解[4]。在教授“種群數(shù)量的變化”這一內(nèi)容時(shí)，課程伊始，教師可以通過(guò)展示水葫蘆瘋長(zhǎng)與瀕危物種大熊貓的對(duì)比圖片，引導(dǎo)學(xué)生直觀感受種群數(shù)量的顯著差異，并拋出兩個(gè)問題：“我們?cè)撊绾斡行Э刂扑J的瘋長(zhǎng)？又該如何更好地保護(hù)大熊貓免遭滅絕的威脅？”這兩個(gè)極具現(xiàn)實(shí)意義的問題迅速激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們開始主動(dòng)思考種群數(shù)量變化的原因及其影響。進(jìn)入自主學(xué)習(xí)階段，教師可以給學(xué)生安排一個(gè)具體的問題進(jìn)行探討：“在營(yíng)養(yǎng)和生存空間充足的情況下，某種細(xì)菌每20分鐘就通過(guò)分裂繁殖一代，請(qǐng)你嘗試計(jì)算出一個(gè)細(xì)菌在不同時(shí)間點(diǎn)的后代數(shù)量，并繪制出種群增長(zhǎng)曲線。”學(xué)生通過(guò)獨(dú)立計(jì)算、填寫表格和繪制曲線，能夠直觀地理解種群數(shù)量增長(zhǎng)的過(guò)程，初步體會(huì)到數(shù)學(xué)模型在生物學(xué)中的應(yīng)用。

進(jìn)入合作探究環(huán)節(jié)，教師可以提出更深層次的問題：“自然界中生物種群的增長(zhǎng)是否會(huì)一直呈現(xiàn)這樣的趨勢(shì)？如果不是，會(huì)受到哪些因素的制約？”通過(guò)引入生態(tài)學(xué)家高斯的大草履蟲種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)比細(xì)菌種群增長(zhǎng)的“J”型曲線和大草履蟲種群增長(zhǎng)的“S”型曲線，分析其背后的生物學(xué)原理。鼓勵(lì)學(xué)生自主總結(jié)“J”型和“S”型增長(zhǎng)曲線的特點(diǎn)及產(chǎn)生條件，以此培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。通過(guò)這樣的自主探究活動(dòng)，學(xué)生不僅能夠深化對(duì)“種群數(shù)量的變化”這一生物知識(shí)的理解，還能夠提升解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。同時(shí)，問題情境的創(chuàng)設(shè)也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，使他們?cè)谔剿魃锟茖W(xué)的道路上更加自信、更加堅(jiān)定。

（五）融合多科知識(shí)，創(chuàng)設(shè)問題情境

新課程背景下，教師不應(yīng)該將學(xué)生束縛在單學(xué)科的知識(shí)探究中，而是構(gòu)建具體的項(xiàng)目，融合多學(xué)科知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生的綜合理解[5]。在高中生物課堂教學(xué)中，教師通過(guò)巧妙地融合數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)乃至地理等多科知識(shí)，設(shè)計(jì)跨學(xué)科項(xiàng)目來(lái)創(chuàng)設(shè)問題情境，能夠顯著拓寬學(xué)生的視野，并深化他們對(duì)生物現(xiàn)象及其背后機(jī)制的理解。比如，在講到“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可設(shè)計(jì)名為“生態(tài)能量追蹤”的跨學(xué)科項(xiàng)目。項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)，教師先通過(guò)展示生動(dòng)的生態(tài)系統(tǒng)模型，如包含生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的草原生態(tài)系統(tǒng)，并提出問題：“在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，能量是如何從一個(gè)生物體傳遞到另一個(gè)生物體的？能量在傳遞過(guò)程中會(huì)發(fā)生哪些變化？這些變化與哪些學(xué)科的知識(shí)相關(guān)聯(lián)？”以此激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲。

在此基礎(chǔ)上，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分組，每組選取一個(gè)具體的生物鏈或食物網(wǎng)進(jìn)行深入研究。在研究過(guò)程中，學(xué)生可以結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)計(jì)算能量傳遞的效率，以便對(duì)能量的流動(dòng)和轉(zhuǎn)化有更直觀的認(rèn)識(shí)；可以借助物理知識(shí)來(lái)理解光照對(duì)生產(chǎn)者光合作用的影響，加強(qiáng)對(duì)光合作用原理的掌握；還可以運(yùn)用化學(xué)知識(shí)來(lái)分析有機(jī)物在生物體內(nèi)的合成與分解過(guò)程，從微觀層面深入理解生物體的新陳代謝和能量利用機(jī)制。除此之外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生探討地理環(huán)境因素（如溫度、降水等）對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的影響，進(jìn)一步融入地理學(xué)科的知識(shí)。在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生將有機(jī)會(huì)將地理學(xué)科知識(shí)融入生態(tài)學(xué)研究中，更加全面地理解生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)平衡。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，教師鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)查閱資料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、模擬計(jì)算等多種方式，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)來(lái)解決問題。通過(guò)這樣的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠深入理解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)機(jī)制，還能在實(shí)踐中鍛煉跨學(xué)科思維和解決問題的能力，為他們的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高中生物課堂教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)問題情境作為一種創(chuàng)新且有效的教學(xué)方法，展現(xiàn)出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與價(jià)值。它不僅能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們?cè)谔骄繂栴}的過(guò)程中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣，還能夠促進(jìn)師生、生生之間的深入互動(dòng)，創(chuàng)造活躍而富有成效的學(xué)習(xí)環(huán)境。更重要的是，問題情境通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、積極探索，有效地促進(jìn)了他們思維能力和問題解決能力的提升。因此，高中生物教師應(yīng)高度重視問題情境在教學(xué)中的應(yīng)用，不斷探索和實(shí)踐，以持續(xù)提升教學(xué)效果和促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

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