高中生物學“情境-問題-思維”教學模式的構建

為了更好的落實生物學科核心素養，適應高考的綜合改革，加強考教銜接，筆者從2019年開始就有意識地進行“情境-問題-思維”教學的探索、實踐和思考，逐步構建了“情境一問題一思維”課堂教學模式”。

一、高中生物學“情境一問題一思維”教學模式的內涵

“情境-問題-思維”課堂教學模式，是將情境教學與問題教學進行有效融合，從學情出發，立足于學生的學習最近發展區，通過設計思想性和趣味性相融合的真實情境，引發學生的認知沖突，生成核心問題，以任務驅動探究活動，引導學生在主動參與和親身體驗中發展科學思維能力，涵蓋歸納與概括、演繹與推理、模型建構等關鍵維度。

二、高中生物學“情境一問題一思維”教學模式的建構路徑

“情境-問題-思維”教學模式各環節緊密相連、層層遞進：以情境為載體創設學習場域，以問題為導向激活思維引擎，以探究為手段推動認知建構，以遷移為目標實現能力進階，形成有機統一的整體，最后去發展學生的高階思維能力和解決生產生活問題的能力。下面筆者以人教版高中生物《其他植物激素》教學為例，探究“情境-問題-思維”課堂教學模式的應用。

（一）基于素養培育需求，精選情境素材培養學生高階思維。

在創設教學情境時，教師需緊扣學生生物學科核心素養的發展需求，靈活選取貼近生活的情境素材，以此激活學生學習興趣，激發其對問題的探索欲望。情境素材選擇應充分考量學生的認知基礎，既立足其已有知識經驗，又注重情境素材與教學內容的邏輯關聯，確保情境既能引發認知共鳴，又能自然導向核心知識的探究。

（二）情境導入：精選真實情境，激活思維認知起點

情境認知理論強調，要將學習放在真實的情境中，學習才有意義。深度學習就是給學生創造真實的情境，讓學生在提供的情境中思考，解決相關問題，主動構建相關的知識體系，做出判斷，形成自己的高階思維。

（三）新知探究：情境嵌入問題鏈，驅動科學探究

在《其他植物激素》的教學實踐中，我以《西紅柿的一生》生長視頻為引，串聯起四個環環相扣的遞進式任務，構建起邏輯嚴密的問題鏈。

在任務一“種子萌發是由什么信息分子起調節作用？”的教學中，我首先展示了小麥、玉米在干熱后遇大雨易發芽的自然現象，并提供“脫落酸在高溫下易降解”的關鍵信息。這一貼近生活的真實情境，可以迅速激活學生的認知沖突，激發其探究欲望。然后設置問題1“根據以上現象推測脫落酸的作用是什么？”引導學生以歸納推理為思維工具，深度剖析高溫、降雨等環境變化與種子發芽間的聯系，進而推測脫落酸對種子萌發的抑制作用，在此過程中，有效鍛煉學生提取關鍵信息、歸納總結規律的能力，初步搭建植物激素與生命活動的關聯。

在學生對脫落酸形成初步認知后，我借助資料2“探究赤霉促進種子萌發的原理”實驗情境，引導學生進一步深入探究。實驗選用去胚但保留完整胚乳的小麥種子，胚中含赤霉素，胚乳則儲存大量淀粉，水解后能為胚萌發供能。設置對照實驗，一組用清水浸泡48小時，一組用赤霉素溶液浸泡同樣時長，將兩組種子切半后放入加淀粉的瓊脂平板，對比呈現不同處理組的萌發差異。同時設置問題2“請分析并解釋實驗現象，推測赤霉素是如何促進種子萌發的？”將學生帶入嚴謹的證據推理環節。學生需結合胚乳儲存淀粉、淀粉水解供能等知識，分析實驗變量與結果的邏輯關系，推測赤霉素可能通過促進淀粉水解或激活相關酶活性，為種子萌發提供能量。這一過程要求學生運用演繹推理，將已有知識與實驗證據相結合，建立現象與本質的因果聯系，培養其邏輯分析與科學論證能力。緊接著以問題3“脫落酸與赤霉素對種子萌發所起的作用是什么關系？”，推動學生對比兩種激素功能，通過批判性思考認識到植物激素相互制約、協同配合，共同維持生命活動穩態，深化對植物激素調節機制的理解，構建“平衡與調控”的生命觀念。

進入“探索赤霉素的發現歷程”環節，我提供資料3以水稻“惡苗病”現象為切入點，設置問題4“水稻感染赤霉菌后出現瘋長現象的可能原因有哪些？”引導學生從赤霉菌本體、代謝產物及植物生理變化等維度大膽假設，激發發散思維。

設置問題5“如何驗證是以上哪種原因？”則將學生推向科學探究的核心——設計實驗驗證假設。學生需運用控制變量、對照實驗等科學方法，構思實驗方案，明確實驗步驟與預期結果。這一過程不僅強化了學生的實驗設計能力，更培養了其嚴謹的科學態度和實證意識。最后以問題6“根據上述資料，能確認赤霉素是植物激素嗎？”追問。學生需依據植物激素的定義（植物體內合成、對生命活動起調節作用），批判性地分析實驗證據，認識到僅從赤霉菌中分離出赤霉素，無法直接證明其為植物激素，還需驗證其在植物體內的合成途徑。

（四）深入探究：問題鏈引領思維進階，培育科學思維品質

任務二圍繞“幼苗生長的調節信息分子”展開，延續任務一探究邏輯，創設新情境與問題，推動學生遷移思維方法與探究技能，深化對植物激素調節的認知。

首先，我通過資料6以“生長素與細胞分裂素對細胞分裂的影響”實驗現象為引，設置問題7“生長素和細胞分裂素如何調節細胞分裂？兩者有什么關系？\"引導學生剖析二者協同調控機制。通過分析單獨生長素與二者共存時的不同細胞分裂結果，學生歸納出細胞分裂素促進細胞質分裂、生長素促進細胞核分裂的分工，初步建立激素協同調節觀念，鍛煉歸納與邏輯分析能力。隨后，設置問題8“生長素可以促進細胞伸長，為什么較高濃度生長素起抑制作用？”

并借助關系圖引導學生探究生長素濃度與乙烯產生的關聯。學生運用演繹思維，推導高濃度生長素促使乙烯增多進而抑制細胞伸長的生理過程，理解植物生長調節的復雜機制，強化證據推理能力。最后，以綜合性問題“植物生長發育過程中，各種激素是孤立發揮作用的嗎？不同激素之間會產生怎樣的相互影響？”引導學生批判性整合所學，明確植物生長發育受多種激素協同或抗衡調節，認識激素間的復雜互作。

（五）遷移運用：情境問題交融，賦能知識遷移與思維創新

在深度教學理念下，情境與問題驅動高中生物學課堂思維發展。任務三“植物開花結果是由什么信息分子起調節作用？”教學中，教師通過資料7“黃瓜雌雄花分化”、資料8“草莓果實發育與成熟過程中乙烯含量的動態變化”創設情境，設置系列問題打破學生認知誤區。問題9“激素發揮作用的程度一定取決于絕對含量嗎？\"引導學生對比分析發現，雌花與雄花的分化取決于脫落酸與赤霉素的動態比值，從而構建“比例調控”思維模型；問題10“激素含量是否一成不變？”和問題11“果實發育與成熟有什么不同”則通過乙烯含量變化及果實發育與成熟對比，幫助學生掌握激素動態調整規律，理解“量變一質變\"協同機制。

任務四“植物生長發育過程中，信息分子的變化有什么特點？”的教學中，教師以資料9弼猴桃果實發育的激素動態變化曲線圖創設情境，通過問題12引導學生分析不同階段激素的協同與拮抗作用。學生運用時序關聯和因果分析，將數據轉化為“激素接力調控”模型，總結出植物激素調節的順序性特征，實現從現象觀察到規律提煉的思維跨越。

（六）總結提升：情境問題升華，構建思維整合體系

任務五中提供油菜素內酯補充資料，讓學生分析并在學案的番茄植株簡筆畫上標注各種植物激素合成的部位及作用，并用箭頭和文字寫出激素之間的關系，構建\"結構-功能-調控網絡”認知模型，深化對植物生命活動調節的系統性理解，滲透“穩態與平衡觀”核心素養。

【本文系2025年廣州市教育科學規劃課題“深度教學視域下高中生物‘情境-問題-思維’教學模式的實踐研究\"（課題編號：202419036）研究成果】

責任編輯 李平安