淺談高中生物以問題為導向的深度學習

林惠玲

(福建省長泰縣第二中學，福建 漳州 363900)

高考如何在有限的時間內，取得最佳的復習效果，個人覺得課前設計的科學性就顯得十分重要。學科復習也應該以學科核心素養為出發點和歸宿。老師們辛勤勞累，有時候得不到應有的收效？原因在哪里？經過這個問題的思考，我覺得主要在涉及“基本知識”的復習課中，老師們往往都是通過歸納成條文或畫圖表概括的手段來羅列知識，梳理知識，這種做法，往往表現為老師津津樂道，學生感到枯燥乏味，漫不經心，無精打彩，無法激發學生的興趣；在涉及生物基本知識點、生物基本觀點及基本思想方法的復習課中，以往教學往往是闡述一種方法后，立即出示一個或幾個相應的例題或練習，學生只管按老師傳授的方法套用即可，這樣學生就省略了方法的思考和被揭示的過程，即選擇判斷的過程，同時也限制了學生的思維，長此以住，也就形成了學生上課聽得懂，課后或考試不會做題的現象。在解答問題上，學生就會束手無策，這就是當前復習課效果不理想的重要原因。本文是筆者通過多年來教學的思考并結合課題《課堂教學中問題設計的有效性研究》總結出以問題為導向的深度學習，實驗班級的生物成績較好于對照班。

一、基本知識的復習模式和解決方法

復習中我們可以將陳舊的復習模式：“羅列知識點→課堂小結→基礎訓練→總結反饋”逐步轉化為問題式教學模式即“形成一個新的小組→啟動一項新問題→執行問題的解決→展示成果→解決問題后的反思”的復習模式。精心設計問題，是每節課的核心，是一堂成功課與否的關鍵，也最能體現教師的功力。設計新問題及追問、反思的問題，通過問題解決強化知識和基本技能，提高能力。教師的講解要講聯系，講本質，概括提煉出規律。重歸納、點撥，加強對方法和能力的指導，使傳授知識與能力培養融為一體。學科能力指向學生問題解決的能力，通過問題解決，培養學生學科能力，也就培養了學生的學科素養。復習必修三第四章種群時我用以下問題串來創設學習情境：

問題1：池塘里的一群魚和池塘里的所有翻鴨子都是種群嗎？什么是種群？

種群是學習本章節的概念。從真問題入手，疑問，追問，展示成果。種群有三要素：生活在一定區域；同種生物；全部個體。教師再進一步引導學生反思：同一種群的生物形態一定相同嗎？如生活在同一區域的青蛙和蝌蚪是同一個種群？通過以上問題的解決，學生真正理解種群概念。

問題2：你是如何調查種群密度的？

【例題1】某小組學生觀察到某大麥田中長有許多狗尾草，還有食草昆蟲、青蛙、食蟲鳥和蛇類等動物活動，決定調查農田中大麥與狗尾草的種群密度，并探究各生物之間的關系。調查種群密度時，所取樣方為長和寬各 1m的正方形，各樣方的統計株數如下表：

?

根據上表數據，可計算出該農田生態系統中大麥的種群密度估計值為株/m2；狗尾草的種群密度估計值為 株/m2。

通過真問題出發，學生解題歸納種群密度調查方法之一：樣方法，估算種群密度最常用的方法之一。調查種群密度時，選一個樣方可行嗎？多個樣方數據如何處理？在被調查種群的分布范圍內，隨機選取若干個樣方，通過計數每個樣方內的個體數，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算。引導學生反思追問：活動能力強的動物用這種方法調查密度合適嗎？學生會得出樣方法是適用于植物和活動能力弱、活動范圍小的動物。深度的學習，學生對種群密度調查方法進一步清晰。

【例題2】種群密度是種群的數量特征之一，下列敘述錯誤的是：

A.種群的S型增長是受資源因素限制而呈現的結果

B.某林場中繁殖力極強老鼠種群數量的增長會受密度制約

C.魚塘中某種魚的養殖密度不同時，單位水體該魚的產量有可能相同

D.培養瓶中細菌種群數量達到K值前，密度對其增長的制約逐漸減弱

以【例題2】出發追問以下三個問題：（問題3、問題4、問題5）

問題3：種群密度與數量變化有什么聯系？

自然界的資源和空間總是有限的，當種群密度增大時，種內的斗爭就會加劇，以該種群為食的動物的數量也會增加，這就會使種群的出生率降低，死亡率增高，當死亡率增加到與出生率相等時，種群的增長就會停止，會穩定在一定的水平。若環境變化，種群密度及數量會發生相應的變化，條件適宜，數量會增，不適宜，數量會減，種群密度變化也一致。

問題4：用數學模型建構“S”型數量變化曲線并分析形成該模型的條件是什么？構建出時間與增長率的關系曲線？

“S”型種群數量變化曲線如甲圖，形成該模型的條件是自然界的資源和空間總是有限的。時間與增長率的關系曲線如乙圖。

問題5：密度最大值時也是數量最大值，即K值嗎？你是如何理解的？在圖中標出密度對增長制約的最強點。

這個說法是錯誤的，K值是指環境條件不受破壞情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量，意思是這種最大數量是可維持的，不是曇花一現。看下圖關于雪兔數量最高值為130只，但K值卻是能維持的約70只。密度對增長制約的最強點在乙圖的g點。因為該點種群數量最大，種內斗爭最劇烈。復習通過習題入手，再問題之后問題的設計和解決，深度剖析，復雜問題思考，解決，形成核心概念理論，再用該理論解決生活中問題，這是核心素養培養的需要。

二、生物學科思想方法的復習模式和解決方法

在復習本章節時，教師要梳理出相關生物學科思想，本節中有兩個學科思想：一是“整體大于部分之和”二是“實驗是檢驗真理的標準，有關培養液中酵母菌種群數量的變化實驗。”同樣也可以問題式教學，使學生理解掌握相關的學科思想。

問題1：比較種群特征和個體特征有何不同？學生從已有知識和經驗，能回答出種群特征，這些特征每個個體有嗎？群體來源于個個之和，但又不是簡單的疊加，引導學生追問問題，解決問題同時，又有思維的火花，生物學思想，整體大于部分之和觀點靈動于腦海。

問題2：怎樣進行酵母菌的計數？從試管吸取培養液之前，建議將試管輕輕振蕩后取液，血細胞計數板應用等知識解決。再進入深度思維，預測酵母菌數量會呈現什么變化過程？為什么？固定的空間，有限的營養物質，有害代謝廢物的積累等條件限制，引導形成在變化的環境中，種群數量早期是呈“S”增長的，但后期是會不斷下降的。

學生先會解決簡單問題，走向復雜問題的解決，從記憶、識別到理解應用，再到分析評價，最后走向創造、創新，這是我們培養核心素養的最終歸宿。