例析問題設計在培養學生學科核心素養中的應用

束家寬 劉淑芳 吳 波 蘇成德 胡玉玲 程光賢 潘步嬌 湯良文 劉昌利

（1.安徽省舒城中學 安徽六安 231300）

（2.皖西學院 安徽六安 237012）

在平時課堂教學中，提問不但是重要的教學手段，而且是一門教學藝術，有著其他教學方式無法替代的作用。自從《普通高中生物學課程標準（2017年版）》頒布以來，很多教師逐漸認識到在課堂教學中進行恰當的問題設計對培養學生的學科核心素養具有重要的作用。現結合高中生物教學實踐，從生物學教材中的概念、科學史、實驗以及與生產生活相關的熱點話題4個角度進行問題設計，培養學生的生物學學科核心素養。

1 以教材中的概念進行問題設計，讓學生樹立“生命觀念”意識

“生命觀念”是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象，是人們經過證實后的觀點，是能夠理解或解釋生物學相關事件和現象的意識、觀念和思想方法。生命觀念是生物學學科核心素養的標志和關鍵，在生物學課程中具有重要地位和價值。生命觀念是生物學核心概念的呈現方式，是貫穿本學科不同內容的主線。此外，概念的理解和掌握是學習生物學的重要基礎。所以，在平時的課堂教學中，教師要高度重視高中生物學概念教學。教師可以圍繞生物學概念從不同的角度進行問題設計，既能幫助學生理解和掌握生物學概念，也能促成學生形成生命觀念。

1.1 從生物學概念中的核心詞角度進行問題設計

一個概念的內涵中，必然有核心詞。在教學時，教師要從核心詞角度進行設問。例如，反射是指在中樞神經系統參與下，機體對內外環境刺激所作出的規律性反應。“中樞神經系統”在這個概念中就是核心詞，教師可以圍繞它提出2個問題：①中樞神經系統指什么？②中樞神經系統和神經中樞有什么區別？根據該核心詞進行設問不僅能有效地幫助學生理解和把握反射概念，也能促成學生生命觀念的形成。

1.2 從生物學概念外延角度進行問題設計

概念的外延是指一個概念所概括的思維對象的數量或范圍。例如，自養生物是指能夠利用無機物合成自身有機物的生物。這樣，教師可以從概念外延角度進行提問：自養型的生物有哪些？這樣設問不但有利于學生對自養生物概念的理解與把握，而且促成了學生樹立正確的生命觀念。

由此可見，教師從生物學概念中的核心詞和概念外延角度進行設問，既能幫助學生對生物學概念的理解與掌握，又能有利于學生樹立正確的生命觀念意識。

2 以教材中的科學史學習進行問題設計，提升學生“科學思維”水平

“科學思維”是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。教師在課堂教學中利用科學史進行問題設計，創設問題情境，能激發學生探究學習的熱情，推動學生科學思維的深化，在問題解決過程中提升了學生科學思維的水平。

例如，在學習孟德爾遺傳規律時，根據孟德爾遺傳雜交實驗史進行問題設計來引導學生運用演繹與推理、歸納與概括和批判性思維等方法，揭示遺傳規律。以“基因分離定律”的教學為例，關于豌豆的一對相對性狀的雜交試驗，孟德爾用具有一對相對性狀的純合高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，子一代全部表現為高莖；子一代自交，子二代出現性狀分離，既有高莖又有矮莖，比例為3∶1。此時，教師可以引導學生提出3個問題：為什么F1都表現出顯性性狀？為什么F2代會發生性狀分離？為什么F2代性狀分離比接近3∶1？然后，孟德爾提出自己的假設進行解釋，假設的關鍵點是雜合子中的等位基因相互獨立、互不影響，形成配子時彼此分離，分別進入到不同的配子中，產生兩種相等的配子。至此，教師可以設問：如何證明孟德爾的假設？具體的證明方法是什么？于是，學生提出可以用測交法或者是F1高莖豌豆自交進行驗證。此時，教師可以設問：根據假設，測交與自交的實驗結果出現什么情況？能證明假設成立嗎？

教師通過一系列的設問，不僅能激發學生探究學習的熱情，還逐步發展了學生的科學思維能力。教師如果能經常性開展這樣的教學活動，就能不斷推動學生科學思維的深化、學生科學思維水平的提升。

3 以教材中的實驗進行問題設計,培養學生“科學探究”能力

“科學探究”是指能夠發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及對結果的交流與討論的能力。科學探究能力包括提出問題、作出假設、制定方案、實施方案、收集證據、形成結論等多方面的能力要素。新課程必修模塊中的實驗內容，主要包括實驗目的、原理、材料用具以及步驟等。教師可以在不同的環節中進行設問，不僅能加深學生對知識的理解，也能培養學生科學探究能力。

例如，開展人教版必修1教材中關于“色素的提取和分離”實驗時，教師可以圍繞該實驗原理進行設問：葉綠體中的色素可以用什么試劑提取？為什么？也可以圍繞該實驗材料進行設問：葉綠體中色素提取分離實驗的材料如何選取？為什么？可以圍繞該實驗過程進行設問：畫濾液細線時用毛細吸管，你還能找出什么更好的替代實驗用具？可以圍繞該實驗結果進行設問：濾紙條上四條色素帶從上到下分別是什么色素？你得到的實驗結果與此一致嗎？為什么？可以從該實驗拓展的角度進行設問：如果把色素提取液放在自然光和三棱鏡之間，從棱鏡的另一側觀察光譜中明顯變暗的區域是哪個區域？可以從該實驗的實際應用角度進行設問：為了使光合作用達到最好的效果，在大棚蔬菜生產中，應該選用哪種透明的玻璃罩？

在實驗教學中，教師圍繞實驗的各環節進行問題設計，既強化學生對于本實驗的理解和掌握，又能使學生在探究過程中逐步增強對自然現象的好奇心和求知欲，逐步掌握科學探究的基本思路和方法，提高實踐能力，在探究中樂于并善于團隊合作和勇于創新。

4 以教材中與生產生活密切相關的熱點話題進行問題設計，增強學生的“社會責任”意識

“社會責任”是指基于生物學的認識，參與個人與社會事務的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產生活問題的擔當和能力。在課堂教學中，教師以相關社會生活生產議題進行設問，引導學生積極參與討論并作出理性解釋，從而引導學生辨別迷信和偽科學，使學生形成生態意識，參與環境保護實踐，主動向他人宣傳健康生活和關愛生命等相關知識，嘗試解決現實生活中與生物學相關問題等。

例如，學習人教版必修1的生物膜具有選擇透過性時，教師可以圍繞尿毒癥進行設問：患者出現什么癥狀？為什么喪失功能？如何對尿毒癥患者進行輔助性治療？患者在平時的生活中應該注意什么？在探究影響光合作用強度因素時，教師可以圍繞大棚種植進行設問：大棚薄膜應該選什么顏色？為什么？大棚門能否一直關閉？為什么？在介紹致癌因子時，可以圍繞健康生活與防癌進行設問：“病從口入”這句話，用于癌癥適合嗎？為什么？應該如何預防癌癥？在人教版必修2教學過程中，教師介紹孟德爾遺傳定律在育種中應用時，可以圍繞育種原理進行設問：通過雜交育種為什么就能獲得“雙優”性狀的后代呢？表現出優良性狀的后代能否穩定遺傳？為什么？在學習基因工程技術時，可以圍繞轉基因問題進行設問：轉基因技術為什么能成功？轉基因的實質是什么？該技術應用時應注意什么？在人教版必修3教學過程中，學習內環境穩態重要性時，可以圍繞穩態進行設問：人體穩態是不是恒定不變？為什么要維持穩態？在介紹血糖調節時，可以圍繞血糖調節進行設問：機體如何實現血糖含量相對穩定？你知道糖尿病患者發病的原因嗎？如何預防糖尿病？在生活中應注意什么?在介紹免疫調節時，可以圍繞器官移植和艾滋病等進行設問：過去，器官移植為什么失敗？現在如何解決的？艾滋病發病原因是什么？如何預防艾滋病？

在課堂教學中，教師通過以上一系列問題設計，不僅能讓學生養成了愛思考的習慣，而且能讓學生理解和掌握相關生物學知識，更能讓學生在參與交流和討論的過程中增強了使命感，真正成為健康中國的促進者和實踐者。

總之，在高中生物課堂教學中，只要教師有踐行新課程理念的決心，從多角度進行設問，給學生設計出恰當的問題。這樣不僅能進一步提高生物課堂教學效率，而且能提升學生生物學學科核心素養水平。