遞進式問題驅動教學法培養學生生命觀念的課堂實施策略

吳美玲

摘 要：生命觀念的培養是高中生物課堂教學的任務之一，采用遞進式問題驅動法能有效培養學生的生命觀念，課堂實施過程中可通過創設情境性問題、思維性問題、社會性問題等遞進式問題逐步培養學生的生命觀念。

關鍵詞：生命觀念;遞進式問題驅動法;實施策略

生命觀念是近年來教育領域提出的新概念，培養學生的生命觀念是生物課堂教學的核心任務之一，勢在必行，對于高中學生來說，了解生命現象、生命規律和內在本質對于培養尊重生命和熱愛生命的價值觀具有重要意義。生命觀念主要包括“結構與功能觀”“物質與能量觀”“穩態與平衡觀”及“進化與適應觀”四個方面。如何在高中生物課堂上培養學生的生命觀念值得每一位生物教師去重視。生命觀念所包含的生物學概念知識多數比較抽象，為更有效地培養學生的生命觀念，我們提出采用遞進式問題驅動教學法培養學生的生命觀念。

遞進式問題驅動法是依據學生的認知規律，在高中生物教學中把生命觀念涉及的知識轉變為系列由易到難、由淺入深的不同梯度的問題，學生在遞進式問題持續刺激和引導下自主學習并解決問題，達成對生命觀念的深刻理解和牢固記憶，并能靈活運用，從而最終發展為生命觀念核心素養。針對生命觀念的培養，在高中生物課堂教學中，遞進式問題驅動法的實施過程及策略如何？我結合具體課堂教學實例簡要整理如下：

一、創設情境性問題，形成生命觀念

傳統的課堂教學也經常采用“提問”的方式進行導入，但情境性問題的導入與之相比更具效果。一個好的問題情境，容易讓學生感同身受，能激發學生主動探索知識的欲望，進而提高學習效果。當然，教學中創建的情境性問題要盡量貼近學生思維的“最近發展區”，這樣學生容易利用已有的生活經驗及知識去主動探索學習新知識，形成新的觀念。

（一）結合實驗創設情境性問題。高中生物課堂教學中，很多內容較為抽象，僅通過教師的語言講述，很難達到好的教學效果。而結合很多有趣的小實驗，并在實驗過程中創設合適的問題，引導學生邊進行實驗觀察邊思考并解決問題將會收到更好的效果。如果在實驗過程中學生還能動手參與、體驗，那又會有更高層次的效果。比如：在《細胞膜的結構與功能》這一節的教學中，由于屬于微觀結構的學習，學生大多數比較陌生，教師可以課前準備一個生雞蛋和一個壞掉的雞蛋，課上打破外殼分別倒入培養皿中，讓學生觀察，同時提出問題：“將蛋清和蛋黃分隔開的結構是什么？壞掉的雞蛋有這層結構嗎？為什么壞雞蛋的蛋清跟蛋黃混合在一起？”通過真實情境，結合這些問題，學生很容易得出細胞膜的功能之一是將細胞與外界環境分隔開，細胞膜結構破壞將會導致細胞膜功能喪失，從而讓學生初步形成結構與功能相適應的生命觀念。當然，有些實驗不方便在課堂上直接完成的，也可提前收集或制作好實驗相關視頻，在課堂上利用多媒體邊展示實驗過程邊設置合適的情境性問題。

（二）結合圖片、視頻等直觀材料創設情境性問題。高中生物教學中，有些知識內容難以用實物或實驗去展示，所以總是離不開圖片的輔助，包括實物圖片、結構模式圖、示意圖、過程圖等，圖片內容直觀且實用，結合圖片創設情境性問題自然也是直觀有效。所以生物教材中，往往在“問題探討”環節中插入生動有趣的圖片，再結合情境性問題導入新課。比如：ATP教學時在“問題探討”中展示螢火蟲發光的圖片然后提出問題：“螢火蟲為什么會發光？它體內有特殊的發光物質嗎？發光的意義是什么？螢火蟲發光需要消耗能量嗎？由什么物質提供能量呢？”這樣學生便很容易聯想到物質與能量之間的關系，能初步形成“物質與能量觀”。當然有些生物課堂上如果能利用視頻材料效果又更好，因為比起靜態圖片，視頻材料生動形象具有吸引力，在學生觀看視頻的過程中創設合適的情境性問題也是一個好方法。比如：在《遺傳信息的攜帶者——核酸》教學中，通過播放刑偵人員通過DNA指紋技術在案件偵破中鎖定嫌疑人的視頻，引出問題：“為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？與它的化學組成有關嗎？為什么蛋白質、糖類等物質不能？”通過這些問題，學生就會知道DNA之所以能作為遺傳物質儲存遺傳信息，與它的結構特點是分不開的，也就能夠形成物質“結構決定功能”的觀念。

二、創設思維性問題，內化生命觀念

想要將知識逐步內化為觀念，離不開學生的思維活動。在培養學生學科核心素養的大背景下，我們的教學更應該注重啟發學生思維，而思維形成是針對問題的，如果沒有問題就沒有思維，更加沒有創新思維，思維體現于問題的發現、分析和解決。然而，在教學中發現，我們的學生只會被動接受知識，不愿意思考，也不會提問，大部分學生對所學知識不能理解，比較難以形成知識體系。那么如何創設有效的思維性問題呢？

（一）結合科學探索歷程創設思維性問題。生物教材中有不少科學探究歷程，比如：生物膜結構的探索歷程，光合作用的探索歷程等。探究歷程即展示某個結構或者生理過程被發現的過程，往往涉及大量的經典實驗，需要大量的思維活動。當然，在實際操作中教師應先充分理解生命觀念的內涵，再將內涵轉化為恰當的問題以驅動學生思維，最終達到讓學生概括、內化生命觀念的目的。比如：“結構和功能觀”的內涵是“結構與功能相適應”，也就是一定的結構決定相應的功能。對此在進行細胞膜結構探索歷程的教學中，教師可提出這樣的問題引導學生思考：“蛋白質—脂質—蛋白質的靜態結構模型能解釋膜的哪些功能？不能解釋哪些功能？根據電鏡照片和膜厚度的證據，請對細胞膜的結構提出你的猜測?！薄啊耸蠹毎诤蠈嶒灐苷f明什么問題？得出什么結論？”通過以上問題的解決，學生就會發現細胞膜的靜態結構是無法解釋很多生命現象的，要能解釋“細胞為什么能夠長大，變形蟲為什么能變形”之類的問題，細胞膜就不能是靜態的，再通過“人鼠細胞融合實驗”學生就能夠理解“一定的結構決定一定的功能”，形成“結構與功能觀”也是必然。

（二）結合模型構建創設思維性問題。模型構建是高中生物教學過程中常用的方法，很多生物結構、生理現象或生理過程很抽象，借助模型構建有利于學生理解，高中階段接觸的模型主要有物理模型、數學模型和概念模型。比如：在進行細胞結構教學時，可在學生構建物理模型前這樣設置問題：“為什么葉綠體是進行光合作用的場所？它的哪些結構與光合作用的功能相適應？線粒體又有哪些結構與有氧呼吸的功能相適應？游離的核糖體與附著在內質網上的核糖體合成的蛋白質去向是否相同？為什么？”這些問題不僅具有啟發性，且直指學科核心素養的發展。經過精準思維，學生很容易能清楚每個細胞器的結構與它的功能是相適應的，自然也容易認同“結構與功能相適應”的觀念。又如在引導學生建構血糖平衡調節的模型時，可創設問題：“當血糖下降時，機體會產生哪些變化？哪些生理功能會受到影響？機體如何感受血糖的變化進而做出調節？哪些激素含量會增加？這些激素又是如何一步步使血糖升高的？血糖升高時機體又是如何進行調節的呢？”如此，隨著學生理解血糖平衡調節的生理過程，也就容易內化“穩態與平衡”的觀念。

三、創設社會性問題，升華生命觀念

培養生命觀念的最終價值在于提供解決個人和社會問題的視角和方法策略，即指向社會責任。2017年版《普通高中生物學課程標準》對生命觀念素養水平三、四級的要求是學生用生命觀念分析和解釋較為復雜情境中的生命現象，并能指導、解決生產和實踐中的具體問題。因此，教學中應設置各種問題解決的實際情境，讓學生以認知建構的方式去重組問題、遷移概念、提煉觀念、解決實際問題。

（一）結合生產生活實際創設問題。學習科學知識的最終目的就是運用于生產生活實際，解決實際性問題，通過問題的解決，學生容易產生學習的成就感，也就更有利于觀念的形成。比如：在《細胞的結構與功能》教學的最后，可介紹脂質體可以作為藥物的運載體的相關知識，然后設置問題：“在脂質體中，能在水中結晶或溶解的藥物被包裹在哪？脂溶性的藥物被包裹在哪個部位？為什么兩類藥物的包裹位置各不相同？脂質體到達細胞后，藥物將如何進入細胞發揮作用？”通過這些實際性問題的解決，學生能更多地了解現代醫學知識，明白為什么不同的藥物要包裹在不同的部位，也能進一步升華“結構與功能相適應”的生命觀念。又如在進行《細胞呼吸和光合作用》的教學之后，可給學生提供一些真實的情境及實測數據，引導學生結合數據進行思考：“哪個條件下植物光合效率最高？光合效率高就一定能提高產量嗎？如何控制白天跟夜間的溫度才能達到增產的目的？”隨著問題的解決，學生會發現，想要合成更多的光合產物需要提供更多的能量，更多的二氧化碳，從而有利于升華學生的“物質與能量觀”。

（二）結合實踐活動創設問題。實踐活動往往比一般的傳統課堂更有優勢，因為直觀、可體驗。實踐活動形式也豐富多樣，比如：研究性學習活動、興趣小組活動及各種調查活動。在體驗過程中學生容易對知識有深刻的認識，也更有利于學科素養的養成。比如：在進行《物種豐富度》教學時，可讓學生進行“校園中不同區域土壤中小動物類群豐富度的研究”的實踐活動，進行活動的過程中可這樣創設問題：“土壤小動物有何特點？有哪些共同特點？不同區域土壤中小動物類群豐富度是否相同？為什么不同？植物的分布呢？植物的分布會影響小動物的分布嗎？”通過這些問題的解決，學生會發現土壤的濕度、酸堿度及其上的植被等條件都會影響土壤中的生物類型及數量，好的土壤條件生物種類及數量都比較多，也能夠明白土壤環境一旦被破壞生物種類就會減少甚至會消失，即生物與環境是相適應的，進而形成“進化與適應觀”，也就能夠形成保護環境的意識。

結束語

生命觀念是培養學生生物學學科素養的基礎，生命觀念的培養勢在必行，但觀念的形成不是一日之功，需要在日常教學工作中不斷地滲透、培養。而在高中生物教學過程中實施遞進式問題驅動式教學，能有效地調動學生的學習積極性，提高課堂教學的有效性，促進學生問題意識的形成。通過一系列的教學問題設計，促使學生解決問題的同時逐步形成生命觀念，生命觀念形成之后有利于更好地解釋生物學現象和解決實際問題，而通過實際問題的解決，生命觀念就能得到升華。但如何在高中生物課堂教學中實施有效的策略還需要一線教學工作者通過不斷地實踐、不斷地研究，以便更有效地培養學生的生命觀念。

參考文獻

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本文系福建省教育科學“十三五”規劃2020年度立項課題“應用遞進式問題驅動教學法培養學生生命觀念的實踐研究”（立項批準號：FJJKXB20-606）成果論文。