高中生物學新教材中“問題探討”欄目的特色分析

摘 要：隨著教育的不斷發展，教師不僅需要對學科知識進行傳遞，還應培養學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的學科核心素養。“問題探討”專欄位于普通高中教科書《生物學》（以下簡稱“新教材”）每節的節首，是課堂教學的導入環節，能夠有效驅動學生主動學習，并促使教師更好地達成教學目標。筆者將從生物學學科核心素養的四個維度對新教材中“問題探討”欄目的特色進行分析，并提出相應的教學建議。

關鍵詞：新教材;“問題探討”欄目;學科核心素養;教學建議

結合教育發展的新形勢，我國教育部門啟動了新一輪的課程改革，強調人才培養要符合時代的要求。在生物學教材方面，教育部也實現了更新，在其中加入了更多與時俱進的內容，能夠對學生的學科核心素養進行培養。其中，新增的“問題探討”欄目，對以往的教學模式進行了改進，不僅凸顯生物學教學的實踐性和應用性，而且使學生能夠更加積極地投入對生物學知識的學習中，促進其學科核心素養的發展。

一、新教材中“問題探討”欄目的構成

“問題探討”以單獨的欄目呈現，位于每節的節首，能夠快速拉近學生與生物學的距離，引發學生對生物學相關問題的討論，有效激發學生對生物學的學習熱情。具體來說，“問題探討”欄目由以下三個部分構成。

首先，“問題探討”欄目會以簡明扼要的文字對討論題的問題情境進行介紹，為學生進行問題討論做好充分的背景準備。這些問題情境，有的來自學生的生活實踐，如運動員飲料的化學成分表;有的來自醫療健康，如可以被人體組織吸收的手術縫合線;有的來自農業生產，如通過人工精密控制環境條件來批量生產蔬菜的植物工廠;有的來自生命科學史，如斯帕蘭扎尼研究鷹的消化作用等。

其次，“問題探討”欄目會以圖表的形式，直觀地向學生呈現一個個真實而新穎的問題情境，迅速激起學生的好奇心。例如“象和鼠”的對比照片，就能有效引發學生思考：象與鼠的體積相差十分懸殊，兩者相應組織或器官的細胞體積是否也存在很大差異？

最后，“問題探討”欄目為學生設置了討論的環節，以學生熟悉的生活實際為主，設置的討論題有一定深度，若要回答，就需認真學習本節內容，對于驅動學生的主動學習有一定作用。例如，“為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖”[1]？學生只有通過學習本節內容，比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同之后，才能透徹回答這個討論題。

二、新教材中“問題探討”欄目的特色

（一）緊密圍繞教學目標，建立生命觀念

教學目標是開展高中生物學教學的基礎，只有明確了教學目標，才能使教學活動得以更加順利地進行。“問題探討”欄目與高中生物學教學目標緊密結合，能夠對學生建構生物學概念和發展學科核心素養進行補充，實現教學效果的提升。

例如，“細胞中的元素和化合物”一節，“問題探討”欄目中采用表格的形式，列出了地殼和細胞的部分組成元素，引導學生對元素種類和含量進行分析和討論，從元素的角度認識生物界與非生物界的統一性和差異性，實現認識生命的物質性。

又如，“神經調節的基本方式”一節，“問題探討”欄目中以手被帶刺的玫瑰扎了一下的生活經驗來創設問題情境，引導學生說出“縮手反射”的相關知識。另外，通過探討“先縮手，后感覺到疼痛”這一現象的原因，引導學生從適應與進化的角度去思考生命現象，進一步建立適應觀。

（二）重視滲透科學思維訓練，提升思維品質

新教材重視科學思維訓練，不僅在“科學方法”和“思維訓練”這兩個專門的欄目中予以總結提煉，還滲透于“問題探討”的討論、具體知識內容的學習和實驗探究的設計與實施等過程中。

例如，“細胞是生命活動的基本單位”一節，“問題探討”欄目中用“如果讓你提供證據說明大熊貓和冷箭竹都是由細胞構成的，你將如何獲取和提供證據？”以及“與同學相互評價各自的證據是否正確和充分”兩個討論題，強調了獲取證據和評價證據的重要性[2]。而在嘗試獲取證據、運用證據與邏輯回答這兩個討論題的過程中，可以訓練學生的科學思維能力，提升學生的思維品質。

又如，“生物有共同祖先的證據”一節，“問題探討”欄目中以達爾文在《物種起源》一書中提出的“共同由來學說”和“人猿共祖說”的爭議為情境，引導學生聯系初中階段學過的“地球上生命的起源”“生物進化的歷程”和“生物進化的原因”等內容，分類整理搜集到的相關事實和證據，指導學生對不同類別的證據進行分析和呈現。這兩個討論題雖然簡短，卻都能夠引導學生關注證據，啟發學生思維，培養學生基于證據和邏輯推理的科學思維。在比較、分析、推理和論證諸多事實和證據的過程中，使學生不僅能知其然，還能知其所以然。同時，突出了科學思維訓練，體現了高中生物學課程的科學屬性，提升了新教材的教育價值。

（三）倡導開展科學探究，理解科學過程

新教材倡導組織學生進行以探究為特點的主動學習，既是生物學概念建構的途徑，也是“科學思維”和“科學探究”兩大素養落實的主渠道。“問題探討”作為新教材的特色欄目之一，也在認真落實這一教學建議，體現了這一教育價值。

例如，“細胞膜的結構與功能”一節，“問題探討”欄目中設置了用臺盼藍染液鑒別細胞是否死亡的實驗（有條件的學校可以將此作為演示實驗或學生實驗），學生不僅可以通過對實驗結果的呈現和分析，認識到細胞膜作為系統的邊界，具有控制物質進出細胞的功能，而且能體驗探究過程，對科學的本質有所感悟。

又如，“協同進化與生物多樣性的形成”一節，“問題探討”欄目中以達爾文根據某種蘭花細長的花距推測存在專門為它傳粉的長喙天蛾為問題情境，要求學生討論得出此推測的理由，并思考若現實中未發現這種長喙天蛾，是否說明此推測是錯誤的。親歷科學的探究過程，不僅能使學生認同物種之間的協同進化，還能激發學生的探究欲望，感悟科學探究過程的特點。

（四）注重解決實際問題，擔負社會責任

“問題探討”欄目所創設的學習情境，有相當一部分是現實生活中的例子，以引導學生關注與生物學相關的社會議題，嘗試將所學、所能，在履行“社會責任”的擔當中發揮作用。

例如，“細胞是生命活動的基本單位”一節，“問題探討”欄目中用“大熊貓吃冷箭竹”這一真實且熟悉的情境進行導入，不僅容易引發學生的思考與討論，有助于教學目標的達成，而且能激發學生的民族自豪感，滲透保護動物的思想。

又如，“內環境的穩態”一節，“問題探討”欄目中用血液生化檢測化驗單創設問題情境，不僅緊密聯系生活實際，學以致用，教會學生看懂化驗單，而且能引導學生關注健康問題，增強關愛他人的意識，成為健康中國的促進者與實踐者。

三、新教材中“問題探討”欄目的教學建議

（一）結合“問題探討”欄目，創新導入環節

“問題探討”欄目在每節課的節首提出若干討論題，教師可以將“問題探討”欄目融入高中生物學課堂教學導入環節中，采用多樣化的方式，使學生能夠直觀地對本節課的知識內容進行初步了解，產生強烈的學習興趣，更加積極地投入本節課的學習中，產生強烈的學習動力。

例如，“孟德爾的豌豆雜交實驗（一）”一節，“問題探討”欄目中提出了一個觀點：人們曾經認為，雜交之后，雙親的遺傳物質會發生混合，使子代表現出另外一種介于雙親之間的性狀。就像藍墨水和紅墨水的混合一樣，混合液既不是藍色，也不是紅色。為了能引發學生思考，教師可以在導入環節中先為學生展示幾張圖片：第一張圖是紅色的花和白色的花;第二張圖是白色的貓和黑色的貓;第三張圖是雙眼皮的媽媽和單眼皮的爸爸。接著，教師可以讓學生根據融合遺傳觀點進行思考：第一張圖中雜交出的花應該是什么顏色？第二張圖中兩只貓生出來的小貓，應該是什么毛色？第三張圖中爸爸媽媽生出的孩子，眼睛又會什么樣呢？經過積極的討論，學生會發現，他們在日常生活中觀察到的現象并非如此，對于融合遺傳的觀點，產生了懷疑。最后，教師可以對學生的討論進行總結，使學生認識到這種觀點是不正確的，并引出了孟德爾的豌豆雜交實驗，引導學生深入到生物科學史中對遺傳規律進行探索。將“問題探討”欄目融入課堂教學導入環節，能使導課內容更加豐富、多樣化，吸引學生的注意力，激發學生的自主探究意識，促使教學目標的達成。

（二）借助“問題探討”欄目，提升識圖能力

生物學中經常會用到圖表，直觀、簡潔地呈現生物學現象及規律。因此，除了生物學知識內容的學習之外，學生更要學會從圖表中獲取有效信息。新教材在“問題探討”欄目中，合理運用圖表創設問題情境，不僅能形象生動地啟發學生，讓學生從中獲取有效的信息，還能培養學生的識圖讀表能力。

例如，“細胞中的無機物”一節，“問題探討”欄目中為學生展示了一張運動員飲料的化學成分表，旨在讓學生對表中數據進行分析，并結合自身生活經驗和知識基礎來討論和解決相關問題。學生對運動員飲料和普通飲料的區別有著極大的好奇心，教師可以引導學生對表中的各化學成分進行分類和整理，并結合運動員運動時的身體狀況進行合理推理。在引導學生分析表中數據的過程中，不僅能使學生學會如何讀表，實現讀表能力的提升，而且能在此過程中認識到水和無機鹽在細胞中的重要性，順利過渡到新課內容的學習。

（三）基于“問題探討”欄目，發展核心素養

生物學學科核心素養是學生通過生物學相關內容的學習而逐步形成的價值觀念、必備品格和關鍵能力，是生物學科育人價值的集中體現[3]。“問題探討”欄目中努力創設真實情境，加強生物學學科知識與社會生活的聯系，通過任務驅動，激發學習動機，發展科學思維，提升社會責任，力求在新教材中落實發展生物學學科核心素養的要求。

例如，“細胞器之間的分工合作”一節，“問題探討”欄目中以我國研制的新一代客機C919為情境，要求學生分析其研制過程中若干部門之間如何分工合作，以此類比細胞這一復雜生命系統中各結構之間的關系。問題情境既能引導學生關注我國科學技術的最新發展，激發愛國情懷，增強社會責任感，也能在分析系統內部各結構之間的協作關系的過程中，使學生的科學思維得到發展，幫助學生深入領悟其中隱含的局部與整體的系統觀，為學科核心素養的發展搭建有效的平臺。

（四）活用“問題探討”欄目，達成教學目標

“問題探討”欄目為高中生物學課堂教學提供了一個導入環節的范式。但教師不應局限于導入新課，完全可以根據教學目標和學生特點進行彈性使用。1.教師可以運用“問題探討”欄目進行教學重難點突破。例如，“被動運輸”一節，新教材在“問題探討”欄目中用物理滲透裝置演示了水分子通過玻璃紙（半透膜）的滲透現象。雖然玻璃紙不是細胞膜，但水分子通過玻璃紙和通過細胞膜的被動運輸的基本原理和特點是一樣的。因此，教師在處理這一環節時，不應該簡單帶過，應結合“討論”中的三個問題，透徹分析該裝置中水分子被動運輸的原理和特點（教學重點），為后續“探究植物細胞的吸水和失水（教學重點和難點）”奠定了基礎。2.教師可以將“問題探討”欄目穿插進新課的學習過程中。例如，“細胞器之間的分工合作”一節，教師可以在新知識學習過程中，將細胞內部各種細胞器與飛機研制過程中的各部門進行類比，有助于學生更好地理解幾種主要細胞器的功能，學會分析細胞內部結構與功能、部分與整體的統一性，有效突破重難點，達成本節課的教學目標。3.教師可以應用“問題探討”欄目進行課后鞏固。例如，“細胞呼吸的原理和應用”一節，教師可以將“問題探討”欄目放在本節內容授課結束后進行分析，培養學生在真實情境中運用知識解決問題的思維習慣和能力，增加對呼吸作用概念的理解，促進學生社會責任的養成[4]。

結束語

總之，新教材中“問題探討”欄目的設立，不僅能有效改進課堂教學的流程，發揮學生的主體作用，而且能發展科學思維和提升社會責任意識，使高中生物學教學達到更好的效果。因此，高中生物學課堂教學中，教師應在深入分析“問題探討”欄目的特色和可行性的基礎上，對該欄目進行科學的運用，充分踐行新課改的內涵和要求，提升學生的參與度，以發展學生的學科核心素養。

參考文獻

[1]朱正威，趙占良.普通高中教科書 生物學必修1分子與細胞[M].北京：人民教育出版社，2019.

[2]朱正威，趙占良.普通高中教科書 生物學必修2遺傳與進化[M].北京：人民教育出版社，2019.

[3]趙占良，譚永平.聚焦學科核心素養，彰顯教材育人價值：普通高中生物學教材修訂的總體思路[J].課程·教材·教法，2020（1）：82-89.

[4]葉琳.基于核心素養的高中生物學教材“問題探討”欄目研究：以人教版分子與細胞模塊為例[D].福建師范大學，2016.

作者簡介：鄭麗霞（1991— ），女，漢族，福建寧德人，福建省霞浦第一中學，中學一級，碩士。研究方向：高中生物教學。

本文系基于學科核心素養的高中生物學新教材“問題探討”欄目研究（2019z-079）。