高中生物課堂教學中問題情境的應用策略研究

摘 要：在新課程改革的背景下，問題情境創設作為一種高效的教學策略，能夠突破傳統教學的局限，使課堂煥發生機，激發學生的學習興趣和主動性。本文深入剖析了問題情境創設在高中生物課堂中的應用價值，并提出了一系列策略，包括基于生活實例，創設問題情境、利用實驗觀察，創設問題情境、借助網絡資源，創設問題情境、鼓勵自主探究，創設問題情境、融合多科知識，創設問題情境等，旨在為教師提供實踐指導，進一步提升高中生物課堂的教學效果，培養學生的探究能力和創新思維。

關鍵詞：高中生物；課堂教學；問題情境創設

隨著教育改革的不斷深入，高中生物教學迎來了新的機遇與挑戰。傳統的教學模式已難以滿足學生全面發展的需求，亟須引入新的教學策略來激發學生的學習興趣和主動性。問題情境作為一種以學生為中心、問題為導向的教學方法，能夠有效引導學生主動參與課堂活動，引導學生的思維深入發展，透過生物現象發現其背后的規律，積極探索生物知識的奧秘，提高學生的探究能力，促進學生的全面發展。因此，深入研究高中生物課堂教學中問題情境的應用，對于提高教學質量，促進學生全面發展具有重要的意義。

一、高中生物課堂教學中問題情境的應用價值

（一）激發學生的求知欲

在高中生物課堂教學中，問題情境展現出了其獨特的應用價值，其中尤為顯著的是其激發學生求知欲的能力。相較于傳統教學中知識的單向灌輸，問題情境通過精心創設具體、鮮活且充滿挑戰的學習情境，成功地點燃了學生的好奇心與探索欲。當這些情境與現實生活、自然世界或實際應用緊密相連時，學生自然而然地生發出解開謎團、解決問題的渴望。這種強烈的內在驅動力促使學生主動思考、踴躍提問，并在教師的悉心指導下，一步步深入探究知識的奧秘[1]。在探索過程中，學生不僅能夠獲得知識，更能體驗到學習的樂趣和成就感，形成良好的學習動機。

（二）提高課堂的互動性

在情境中，教師的角色發生了轉變，不再是單純的知識講授者，而學生也不再是被動接受知識的對象，而是成為課堂討論和合作探究的積極參與者。教師可以通過設計具有啟發性、開放性的問題，引導學生之間進行思想碰撞和觀點交流；還可以鼓勵學生分組合作，共同解決復雜的問題，培養他們的團隊協作能力和溝通能力。這種教學模式打破了傳統課堂中的“一言堂”現象，使每位學生都有機會表達自己的觀點和疑問，促進了師生之間、生生之間的有效互動。同時，問題情境的多樣性和復雜性更是要求學生必須依靠團隊的力量來共同面對挑戰，進一步濃厚了課堂中的團隊協作氛圍。在積極的互動交流中，學生不僅能夠獲得知識與技能的提升，更重要的是，他們的溝通能力和團隊合作精神也得到了全面的培養與加強。

（三）促進學生思維的發展

問題情境在高中生物課堂教學中還具有促進學生思維發展的重要作用。通過精心創設真實的問題情境，教師能夠引導學生靈活運用已掌握的知識與技能，進行深入地分析、推理與問題解決。例如，在探討生態系統穩定性時，教師可以巧妙地設計“生態系統恢復策略”的問題情境，鼓勵學生思考并探索如何科學有效地恢復受損的生態系統。在這一過程中，學生需全面考量生物因素、環境因素乃至經濟因素等多重維度，提出既實際可行又富有創新性的恢復方案。這不僅考驗了學生生物學基礎知識的扎實程度，更要求他們具備跨學科知識整合、實際問題解決以及創新思維與決策制定的能力。通過持續的思維訓練與實踐操作，學生在面對復雜問題時能夠更加從容不迫，其思維能力也將得到質的飛躍與提升[2]。

二、高中生物課堂教學中問題情境的應用策略

（一）基于生活實例，創設問題情境

教師在高中生物課堂教學中巧妙地運用貼近學生日常生活的實例，將原本抽象的生物概念與現實生活緊密融合，以此構建問題情境，能夠化抽象為具體，激趣勵學，活化學生的思維，提高學生的學習能力[3]。以“細胞膜的結構與功能”的內容為例，教師可以引導學生思考人體與外界環境的界限問題，如“我們每個人都有皮膚和黏膜作為身體的邊界，那細胞的邊界是什么呢？”這個問題立刻將學生的注意力從宏觀的人體引向了微觀的細胞世界，激發了他們探究細胞膜的好奇心。之后，教師可以進一步提問：“我們的皮膚能夠阻擋外界的有害物質，保護我們的身體健康，那么細胞膜是否也有類似的功能呢？”以此引導他們將已有的生活經驗與新知識建立聯系，更容易地理解和接受細胞膜的功能。為了進一步深化學生對細胞膜功能的理解，教師還可以結合一些生活中的現象或實例進行講解。比如，可以通過熱水泡菠菜水會變綠的現象，引導學生思考這背后的生物學原理，即細胞膜在高溫下失去了控制物質進出的功能，導致細胞內的色素流失到水中。這樣的講解方式不僅生動有趣，而且讓學生深刻體會到細胞膜功能的重要性和實用性。通過采用以上教學方法，教師不僅使學生在熟悉的生活情境中輕松掌握細胞膜的結構與功能，激發了他們的學習動力與興趣，還有效促進了學生思維能力的發展，鍛煉了他們的觀察、分析及解決問題的能力。

（二）利用實驗觀察，創設問題情境

實驗是探索生物知識、發現生物規律的有效途徑，也是培養學生實驗操作意識，提升學生科學思維的重要載體，幫助學生揭開生物的奧秘，激發學生的學習動力。高中生物教師在實驗教學中，可以通過創設問題情境來鼓勵學生親自動手操作與直觀觀察，引領他們踏上探索生物科學的精彩旅程，以此深化對生物現象及其內在原理的理解。在講解“植物細胞的質壁分離與復原”實驗時，教師可巧妙設置問題：“為何將成熟的植物細胞浸入高濃度蔗糖溶液中，它們會逐漸脫水、體積減?。慷敪h境轉變為低濃度溶液時，這些細胞又能自動吸水恢復原狀？這一過程中，究竟蘊含著哪些生物學的奧秘？”這樣的問題立即激發了學生的好奇心與探究欲。隨后，教師引導學生自主設計實驗方案并付諸實施，利用顯微鏡細致觀察細胞在不同濃度溶液中的形態演變。在實驗過程中，學生目睹了質壁分離與復原的神奇現象，同時也在實踐中掌握了控制實驗變量的技巧、學會了準確記錄觀察結果以及科學分析實驗數據的方法。

基于實驗觀察，教師可以進一步引導學生深入剖析質壁分離與復原現象的生物學原理，聚焦于細胞膜的半透性特性及其與細胞壁之間的復雜作用關系，幫助學生更加深刻地理解細胞的結構與功能；還可以鼓勵學生將實驗所學與日常生活相聯系，引導他們思考并討論類似現象在自然界中的實際應用與深遠意義，以此拓寬學生的知識視野，激發他們對生物學的濃厚興趣和持續的學習熱情。

（三）借助網絡資源，創設問題情境

在高中生物課堂教學中，“借助網絡資源，拓寬學習視野”的策略實施，旨在構建一個超越教材界限的學習平臺，引導學生在問題情境的驅動下，主動探索、深化學習，引入豐富的學習資源和方法，拓寬學生的視野，豐富學生的生物學習和探究體驗，培養學生自主學習、探究學習的能力，促進學生的發展。以“生態系統的穩定性”為例，教師可以通過播放一段展現生態系統在遭受破壞后恢復過程的紀錄片或展示相關圖片，如熱帶雨林被砍伐后逐步復蘇的實例，來創設問題情境：“面對人類活動的持續侵擾，生態系統為何能展現出驚人的恢復能力？是何種機制在維系著生態系統的穩定性？一旦這種穩定性被打破，將會引發哪些難以逆轉的后果？”這些問題能夠將學生引向對生態系統深層奧秘的思考，激發了他們強烈的探索欲望。

然后，教師可推薦學生訪問環保組織的官方網站、科研機構的在線資料庫以及專業的生態學期刊等，以收集關于生態系統穩定性的全面信息，包括其定義、類型。在此過程中，教師應鼓勵學生運用批判性思維，對比分析不同案例中的共性與差異，深入理解生態系統穩定性背后的復雜機制。另外，教師還可以組織一次課堂討論或項目展示活動，要求學生以小組為單位，選定一個特定的生態系統作為研究主題，結合網絡資源中的豐富信息，深入分析該生態系統的穩定性現狀、面臨的挑戰以及可行的保護措施。通過這樣的實踐活動，學生不僅能夠拓寬學習視野，對生態系統穩定性的多面性有更為深刻的認識，還能在實際操作中鍛煉團隊合作能力、信息整合能力和問題解決能力。

（四）鼓勵自主探究，創設問題情境

“鼓勵自主探究，創設問題情境”這一教學策略著重強調以學生為中心，鼓勵他們通過自主探究來發現問題并解決問題。為此，教師可以設計層次分明的問題情境，并提供必要的材料和指導，然后放手讓學生自主探索答案，深化他們對生物知識的理解[4]。在教授“種群數量的變化”這一內容時，課程伊始，教師可以通過展示水葫蘆瘋長與瀕危物種大熊貓的對比圖片，引導學生直觀感受種群數量的顯著差異，并拋出兩個問題：“我們該如何有效控制水葫蘆的瘋長？又該如何更好地保護大熊貓免遭滅絕的威脅？”這兩個極具現實意義的問題迅速激發了學生的學習熱情，使他們開始主動思考種群數量變化的原因及其影響。進入自主學習階段，教師可以給學生安排一個具體的問題進行探討：“在營養和生存空間充足的情況下，某種細菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代，請你嘗試計算出一個細菌在不同時間點的后代數量，并繪制出種群增長曲線。”學生通過獨立計算、填寫表格和繪制曲線，能夠直觀地理解種群數量增長的過程，初步體會到數學模型在生物學中的應用。

進入合作探究環節，教師可以提出更深層次的問題：“自然界中生物種群的增長是否會一直呈現這樣的趨勢？如果不是，會受到哪些因素的制約？”通過引入生態學家高斯的大草履蟲種群數量增長曲線實驗，讓學生對比細菌種群增長的“J”型曲線和大草履蟲種群增長的“S”型曲線，分析其背后的生物學原理。鼓勵學生自主總結“J”型和“S”型增長曲線的特點及產生條件，以此培養他們的邏輯思維能力。通過這樣的自主探究活動，學生不僅能夠深化對“種群數量的變化”這一生物知識的理解，還能夠提升解決問題的能力和團隊合作精神。同時，問題情境的創設也激發了學生的學習潛能，使他們在探索生物科學的道路上更加自信、更加堅定。

（五）融合多科知識，創設問題情境

新課程背景下，教師不應該將學生束縛在單學科的知識探究中，而是構建具體的項目，融合多學科知識，培養學生的跨學科學習能力，促進學生的綜合理解[5]。在高中生物課堂教學中，教師通過巧妙地融合數學、物理、化學乃至地理等多科知識，設計跨學科項目來創設問題情境，能夠顯著拓寬學生的視野，并深化他們對生物現象及其背后機制的理解。比如，在講到“生態系統的能量流動”的相關內容時，教師可設計名為“生態能量追蹤”的跨學科項目。項目啟動時，教師先通過展示生動的生態系統模型，如包含生產者、消費者和分解者的草原生態系統，并提出問題：“在這個生態系統中，能量是如何從一個生物體傳遞到另一個生物體的？能量在傳遞過程中會發生哪些變化？這些變化與哪些學科的知識相關聯？”以此激發學生的好奇心和探索欲。

在此基礎上，教師可以引導學生分組，每組選取一個具體的生物鏈或食物網進行深入研究。在研究過程中，學生可以結合數學知識來計算能量傳遞的效率，以便對能量的流動和轉化有更直觀的認識；可以借助物理知識來理解光照對生產者光合作用的影響，加強對光合作用原理的掌握；還可以運用化學知識來分析有機物在生物體內的合成與分解過程，從微觀層面深入理解生物體的新陳代謝和能量利用機制。除此之外，教師還可以引導學生探討地理環境因素（如溫度、降水等）對生態系統能量流動的影響，進一步融入地理學科的知識。在這一環節中，學生將有機會將地理學科知識融入生態學研究中，更加全面地理解生態系統的復雜性和動態平衡。在項目實施過程中，教師鼓勵學生通過查閱資料、進行實驗、模擬計算等多種方式，綜合運用多學科知識來解決問題。通過這樣的跨學科學習，學生不僅能夠深入理解生態系統的能量流動機制，還能在實踐中鍛煉跨學科思維和解決問題的能力，為他們的全面發展奠定堅實的基礎。

結束語

綜上所述，在高中生物課堂教學中，創設問題情境作為一種創新且有效的教學方法，展現出了其獨特的優勢與價值。它不僅能夠極大地激發學生的學習熱情，使他們在探究問題的過程中體驗到學習的樂趣，還能夠促進師生、生生之間的深入互動，創造活躍而富有成效的學習環境。更重要的是，問題情境通過引導學生主動思考、積極探索，有效地促進了他們思維能力和問題解決能力的提升。因此，高中生物教師應高度重視問題情境在教學中的應用，不斷探索和實踐，以持續提升教學效果和促進學生的全面發展。

參考文獻

[1]曹良意.新課標背景下高中生物教學中創設問題情境的研究[J].啟迪與智慧（上），2024（3）：21-23.

[2]居文偉.基于創新思維培養的高中生物教學探索[J].教育，2024（24）：80-82.

[3]李娟.“問題”引領下的高中生物課堂的構建[J].知識文庫，2024，40（11）：45-48.

[4]尹玲.情境教學在高中生物教學中的應用策略[J].數理化解題研究，2024（3）：123-125.

[5]文武.以問題為導向的高中生物課堂教學策略[J].高考，2024（18）：120-122.