高中生物課堂教學(xué)中應(yīng)用問題導(dǎo)向教學(xué)法的策略研究

摘 要：隨著教育改革的不斷深化，高中生物教學(xué)正逐步從傳統(tǒng)的知識(shí)傳授型向問題導(dǎo)向型轉(zhuǎn)變。問題導(dǎo)向教學(xué)法（Problem-Based Learning，簡(jiǎn)稱PBL）作為一種新型的教學(xué)方式，在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用逐漸增多。全文利用文獻(xiàn)研究法等方法，首先對(duì)問題導(dǎo)向教學(xué)法的概念進(jìn)行界定，隨后從導(dǎo)向性原則、實(shí)用性原則、探究性原則三方面，分析高中生物課堂教學(xué)中應(yīng)用問題導(dǎo)向教學(xué)法的原則，最后結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從創(chuàng)設(shè)情境、提出問題、延伸問題三方面提出高中生物課堂教學(xué)中應(yīng)用問題導(dǎo)向教學(xué)法的策略。

關(guān)鍵詞：高中生物；問題導(dǎo)向教學(xué)法；核心素養(yǎng)

問題導(dǎo)向教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以問題為核心，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中自主探究、合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、問題解決能力和自主學(xué)習(xí)能力，此種教學(xué)模式不僅符合現(xiàn)代教育的理念，也符合高中生物學(xué)科的特點(diǎn)和教學(xué)需求。在高中生物課堂中，問題導(dǎo)向教學(xué)法的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢(shì)。首先，它能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，使學(xué)生從被動(dòng)的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的探究者。其次，問題導(dǎo)向教學(xué)法能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力，幫助學(xué)生在解決問題的過程中逐步形成自己的學(xué)習(xí)方法和思維模式。此外，問題導(dǎo)向教學(xué)法還注重跨學(xué)科的思考和解決問題，促進(jìn)了不同學(xué)科之間的融合和交叉，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力和跨學(xué)科思維。所以如何立足于高中生物學(xué)科，對(duì)問題導(dǎo)向教學(xué)法進(jìn)行合理應(yīng)用已成為當(dāng)下高中生物教師研究和思考的重點(diǎn)。

一、問題導(dǎo)向教學(xué)法的概念

問題導(dǎo)向教學(xué)法是一種以問題為核心的思考和工作方式，強(qiáng)調(diào)從問題的角度出發(fā)，分析問題、找出問題的根本原因，并尋求解決問題的方法和策略。在教育領(lǐng)域，該教學(xué)法特別注重通過問題引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和批判性思維能力。問題導(dǎo)向教學(xué)法的核心在于問題本身，無論是教學(xué)還是學(xué)習(xí)，都應(yīng)以問題為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，通過問題的提出、分析和解決來推動(dòng)整個(gè)過程的進(jìn)行。在教學(xué)活動(dòng)中，教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生在真實(shí)情境中，通過對(duì)問題的解答來完成知識(shí)的學(xué)習(xí)和知識(shí)體系的構(gòu)建。創(chuàng)設(shè)情境有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高參與度，提升教學(xué)效果。通過問題導(dǎo)向教學(xué)法，學(xué)生可以更好地調(diào)動(dòng)知識(shí)體系中的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，打通不同知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，形成更加完整和系統(tǒng)的知識(shí)體系，有助于提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)和問題解決能力[1]。

二、高中生物課堂教學(xué)中應(yīng)用問題導(dǎo)向教學(xué)法的原則

問題導(dǎo)向教學(xué)法作為現(xiàn)代化教學(xué)方法，將其應(yīng)用于高中生物課堂需要遵循導(dǎo)向性原則、實(shí)用性原則以及探究性原則。

（一）導(dǎo)向性原則

高中生物課堂教學(xué)應(yīng)用問題導(dǎo)向教學(xué)法的過程中，導(dǎo)向性原則是一個(gè)核心概念，它具體涵蓋了多個(gè)方面，以確保教學(xué)過程的有效性和針對(duì)性[2]。首先，任務(wù)導(dǎo)向性原則強(qiáng)調(diào)問題或任務(wù)應(yīng)該具體明確，能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)問題的興趣和動(dòng)力，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入分析和探究，由此要求教師在設(shè)計(jì)問題和任務(wù)時(shí)，要確保其與學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)水平和認(rèn)知需求相匹配，同時(shí)能夠引發(fā)學(xué)生的思考和探索欲望；其次，導(dǎo)向性原則也體現(xiàn)在經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)向性，經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)向性原則指問題應(yīng)該具有實(shí)際性和生活性，與學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系。通過鼓勵(lì)學(xué)生從自身經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，探究和理解生物科學(xué)的本質(zhì)，教師可以幫助學(xué)生更好地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和實(shí)踐能力。

（二）實(shí)用性原則

實(shí)用性原則要求教師在設(shè)計(jì)問題時(shí)，應(yīng)確保其具有實(shí)際性和生活性。問題應(yīng)與學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)緊密相連，由此不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)問題的熟悉感和親切感，還能幫助學(xué)生更好地理解生物科學(xué)的本質(zhì)和實(shí)際應(yīng)用[3]。并且，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從自身經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對(duì)生物問題進(jìn)行探究和理解。通過將問題與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，教師可以幫助學(xué)生更好地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問題的能力。除此之外，通過解決具有實(shí)用性的問題，學(xué)生可以鍛煉自己的問題解決能力，此種能力不僅對(duì)生物學(xué)習(xí)至關(guān)重要，還對(duì)學(xué)生的整體發(fā)展和未來職業(yè)生涯產(chǎn)生積極影響。

（三）探究性原則

高中生物課堂教學(xué)應(yīng)用問題導(dǎo)向教學(xué)法的過程中，探究性原則是一個(gè)核心原則，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，主動(dòng)參與到發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題的過程中，以培養(yǎng)和提高學(xué)生的解決問題能力。探究性原則要求教師在教學(xué)過程中，不再是單純的知識(shí)傳授者，而是成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和支持者。學(xué)生需要在教師的引導(dǎo)下，主動(dòng)地去探索知識(shí)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，解決問題。這一原則體現(xiàn)了學(xué)生為主體的教學(xué)理念，鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)踐、觀察、思考和交流等方式，深入探究生物學(xué)的奧秘。在實(shí)踐中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)置具有探究性的問題，此類問題應(yīng)能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考和探究。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)為學(xué)生提供充分的探究機(jī)會(huì)，如通過實(shí)驗(yàn)操作、小組討論、案例研究等方式，讓學(xué)生親身參與知識(shí)的探究過程。除此之外，探究性原則鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，學(xué)生需要學(xué)會(huì)如何獨(dú)立地收集資料、分析問題、提出假設(shè)和進(jìn)行驗(yàn)證[4]。

三、高中生物課堂教學(xué)中應(yīng)用問題導(dǎo)向教學(xué)法的策略

在高中生物課堂教學(xué)中應(yīng)用問題導(dǎo)向教學(xué)法，需要高中生物教師以問題為導(dǎo)向，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，從創(chuàng)設(shè)情境、提出問題、延伸問題等方面發(fā)揮問題導(dǎo)向教學(xué)法的作用，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

（一）創(chuàng)設(shè)情境，提高問題探究代入感

問題情境是指從學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)出發(fā)，提出生動(dòng)有趣并有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題，設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過創(chuàng)設(shè)問題情境，教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去分析問題、解決問題，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。在問題導(dǎo)向教學(xué)法中，問題情境的創(chuàng)設(shè)首先需要教師分析教學(xué)內(nèi)容，思考教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知現(xiàn)狀的關(guān)聯(lián)，創(chuàng)設(shè)出具有代入感的情境[5]。以人教版高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第3章《基因的本質(zhì)》中第1節(jié)《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)內(nèi)容為例，該小節(jié)內(nèi)容與學(xué)生的生活與學(xué)習(xí)息息相關(guān)。首先，學(xué)生在日常生活中經(jīng)常接觸到遺傳的概念，如“種瓜得瓜，種豆得豆”等諺語，并且也可能聽說過或見到過遺傳性疾病。除此之外，在初中生物教學(xué)課程中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞核是遺傳信息庫、DNA具有貯存遺傳信息的功能等基礎(chǔ)知識(shí)，該小節(jié)內(nèi)容可作為初中教學(xué)內(nèi)容的延伸與拓展。在問題導(dǎo)入法的前期鋪墊環(huán)節(jié)，教師可結(jié)合情境教學(xué)法，通過創(chuàng)設(shè)情境完成問題鋪設(shè)。例如，50年后，地球科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆名為“艾瑞斯”的宜居星球，上面存在著與地球生命截然不同的生物體系。為了探索這些生物的遺傳機(jī)制，一支由頂尖生物學(xué)家組成的探險(xiǎn)隊(duì)被派遣前往艾瑞斯星球。你作為一位年輕而充滿好奇心的高中生物愛好者，被選為團(tuán)隊(duì)的一員。在艾瑞斯星球上，你們發(fā)現(xiàn)了一種名為“光羽獸”的神奇生物，它們擁有能夠根據(jù)情緒變化而變換顏色的羽毛，這一特性引起了你們極大的興趣。為了揭開光羽獸顏色變化的遺傳秘密，你決定深入研究其遺傳物質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室中，你利用先進(jìn)的基因測(cè)序技術(shù)，對(duì)光羽獸的細(xì)胞進(jìn)行了全面的分析，并發(fā)現(xiàn)其細(xì)胞內(nèi)存在一種與地球生物DNA結(jié)構(gòu)相似但又有所不同的分子鏈。現(xiàn)在，你面臨著一個(gè)重要的科學(xué)決策：基于目前的分析結(jié)果和已知的生物學(xué)知識(shí)，你如何判斷這種新發(fā)現(xiàn)的分子鏈?zhǔn)遣皇枪庥皤F最主要的遺傳物質(zhì)？你需要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證你的假設(shè)，并考慮如何排除其他可能的遺傳物質(zhì)（如RNA、蛋白質(zhì)等）作為主要遺傳信息的載體。

在該問題情境中，學(xué)生需要明確遺傳物質(zhì)是指能夠攜帶并傳遞遺傳信息的物質(zhì)，并需要仔細(xì)研究這種新發(fā)現(xiàn)的分子鏈的結(jié)構(gòu)和功能，特別是它與地球生物DNA的相似之處和不同之處。同時(shí)，該情境鋪墊了后續(xù)學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生為了驗(yàn)證這種分子鏈?zhǔn)遣皇枪庥皤F最主要的遺傳物質(zhì)，需要設(shè)計(jì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)來測(cè)試其是否滿足遺傳物質(zhì)的基本標(biāo)準(zhǔn)。通過這個(gè)問題情境，學(xué)生不僅能夠深入理解DNA作為遺傳物質(zhì)的重要性和特性，還能夠鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，這個(gè)問題情境也具有一定的科幻色彩和代入感，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，激發(fā)學(xué)生對(duì)教學(xué)主題與內(nèi)容的探究興趣，主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)。

（二）提出問題，培養(yǎng)教學(xué)內(nèi)容探究感

“提問”是問題導(dǎo)向教學(xué)法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過提出合理的問題，教師可以為學(xué)生指明學(xué)習(xí)的方向，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有一個(gè)明確的目標(biāo)。同時(shí)，這些問題能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，使學(xué)生更加主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)過程中。并且，通過提出問題并引導(dǎo)學(xué)生探究問題的答案，可以增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的探究感，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗(yàn)到發(fā)現(xiàn)的樂趣，此種教學(xué)方式有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，使學(xué)生更加深入地理解知識(shí)，并能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。而為了提升教學(xué)內(nèi)容的探究感，教師可結(jié)合問題導(dǎo)向教學(xué)法、情境教學(xué)法和“問題鏈”教學(xué)法，提出具有遞進(jìn)性、關(guān)聯(lián)性的“問題鏈”，以“問題鏈”鏈接學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)有序進(jìn)行[6]。以“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)內(nèi)容為例，結(jié)合上述教學(xué)情境，教師可提出以下問題鏈：

問題（1）新發(fā)現(xiàn)的分子鏈與地球生物DNA有哪些相似之處和不同之處？

問題（2）如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證新發(fā)現(xiàn)的分子鏈?zhǔn)遣皇枪庥皤F最主要的遺傳物質(zhì)？

問題（3）在驗(yàn)證過程中，如何排除其他可能的遺傳物質(zhì)（如RNA、蛋白質(zhì)等）作為主要遺傳信息的載體？

以上述問題鏈為例，3個(gè)問題具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，且3個(gè)問題緊扣教學(xué)情境和教學(xué)內(nèi)容。其中問題（1）旨在引導(dǎo)學(xué)生理解遺傳物質(zhì)的基本特征，包括結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、信息存儲(chǔ)與傳遞能力等；問題（2）旨在引導(dǎo)學(xué)生理解遺傳物質(zhì)驗(yàn)證的基本方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和邏輯思維能力；問題（3）旨在引導(dǎo)學(xué)生理解不同分子在遺傳信息傳遞中的作用和區(qū)別，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力和證據(jù)意識(shí)。

（三）延伸問題，強(qiáng)調(diào)問題衍生感

問題導(dǎo)向教學(xué)法并非止步于“提問”，而更注重問題的延伸與衍生。在高中生物課堂教學(xué)應(yīng)用問題導(dǎo)向教學(xué)法的過程中，教師結(jié)合問題情境，立足于教學(xué)內(nèi)容完成提問后，可適當(dāng)延伸問題內(nèi)容。通過延伸問題，教師可以不斷激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲，使學(xué)生保持對(duì)生物學(xué)科的持續(xù)學(xué)習(xí)動(dòng)力，此種動(dòng)力不僅有助于學(xué)生深入理解當(dāng)前所學(xué)知識(shí)，還能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究未知領(lǐng)域，形成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。當(dāng)學(xué)生對(duì)一個(gè)問題產(chǎn)生濃厚興趣并找到答案后，教師適時(shí)地提出與之相關(guān)的新問題，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步深入思考，形成連續(xù)的學(xué)習(xí)鏈條。仍以上述教學(xué)內(nèi)容為例，結(jié)合該問題情境和問題內(nèi)容，教師可設(shè)計(jì)出以下延伸性活動(dòng)：

活動(dòng)一：DNA模型建構(gòu)與比較

該活動(dòng)由教師為學(xué)生提供材料（如塑料片、吸管、彩色珠子等），讓學(xué)生分組構(gòu)建DNA雙螺旋模型，在構(gòu)建過程中，引導(dǎo)學(xué)生討論并理解DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如堿基配對(duì)規(guī)則（A-T，C-G），完成后，展示新發(fā)現(xiàn)的分子鏈的結(jié)構(gòu)圖或模型（如果可能），讓學(xué)生比較兩者之間的異同。

活動(dòng)二：遺傳物質(zhì)驗(yàn)證模擬實(shí)驗(yàn)

該活動(dòng)要求學(xué)生設(shè)定一個(gè)假想的生物體系，其中有兩種可能的遺傳物質(zhì)（如DNA和一種新發(fā)現(xiàn)的分子鏈），并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，以驗(yàn)證哪種物質(zhì)是該生物體系的主要遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，教師可提供必要的實(shí)驗(yàn)材料（如模擬DNA和分子鏈的替代品、標(biāo)志物等），讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，教師指導(dǎo)學(xué)生記錄數(shù)據(jù)、觀察現(xiàn)象，并討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論實(shí)驗(yàn)的局限性和可能的改進(jìn)方法。

上述活動(dòng)中，活動(dòng)一旨在加深學(xué)生對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的理解，特別是雙螺旋結(jié)構(gòu)及其組成單位（堿基、脫氧核糖、磷酸），同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐，直觀感受DNA與假想或新發(fā)現(xiàn)的分子鏈之間的結(jié)構(gòu)差異；活動(dòng)二則通過模擬實(shí)驗(yàn)，理解遺傳物質(zhì)驗(yàn)證的基本方法和原則，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力。

結(jié)束語

問題導(dǎo)向教學(xué)法能夠顯著激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和問題解決能力。學(xué)生在解決具體問題的過程中，不僅加深了對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解，還學(xué)會(huì)了如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決實(shí)際問題，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維具有重要意義。同時(shí)，該教學(xué)法還促進(jìn)了學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)與交流，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此次研究結(jié)合文獻(xiàn)研究與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，首先立足于問題導(dǎo)向教學(xué)法的概念及內(nèi)涵，隨后分析在高中生物課堂教學(xué)應(yīng)用問題導(dǎo)向教學(xué)法的過程中的原則，最后從創(chuàng)設(shè)情境、提出問題、延伸問題三方面提出具體的教學(xué)策略與實(shí)踐建議，并配以人教版高中生物教學(xué)內(nèi)容為例，加以示范說明，望為廣大高中生物教師提供教學(xué)思路和范式參考。

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