应用基于核心素养的“问题串”突破高中生物教学难点

苏 丽

(陕西省勉县武侯中学 陕西 勉县 724200)

引言

“探究性学习”是我国新课程标准改革所倡导的重要理念之一,“问题串”教学法正是符合该理念的教学方式。教师在教学中运用巧妙的“问题串”将抽象的课本知识抽丝剥茧的层层呈现在学生面前，调动学生学习的积极性。本文研究如何基于生物学学科核心素养、针对生物学科教学难点设置问题串。在教学中，分别突破生物学“生命观念”、“科学思维”、“科学探究”、“社会责任”四个科学素养维度的教学难点，从而达到体现培养学生生物学核心素养的目的。

1.运用问题串突破“生命观念”知识的教学难点

人教版必修一中很多知识蕴含着生命观念，因为蕴含生命观念的知识覆盖面大，其形成了其杂、碎的特点[1]，基于此，可采用递进式问题串解决此类教学难点，即基本问题+单元问题+主问题+子问题[2]。如第2章第2节《生命活动的主要承担者——蛋白质》中，蛋白质的结构多样性和功能多样性的探讨属于教学难点，问题串构建如下表。

表1 “蛋白质的结构多样性和功能多样性”问题串构建

以基本问题、单元问题为引导，设置主问题不偏离核心素养。主问题概念下设计5个子问题。第1、第2个是简单问题，学生能明确组成蛋白质的基本单位、肽键的位置及形成规律，让学生充满解决问题的信心。学生明确蛋白质的构成过程后，提出第3、第4及第5个子问题，这三个问题能让学生将知识从“蛋白质结构的改变”过渡到“蛋白质功能的改变”，从而解决教学难点。以小组合作的方式，解决这3个子问题，最大程度的调动学生的主观能动性，帮助学生自主构建知识，建立知识间的联系，突破难点。

2.运用问题串突破“科学思维”知识的教学难点

将学生科学思维的培养深刻融入于课堂教学中，教师可设计教学环节引导学生对科学现象及规律做出合理解释，并且由浅层至深层地启发学生的科学思维[3]。在设置此类问题串时，应该遵循启发式原则，使用“延展式问题串”解决教学难点，即关键问题+延伸问题。如在第3章第2节《细胞器——系统内的分工合作》时，以分泌蛋白的合成和运输过程为依托，让学生体深刻理解细胞器之间的配合及联系，这需要学生基于已学内容体会各细胞器之间的协调配合，属于教学难点，问题串构建如下表。

表2 “分泌蛋白的合成与运输”问题串构建

学生已学习细胞器的结构、功能，但很多学生只是死记硬背，没有真正理解细胞器的功能。提出“分泌蛋白如何合成与运输？”，围绕这个关键问题，有两个延展方向：分泌蛋白的合成及分泌蛋白的运输。分析两个方向，由整体到部分，各个击破。重点分析“分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经历过哪些位置？”通过这些问题，使学生深刻理解各个细胞器的功能及细胞器之间的协调与配合，完善分泌蛋白合成与运输的知识体系，启发学生的思维，以突破教学难点。

3.运用问题串突破“科学探究”知识的教学难点

实验探究是“科学探究”的重要环节，教师实验教学时可设计相应的问题，帮助学生对实验内容进行深层次的探究。此类问题串的构建思路：围绕科学探究步骤、实验设计原则、实验中的变量、实验材料、实验方法及实验现象等设置“问题串”[4]，即实验现象问题——实验原理问题——实验数据问题——得出实验结论。本文以“探究环境因素对光合作用强度的影响”为例，设置“探究式问题串”解决教学难点。教师设置“光照强度影响光合速率”的实验，取生长旺盛的绿叶，用打孔器打出直径为1cm的小圆形叶片。将叶片置于注射器内，注入清水，等叶片内气体逸出，把叶片放人黑暗有清水的烧杯中，小圆形叶片沉到水底。取3只烧杯，加入等量NaHCO3溶液，分别向3只烧杯中放人等量叶片，用灯泡光照处理，烧杯离灯泡距离不定，记录叶片浮起的时间与数量。设计如下问题串。

表3 “影响光合作用的环境因素”问题串构建

第1、第2个问题引导学生描述实验现象，诱发学生的学习兴趣，进而引发3个问题，思考实验原理。明确实验原理后，通过第4个问题即分析实验的量来引导学生深入的思考，进一步加深对光合作用影响因素内容的理解。小组合作探究解决第5个问题，得出实验结论：在一定范围内，随光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强(光合作用越强，单位时间内小圆形叶片中产生的O2越多，浮起的小圆形叶片也越多)。

通过探究实验，设计问题，引导学生自主学习探究，并且积极展开讨论，把讨论的结果概述出来，充分调动学生思维的积极性，让学生主动获取知识、合作探究，这是思维可见的过程，有利于让学生清晰该实验的实验原理。

4.运用问题串突破“社会责任”知识的教学难点

社会责任的内容蕴含在教材中科学史和社会议题相关的内容中[5]。社会责任的相关知识很多都是与人类的健康、生产生活及科学发展密切联系的[6]。在设置此类问题串时，构建因果式的问题串[2]。此问题串的设计思路为：设计一个起始题，根据这个起始问题的答案引出下一个问题，以此类推，不断衍生出新问题。现以“细胞癌变”为例，使用“因果式问题串”解决教学难点。

表4 “细胞癌变”问题串构建

第1个问题引发学生的兴趣，训练学生的语言表达能力。之后，进一步引发学生思考，得出第2个问题的答案。第2个问题回答后，即可讲述出第3个问题答案，以此类推，一直到第6个问题。学生一方面了解了癌变的机制及影响癌变的因素，另一方面培养了其理性面对癌症、健康生活、关爱他人的社会责任。

问题串不是几个简单问题的组合，而是围绕着一个核心来设置的，问题契合学生的学情，是有逻辑顺序的问题系列，利于知识的学习及能力的形成。教师适时引导学生积极思考，围绕知识展开交流与讨论，进而找到问题的答案，这能够有效地培养学生的创造性思维。