指向核心素养的生物PBL教学模式研究——新教材“问题探讨”栏目的应用案例

卓艺贞（福建省漳州市第三中学 363020）

PBL教学模式是一种以问题为导向的教学模式，既注重学生核心素养的培育，又能够体现知识的融合性，在高中生物构建生物PBL教学模式，理当十分注重“实际生活”与“生物知识”之间的关联，达成“学会、会用”的教学目标。陶行知先生曾说过，“好的先生不是教书，不是教学生，而是教学生学”，尤其值得注意的就是，“学”是要学习者主动去思考、去探索，并非扮演一个“容器”，等待他们的灌输。这与新课标对教师的“教”的要求：从“关注教”转向为“关注学”；教材的使用态度：从“教教材”转向为“用教材教”，不谋而合。鉴于此，结合生物课程与学生认知的特征，构建“知识”“实践”“素养”统一的生物PBL教学模式势在必行，更是真切地落实生物学科核心素养培育的极佳途径。

一、生物PBL教学模式的价值诉求

1.知识认识的转变

传统的生物课堂上，通常采用“是什么”这一陈述性问题，让知识从“书本”传递给“学生”，该过程的本质仍旧是机械训练，这与核心素养培育的需求背道而驰。高中生物PBL教学模式力求对生物知识的转变，确定生物知识的融合性。生物知识以直观又引人入胜的真实情境为依托，引领学生从自我的情感认知与学习经验出发，提出并解决问题，使问题解决过程中产生的纠结、攀比、不安等情绪转化为分析、思考、解决问题的动力。这样一来，教材知识不再是神圣不可侵犯的，而是学生从“疑”出发，以已知的、生成的、确定的材料为阶梯，一步一步揭开神秘的面纱，获取知识。值得关注的就是，获取的知识结构可能不完整，但却真切地做到因人而异。

2.教学方法的转型

摒弃传统“灌输式”教学方法之后，有意义接受学习与“预备·提示·联结·总结·应用”教学法则成为一线。生物PBL教学模式力求转变课堂的教学方法，其不在强调学生“知”概念原理，而是注重学生在问题解决过程中发现、应用生物概念原理解决生物问题。可见，生物PBL教学模式的主旨并非解决问题，而是核心素养的培育。让课堂中的“教”从“关注教”转向为“关注学”，为学生提供参与问题解决的平台，让学生在思考、参与的过程中自然而然地成长。

3.学科价值的重构

就核心素养培育的角度来看，生物学科除基本知识外，生物学科思想能帮助学生用所学的生物知识解决实际生活中的生物问题，推动学生的学习达成，会学、会用。生物PBL教学模式强调理论知识与实际生活之间的关联，将学科知识蕴藏于熟知又耐人寻味的真实问题情境之中，促成知识从新教材拓展到现实领域，使学科价值不再是继承先辈们的成果，而是孕育知识，培育素养的“器皿”。特别值得关注的就是，学知识不再局限于口口相传，从“教材”到“学生”，而是教材与生活、理论与经验、知识与情境的动态融合，师生于知识的习得与使用过程中“看”到生物学科的价值。

4.师生关系的调整

“学生为主体，教师为主导”的师生关系是现今众多教师所提倡的，但实际的生物课堂很大程度上仍旧按照教师的思路推进。生物PBL教学模式力求调整师生关系，其应用实践中，师生同处于某一真实的问题情境之中，教师仅仅是情境的提供者，精准地把握课堂的大方向，而课堂的推进则由学生从情境中提炼而来的进阶式问题串来完成。而且，“解”问题的过程中通常会出现很多的意料之外，于“意外”的驱动下去探究、去思考，真切地贯彻“以学生为主体”，构建新型的师生关系，即主体（教师）—客体（课堂内容）—主体（学生）。

二、新教材“问题探讨”栏目的特征

1.先进性

先进性，是新教材“问题探讨”栏目的显著特征，其主要体现于生物学科核心素养的渗透。生物学科核心素养是由新课标提出的，它是学生解决实际问题的必备品格与关键能力，包括生命观念、科学思维、科学探究及社会责任四方面。例如，《伴性遗传》（必修二第二章第三节）中的“问题探讨”栏目，通过讨论红绿色盲症、抗维生素D佝偻病的性别数目特征，让学生从直观的“数”凝练精准的“话”，提供运用科学思维进行科学探究的平台，促使学生的思维与探究能力得到提升。同时，自觉地反思自己过往对待遗传病的观念，明确身为一名当代高中生肩膀上的社会责任，树立正确的生命观念。可见，学生对问题的讨论与解决就是核心素养培育的过程。

2.情境性

“问题探讨”栏目处处显情境，意在激发学生的学习动力——热性与兴趣，引领学生多维度、多角度地思考情境关联而来的问题，达成用生物知识解决实际问题的学习目标。例如，《降低化学反应活化能的酶》（必修一第五章第一节）的“问题探讨”栏目，用一幅直观又耐人寻味的图片与两句言简意赅的陈述性语句创设情境，使学生的注意力聚焦于肉块何以消失，驱动学生积极主动地参与，从“要我学”转化为“我要学”，同时也能够促使学生养成良好的思维习惯。可见，情境性则是新教材“问题探讨”栏目的又一显著特征。

3.实践性

“问题探讨”栏目内容呈现出显著的实践性特征。具体来讲，通常由生活情境、问题讨论两部分组成，在很大程度上实现了理论联系实际，使学生于生活实践中习得新知、运用新知，更能够真切地促成核心素养培育的落实。例如，《光合作用与能量》（必修一第五章第四节）的“问题栏目”，巧妙地容纳了光合作用与“实际生活：反季蔬菜与应季蔬菜”，使学生积极地关联已有的生活经验，认识到“反季”与“应季”两者之间的“异”，并以“异”为出发点，怀揣强烈的好奇心与求知欲“走进”植物工厂的生产车间，使生物知识应用到生产实践，达成知识的迁移应用、素养的落地生根。

4.探究性

探究性，是新教材“问题探讨”栏目的显著特征之一，其不仅体现于情境文字描述上，更体现于图片与讨论问题上，这也是激发学生学习动力的极佳素材。例如，《降低化学反应活化能的酶》（必修一第五章第一节）的“问题探讨”栏目的“讨论”中出现了“为什么”“是什么”及“怎样才能”等具有启发性与探究性的字眼，使学生感慨世界无奇不有的同时，脑袋中浮现出无数的问号，快速将学生的注意力拉回到“问题探讨”栏目。使学生在抽丝剥茧中寻觅到解决问题，训练学生创造性思维，提升学生科学探究与解决问题的能力。

三、基于PBL教学模式的“问题探讨”栏目的实践策略

《普通高中生物课程标准（2017版）》（下面简称“新课标”）明确提出，强调学生主动参与探究性学习活动，凸显高中生物新教材（2019年）“问题探讨”栏目的作用与地位。将PBL教学模式与“问题探讨”栏目教学结合起来进行研究，是一项意义重大的研究项目，所以通过剖析新教材“问题探讨”栏目具体的应用案例，提出了指向核心素养培育的生物PBL教学模式的实践策略，具体如下。

1.创设真实情境，激发学习动机

指向核心素养培育的生物课堂，教学目标不再是机械地传授教材知识，而是熟知并同化教材内容。因此，教师要立足教材内容，对生产生活、社会热点及科技成果进行整合与创造，创设直观又有趣的真实情境，促使学生从“感性”走向“理性”，达成科学思维的培育与发展。学习新教材必修一第五章第一节的“问题探讨”栏目时，教师并未单刀直入地叙述“实验：鹰的消化作用”与“实操图片：肉置于金属笼内”，而是从“消化”与“肉”类比关联到“人的胃内食物消化”，创设容纳“教材内容”与“实验”的真实问题情境——食物由口入胃后会发生怎样的变化？使学生置身情境获取丰富的情感体验，产生强烈的好奇心与求知欲。课堂上，教师借助多媒体技术播放“胃内食物消化”的整个过程，使学生直观地看到食物消化过程：从有到无。而且，从“无”与“有”的鲜明对比中激发学生的学习动机，为后续的探讨与研究提供精神食粮——求知欲与好奇心。紧接着，教师有意识地将视频定格于胃的分泌物（如图1），使学生自然而然地从“食物由口入胃后会发生怎样的变化”这一真实的问题情境去分析“问题探讨”栏目的讨论：（1）为什么要将肉块放在金属笼内？（2）是什么物质使肉块消失了？这在很大程度上启发学生的科学思维，引导学生在抽丝剥茧中蹒跚而进，潜移默化地培育学生的科学思维。真实情境走进生物课堂赋予了课堂真实性与趣味性，较好地添补了“学生”与“教材”之间的鸿沟，但在实践中需要当特别注意的是，真实情境创设并非盲目、随心所欲的，而是要遵循实践性、针对性及情感性三大特征，使学生带着轻松愉悦的情感进入课堂学习。

图1 胃内食物消化

2.精开探究活动，转变教学方式

从“关注教”转向为“关注学”，是新课标对生物课堂中教师“教”的新要求，也是真切落实核心素养培育的新面貌。因此，“问题探讨”栏目的教学理当着眼于该栏目的探究性特征，致力于阶梯式问题串的提炼，为学生提供探究、合作、交流的平台，促使学生学习方式的转变，从“死记硬背”转化为“内化生成”。开展必修一第五章第一节的“问题探讨”栏目的探究活动时，教师并未生硬地剥离之前创设的“食物由口入胃后会发生怎样的变化”问题情境，而是点拨对比“胃内食物的消化过程”与“斯帕扎尼的实验过程”，特别是通过多媒体技术展示科学家斯帕扎尼实验的操作图片（如图2），让学生找到探究活动待解决的两个问题：（1）为什么要将肉块放在金属笼内?（2）是什么物质使肉块消失了？使学生直观地看到生物知识与实际生活之间的密切关系，很大程度上确保学生参与探究活动的积极性。

图2 斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用

隔空取“肉块”的探究活动，具体如下：

活动名称：隔空取“肉块”

活动对象：班级学生及生物教师

活动目标：将肉块放置于金属笼内的原因；隔空取“肉块”的媒介。

活动过程：将班级学生按照随机原则分为5～6人为一组的学习小组，围绕“问题探讨”栏目的“讨论问题”进行组内的交流，并以“食物从有到无的过程是物理变化还是化学变化”这一问题为指导，推动学生思维从表及里。

通过上述探究活动，真切地贯彻了“以学生为主体”的教学理念，让学生穿越时间与空间的限制，从实际生活——胃内食物消化出发，走进科学家斯帕扎尼的实验。这样，既能够强化学生对基础知识的理解与掌握，又能够训练学生的科学思维能力与解决问题能力，更能够实实在在地推动教学方式的转变，从“灌输”转向为“引导”。

3.关注知识融合，促进迁移应用

任何知识都不是独立的，尤其核心素养培育导向下，教师必须明确学科知识的融合性，有意识地容纳数学、语文、物理、化学等学科知识与日常生活中的生物学现象，使学生着眼于创设的“大情境”，致力于生物知识的迁移应用，真正培养学生的问题解决能力。面对“问题探讨”栏目时，教师必须挣脱教材的束缚，精准地找到教材内容与实际生活、其他学科知识之间的关联，使学生在问题解决的过程中运用新知，促使学生认知生物知识融合性的同时，强化学生对知识理解与应用能力的提升，让学科核心素养培育从“镜中花”转化为“手中金”。

例如，必修一第五章第一节的“问题探讨”栏目结合科学家斯帕兰扎尼做的一个巧妙实验：鹰吞下内有肉块的金属笼，取出后，肉块消失。在课堂实践中，教师从“消化”“肉块”整合日常生活中的教学资源，运用“胃内食物的消化过程”创设直观且耐心寻味的真实情境，既能够快速地将学生的注意力从“课外”来回“课内”，又能够让学生初步意识到生物知识的融合性，更重要的是让学生从实际生活——胃内食物的消化出发，走进“问题探讨”栏目的讨论，通过类比、归纳，明确肉块消失的原因——消化酶。进而点拨学生回归实际生活，探索胃相关疾病的原因，使学生明确正确饮食的重要性，主动反思自我日常的饮食习惯，真真切切地推动核心素养培育的落实。

四、结语

生物PBL教学模式强调创设直观且耐人寻味的真实问题情境，构建了新型的师生关系，即主导（教师）—客体（课堂内容）—主体（学生），同时也慢慢推动了“关注教”向“关注学”的转变，很大程度上强化学生于问题解决过程中获得并运用新知，凸显学生对知识的内化应用。而生物PBL教学模式走进课堂，要以真实情境中提炼而来的问题制造认知与知识的矛盾，引领学生积极地思考、主动地探究，达成以求知欲与好奇心为切入点，以核心素养培育为落脚点。