基于问题化学习的初中生物教学实践与思考

钱 亮

（江苏省南京市金陵中学河西分校 江苏南京 210019）

学源于思，思源于疑。以学习为中心的课堂强调理解性学习，注重学生的认知过程，关注学生的已有知识，强调学生自身对学习调控能力的发展与培养，重视学生元认知能力的发展。以学习为中心的课堂是思维的课堂，思维不是自然发生的，但是它一定是由难题和疑问或一些困惑、混淆或怀疑引发的。

问题化学习是指学习者在情境中自主发现并提出问题、聚焦核心问题、持续探索追问、形成问题系统、独立及合作解决问题的自我建构学习。它既是学习者对外部世界的探索，也是其对内部世界的认识，更是学习者关键能力与必备品格在主动学习、深度学习和持续学习中自然“生长”的过程。

1 学教新逻辑：“问题化学习”理论

作为一种学习新方式，问题化学习通过自主发现提出问题、聚焦核心问题、建构问题系统、持续自我追问、独立与合作解决问题、自我反思与设计学习任务，实现知识的连续建构、能力的持续发展、品格的不断完善和学习的有效迁移。与一般意义上“基于问题的学习”的区别，除了在问题范围上更为广义之外，问题化学习最显著的特征是：通过系列的问题来引发持续性学习的活动，它要求学习活动以学习者对问题的自主发现与提出为开端，用有层次、结构化、可扩展、可持续的问题系统贯穿学习过程和整合各种知识，通过系列问题的解决，实现知识的整体建构、学习的有效迁移与能力素养的逐步形成。

1.1 以学生的问题为起点，重建课堂教学的“逻辑”

遵循“三位一体”问题解决的教学首要原理，也就是以学生的问题为起点、以学科的问题基础、以教师的问题为引导。教师在设计教学时，要建立一个以学习为中心的设计路径：摸清学生真问题、聚焦核心问题、预设问题系统、设计学材学单、设计学习活动、设计引导策略、设计学习评价。同时，从学科的基本要求、学生的真实问题、教师的适宜引导，建立起教师、学生和教学内容之间的多次“对话”与循环设计。

1.2 问题系统化，重构课堂教学的“算法”

如果说碎片化的“问答”难以形成结构化的知识体系。那么，建构问题系统的过程不仅是为了获得系统的知识，也是为了实现思维的深度与广度发展，优化认知结构。此外，“课堂算法”不应由代表“教逻辑”的教学环节及指令构成，应由体现问题解决过程即学习内在逻辑的“问题系统”所构成。所以，问题系统就是内在的“学路”，问题系统建构的过程也是学习路径发现的过程。学生在这个过程中同时发展元认知，因此促进形成学习的迁移与能力。

1.3 围绕问题的持续探索，重塑课堂教学的“空间”

“三位一体”让学生、学科和教师问题的解决实现了有机统一，但不一样的学生有不一样的问题，且在课堂中也会生成更多的问题。于是，教师可以让这些问题延伸到课外，让它连接起更为广阔的学习时空，成为推进与深化学习的巨大动力，实现学习在全时域、全场域中发生。课堂不是学习的全部，问题化学习的课堂不仅在于达成特定的课时目标，还在于培养学生的学习方式，并通过问题的不断触发、学习的延展建立起课堂与课堂、课程与课程、课内与课外、校内与校外有效连接的新空间。

2 课堂新形态：学与教的设计过程

下面以“生态系统中的能量流动”这一课时为例。该节是苏教版初中教材八年级上册第七单元“生物和环境是统一体”中的第十九章第二节“生态系统中的能量流动和物质循环”中第一课时的内容。教材从营养级的概念出发，以典型的草地生态系统中的“草→兔→狼”食物关系探讨生态系统中能量流动起点和特点，分析此过程中每一营养级的能量流动来源与去路。能量流动特点的总结与得出应是本节的重点与难点。通过对本节的学习，学生建立能量流动单向性和逐级递减的观点，为后续人工生态系统与生态农业的学习打下基础。

2.1 预学设计

2.1.1 学习目标

①通过对某生态系统能量流动情况的分析，说出生态系统的能量流动的过程和特点。

②通过联系生活实际，正确认识人类作为生态系统中的一员在能量流动中的作用，感受生物之间是密切联系的，学会健康生活。

2.1.2 学习重难点

能量流动特点的总结与得出。

2.1.3 学习内容

（1）在阅读本课时课本内容时，我产生了哪些问题?

（2）在小组讨论时，我们认为本文的核心问题有哪些?

（3）我们小组设计了3或4个问题，按序排列后，发现解决核心问题的路径是什么?

2.2 课堂设计

2.2.1 环节一：预学交流，初拟问题

教师引导学生复习课本P101生态系统的概念，引出新课：在生态系统中，生物与环境、生物与生物间的密切联系，可以通过能量流动和物质循环来实现。能量流动和物质循环是生态系统的重要功能。

教师呈现各学习小组的预习问题，肯定学生所提出问题的有效性。

小组1的问题：生态系统的能量源头和流动起点都是绿色植物吗？

小组2的问题：能量是不是100%从一种生物流向另一种生物时？

小组3的问题：肉食性鱼比草食性鱼的数量少得多，是由于能量在食物链中的逐渐递减吗？

小组4的问题：能量是由哪类生物流向哪类生物？

小组5的问题：所有太阳能都会流入生态系统中吗？

设计意图：学生提出问题，意味着“我的问题”向外界传达，表明他正处于“愤”与“悱”的状态。教师鼓励学生提出问题，有利于培养学生的探究意识与创造性，也有利于激发学生的学习动机，使学生集中注意力。

2.2.2 环节二：预习诊断，确定核心问题

教师引导学生思考：根据之前的预习，如何理解节标题中“能量流动”与“物质循环”？可以换成“能量循环、物质流动”吗？

设计意图：“是什么、为什么、怎么样”是理科学习中最主要的问题类型。在学生提出的一堆问题中，教师要选择与判断核心问题。核心问题在一个问题系统中具有统领性的价值，对整堂课起到牵引与支撑的作用。

2.2.3 环节三：小组讨论，发现问题，互相释疑

教师提出驱动问题：生态系统中的能量流动是什么？从哪里来？到哪里去？并利用题目进行预习诊断。

（2008年中考题改编）图1表示某草原生态系统的食物链和食物网，请据图回答：

图1 某草原生态系统的食物链和食物网

（1）【能量的输入】生态系统能量的最终来源是__________，该生态系统的能量流动是从_________通过__________作用固定_________开始。

（2）【能量的传递】该生态系统共有______条食物链。兔在食物链中位于第_________营养级，鹰占有______个营养级。能量伴随______________而流动。

（3）【能量的转化和散失】该生态系统中，蝗虫取食草后，草中的能量的去向为：_______________。写出鹰在该生态系统中获得能量最多的一条食物链_______________________。

设计意图：这部分内容是本节的重点、难点。教师通过典型例题，诊断学生的预习情况，通过学生小组讨论、教师引导、师生谈话等方法，使学生对“能量流动的过程”有深刻的理解，培养学生的逻辑思维、辩证思维和发散思维的能力。

2.2.4 环节四：全班交流，师生研疑，生成推进问题

各组依次回答问题，教师适时指导。师生就疑点进行交流：每一营养级获得的能量主要用于自身的生长、发育和生殖等生命活动。生物只要活着都要进行呼吸作用，从而消耗了大量能量。例如，兔喜欢吃嫩草、野菜和树叶。那么，兔子吃枯枝落叶吗？它们哪里去了？狼吃兔毛、兔骨、兔的粪便吗？不吃，这些东西哪里去了？像这些枯枝败叶、兔毛、兔骨、粪便里面有能量吗？

设计意图：课堂中令学生体验最深刻的是那些意料之外的事，是师生一起探究的事。学生对典型习题的回答不能局限于完成填空，教师围绕核心问题不断聚焦与深化，使得问题与问题之间形成内在的系统关系，层层推进的问题链。

2.2.5 环节五：师生共同反思，归纳总结，达成问题解决

教师引导学生归纳出生态系统能量的最终来源、生态系统能量流动的起点、生态系统能量在生物体间的传递途径、生态系统能量流动的特点。

设计意图：学生发现问题与提出问题的能力是需要长期慢慢培养的。在培养的初期，课堂往往缺乏效率，教师需要更为有效、积极的引导，聚焦核心问题的解决。

2.2.6 环节六：教师启发，展望探索，发现新问题

教师联系学生的生活，引动学生思考：

①如何从能量流动特点的角度解释“一山不容二虎”？

②随着经济的发展，食物生产和供给能力的提高，人类膳食结构发生显著变化，主要表现为：谷物食品的摄入量逐年下降，动物性食物消费逐年增加，碳水化合物摄入量逐年减少，脂肪的摄入量逐年增加。这种膳食结构被称之为营养过剩模式。为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，应如何调整饮食结构？

设计意图：学生能够运用所学生物学知识解释生活现象，是学生学习生物学必备的关键能力之一。教师联系与生活相关的经验创设情景，使情境生动、明了，激发学生学习、探索的欲望，让学生可以积极、兴奋地投入学习，主动思考。

2.2.7 环节七：小组绘制概念图，小结新知，巩固问题理解

为了帮助巩固所学知识，小组应用概念图的形式，实现对知识点的归纳提升，对预习中产生的问题进行自我释疑。

设计意图：概念图可以促进意义学习，有利于学生知识的储存与加工。学生在绘制概念图的过程中，思考概念的上位关系、下位关系和组合关系的层级排列，帮助建构认知结构。

3 教学反思

问题化学习是一种智慧学习。学生是“问题化学习者”，在面对特定的学习任务时，他们能够主动介入元认知系统，综合高效地运用各种认知策略与方法，以学习者对问题的自主发现与解决为主线，实现知识的有效建构和智慧的持续发展。

作为一种学习新方式，问题化学习改变了学生被动接受的学习方式，也改变了教师机械讲授的教学方式，建构了学与教的新逻辑，创建了课堂新形态，促使学生在主动学习中自然发展。在此情境下，学习是一种学习者与环境（任务）的交互，一种能产生并发展高阶智力的智慧行动，体现为对事物认知的识以及对事物施为的能，并在这个过程中不断地“转知成能”“转识成智”。

在“问题化学习”的学与教的研究中，教师要继续探索以学生对问题的自主发现与提出为开端，通过有层次、可扩展、结构化的问题系统来持续推动学生学习行为发生，帮助学生建构知识、发展能力，培养学会、会学到乐学的问题化学习者。