高中生物真实情境化教学中问题串设计有效性研究

王 珅

真实情境创设可让高中生将生物基础知识更好地转化成分析、处理问题的能力与素质，充分展现出生物学科所具有的强大应用价值，因此可在教育教学期间发挥出重要价值。然而有时真实情境下问题创设内容与创设方法过于简单，不具有实用性，由此造成学生进行情境困难、无法提升课堂学习兴趣、无法有效发展处理问题能力等诸多弊端。据此，建议高中生物教师基于真实情境创设潜能，利用优化问题串的形式发展学生学习能力，使之拥有更好的综合素养提升机会。

一、 几个基本概念的界定

(一)情境教学

情境教学含义为一定情感气氛实行授课活动，其中“境”字强调了教学环境，“情”字强调了基于“境”的师生双向情感交流。情与境互为表里、互相促进，情因境而生，境因情而设。实践证明，情境教学能够在各类授课时产生帮助，且在帮助学生理解此内容上彰显其长处。

(二)真实情境

真实情境意为拥有真实性与现实价值的教学情境，如学习者接近于真实的生活体验、对社会热点事件的共同评判等，都可视作真实情境的典型，能够让学习者学习动机有效激发出来，并有可能使之在情境内纠正错误认知，增强其依靠所学内容科学处理问题能力。

(三)问题串

问题串意为教师以实现教学目标为宗旨，以教学内容为对象所设计的一连串问题，这些问题应当是层次分明与逻辑结构清晰的，由问题串出发教学往往致力于师生沟通。一般随着各个问题的解决，学生将逐步自觉构建知识体系，拓展思维能力。

二、 真实情境化教学中问题串设计的功能

大量情境教学研究结果显示，创设配合具体问题的，拥有显著情感氛围的学习情境，可使学生产生很大学习动力，使之拥有积极的思考、大胆的想象以及综合分析处理问题的能力。而高中生物教学实践中，有梯度地设计具有启发功能的支架式问题串，让学生从面对问题、解决问题、面对新问题、再解决问题的循环上升场景下，达到生物学现象认知与本质理解的理想状态，则能够进一步体现情境真实性及有效性。关于真实情境化教学中问题串设计的作用，笔者认为当有以下几项优势。

(一)激活兴趣作用

高中生物教师在对问题串加以设计时，很多时候会选择从实际生活出发，这样形成的问题串悬念迭出，将有效地接近于真实情境，在使学生形成浓厚探索兴趣、求知欲望上取得满意功效。

(二)融入教学作用

高中阶段生物学科知识较为分散，部分章节知识点虽然简单，然而却要有较强的记忆性相配合，因此适宜进行自主学习活动引导，让学生合理融入教学情境。另外，还需由教学内容角度来探索设计与之相关主题，而很显然问题串在这方面的优势是突出的，其可让他们用自主态度接触并学习生物知识，积极在融入教学情境之内有效研究教学主题，发展生物素养。

(三)锻炼思维能力

高中阶段生物学科部分内容表现出较为费解与复杂一面，若教师只采取直接讲解的做法，致学生逐渐处于被动学习的状态而不能从中受益。真实情境下的问题串提供，可有效规避这一问题，借助从浅到深、层层推进的形式逐步引导学生，使其在处理问题期间充分发展自我思维。

(四)发展创新能力

借助真实情境下的一连串同生物教学内容有关问题，能够逐步引导发展学生的思维品质，让其真正乐于提出疑问、进行思考，而这也是促进其发现并解决问题能力产生的难得机遇，尤其是能够促进其发展创新及探究能力，从而拥有更好的生物学科学习状态。

三、 真实情境化教学中问题串设计的内容指向

真实情境化教学中问题串设计应当遵循如下原则：其一是启发性，应科学启发他们思维，在一系列认知冲突下产生理性思维；其二是全面性，也就是找准培养全面发展人才的基本教育目标，使其皆可参与课堂上来；其三是层次性，即真实情境下，问题串内各问题应当具有环环相扣、逐步递进关系，引导大家深入探索问题背后的知识体系，为不断增强知识和技能创造条件；其四是适度性，即不宜使问题过少而不成串，也不宜使问题过多而过度占据课堂时间，而是要紧密结合学生的最近发展区，使问题数量适度、问题难度适中，最大限度地改善问题串效果。

基于上述原则，教师还应留心真实情境化教学时，问题串在设计方面的学科内容指向情况。

(一)指向结构功能类知识

高中生物教材中，结构功能类知识在难度上并不十分突出，然而却非常烦琐，学生在学习此类知识时应区分部分较容易混淆的知识点。例如，在面对维持稳态时免疫调节功能内容之际，只有深入领会免疫系统监控、防卫以及清除等多项功能，才会对其所具有的维持稳态作用形成正确理解，达到准确记忆效果。此时，教师可不必设计过分深奥的问题串，而是要基于启发性和层次性原则，有效简化理解与学习难度，让问题串拥有结构功能类知识的逐步直接指向作用。

(二)指向过程探索类知识

高中生物教材各章节均包括不同难度的过程类知识，像生理过程、调节过程以及科学史过程等，学生往往存在理解和学习的障碍，无论是观察、比较还是记忆都困难重重。据此，教师可在真实情境下展现出问题串的激活兴趣、融入教学、锻炼思维等多项功能，为学生提供学习与认知的帮助。例如，当教学血糖调节内容时，教师提出：“正常人的血糖水平是什么样的？”“人体的血糖从哪里来，又将去向哪里？”“怎样进行餐后血糖调节？”“激素调节时，发挥降糖功能的激素有哪些？”这些问题充分指向过程探索，对于学生认知能力进步有所帮助。

(三)指向实验探究类知识

依新课程标准所提要求，应在授课时指导学生积极探究学习，从而持续提升其综合素养。考虑到生物学科的自然学科特质，以及其在探究目标方面往往围绕认识生命和世界而进行的情况，还应以恰当方式激励大家进入探究状态，从而有效获取新知，完善素养，而真实情境下的问题串设计恰恰符合这一要求。例如，当学生探索光合作用历程时，教师便可设计出实用性较强的一连串问题，以利于学生形成良好探索精神。

四、 真实情境化教学中问题串设计形式

教师在对问题串进行设计时，首先需要基于学情，以核心素养多个维度为中心开展教学目标设计工作，特别要保证教学目标的具体及可检测。接下来教师便可基于课程标准、教材内容、目标要求等理清各项内容间的关系，从而合理编排问题出现顺序，最后选择与之相对应的教学策略、设计相关联教学活动。应当注意的一点在于：问题的设计并非多多益善，也并非细致到丝毫不漏才是最正确的做法，而是要基于学情及具体内容做灵活调整。据此，若想产生理想的激活学生学习兴趣等方面作用，便需要生物教师结合真实性境，进行富有特色的问题串设计。

(一)设计矛盾化的问题串

首先，教师可从既有知识出发，设计突显矛盾的问题串，让学生在矛盾问题中进入情境，展开思考，使之于既有认知结构和新知识二者之间的冲突状态下，尽快发现处理问题的策略。例如，当面对细胞分化内容之际，若需让他们顺利掌握知识要点，明确细胞分化内涵，便可围绕教学内容进行矛盾化的问题串设计，“此前我们接触过同有丝分裂有关的内容，那么当有丝分裂完成之后，细胞之中的遗传物质是不是相同呢？若两个细胞遗传物质相同，则依靠中心法则分析后，便可得到合成蛋白质也相同的结论，可实际上不同细胞蛋白质存在区别，它的原因是什么呢？”这样的问题因为矛盾性的存在，可以让学生的认知冲突及求知欲望得到启发，更快进入到真实情境自主分析与探索问题，把握本次重点知识内容。

(二)形成生活化的问题串

教师可联系实际生活，给学生设计富于生活化色彩的问题串。教师需要在教学期间，密切关注生物理论知识同实现生活二者间的联系，依托生活之中常见现象、常用案例等，把复杂程度较高且较为抽象的知识，在真实情境下以直观的形式体现出来，防止学生发生理解并掌握知识困难的情况。从当前所使用生物教材来看，各个章节往往有问题导入新知识的部分，教师善用这部分内容，形成生活化的问题串做法是有可行性的。例如，需要讲解人类遗传病知识时，教师便可基于教材，在课上加入一些生活化元素，提出易于被学生接受的问题，所有人都渴望拥有健康的身体，然而人们却难免受到病痛的困扰，比如每当换季时，常会有学生感冒发烧，大家认为感冒是遗传病的一种吗？有的人虹膜与瞳孔会表现出淡粉色特征，皮肤、眉毛等表现出黄白色或白色特征，医学界将其命名为白化病，大家认为白化病是遗传病的一种吗？人类有哪些遗传病类型呢？单基因遗传病是什么意思，多基因遗传病又是什么意思呢？感冒是学生所熟悉的一种病症，从这一熟知病症着手，使之在问题串的带领下了解和遗传病有关的内容，正是问题串导入真实情境的典型案例，帮助学生从已掌握知识出发完成问题本质的探索。

(三)创造引导式的问题串

富有引导功能的问题串，可充分锻炼学生自我学习能力，使之在学生学科领域内个性化发展。同矛盾化问题串相比较，可发现二者的侧重点不同，矛盾化问题串侧重于新旧知识的关联，而引导式问题更加强调对学生认知功能的启发。具体而言，高中生物学科中有大量生命活动知识内容，教师在教学此类内容时，应当有使学生体验生命活动的意识，引导式问题串正好有着如此长处。教学可在教学期间，借助多媒体技术展示图片、视频，或者使之自行阅读教材等手段，让学生了解变化过程，之后还可引导大家研究各项内容之间关联，准确把握深层次的知识，引导的必要做法正是问题串的设计。例如，当涉及光合作用相关知识时，便可使大家认真观察多媒体平台上相关图片及视频，并提出问题：光合作用反应物是什么？光合作用可以在最终产生什么物质？将光合作用划分成2个部分的理由是什么？在此过程中物质与能量的变化是怎样的？光合作用的方程式和特征是怎样的？学生利用思考与解决这些问题串，将逐步被引导接受新知识，并有效锻炼自主学习能力，实现各项能力与素养的同步发展目标。

(四)把握整体式的问题串

把握生物学科整体内容，设计具有整体性特点的问题串，将让学生在真实情境内拥有更加宏观的认知视野。换句话讲，依新课程标准要求，教师应使教材资源转化为有效教学设计，而这一转化过程，若以整体式的问题串为载体，将展现出更强大的教育功能。例如，当教学遗传的分子基础内容时，教师可使学生分别从两个角度把握本模块：其一是探索遗传学知识内容，其二是找到科学探究历史发展脉络。为了帮助学生顺利从这两个角度进行把握，教师可将本次教学模块作为一体，为学生提供整体性较强的问题串，如：“什么是遗传物质？”“DNA的结构是怎样的？”“DNA如何复制？”“基因如何突变、如何重组？”“人类的遗传疾病有哪些？”教师可以直接将问题串作为情境构建的主线，帮助学生在这些问题引导下，分别完成从整体到具体的学习，使之得以在反复探究下，从宏观角度把握知识体系。

五、 真实情境化教学中问题串使用要点

只有使问题串内的各个问题展示出充分的层次性与逻辑性，才会体现出设计的框架性与系统性优势，从而有效服务于真实情境构建与使用目标。从这个角度上讲，各个问题之间的联结尤显关键，教师应格外留意问题的切入与过渡语言，还有提问时间把握，使各个组成问题均有清晰目的、明确方式，并预留出足够的思考时间。在此基础上，在下列各项使用要点，同样可为真实情境化教学中问题串使用效果优化创造有利条件。

(一)重视教师的自我发展

问题串的设计与使用实际上非常考验高中生物教师教学水平，这是由于问题一定要和班级学生实际情况相符，且保证其科学性与合理性，才会因引起学生注意而取得辅助教师教学、锻炼学生思维的效果。而只有教师做到对教学内容、学生情况、问题形式等的充分了解后，才会产生这样的效果。为此，教师需要使自我发展和真实情境化教学中问题串使用相结合。例如，在课堂导入环节安排问题，设计的难度不大，但使用前查阅资料及借鉴既往经验，都应由教师先进教学经验作为支撑，因此教师便要随时注意加强自我教学能力培养特别是问题串构建技巧学习。如为了使学生了解核酸这一遗传信息的携带者，教师应在导入环节通过问题使学生了解核酸同现实生活的联系，而这就需要教师从自身角度做好充分准备，扎实掌握基础知识及相关教法，并找到生物理论和现实生活的结合点，只有这样才会提出相应的问题：“影视剧里面经常可以看到，案件侦破时，会有采集犯罪现场指纹、血液和毛发，并用数据库比对DNA的做法，那么为什么要用这种方式作为案件侦破的手段呢？对于DNA鉴定技术而言，它还可以在生活中的哪些方面发挥出作用？”并在提出问题后引导学生进行深度思考。

(二)做好教材的充分利用

在进行真实情境化教学中问题串的应用时，教师需要认识到教材所具有的开展教学工作核心价值，使之成为教学思路创设，特别是问题串应用的重要依据。具体来讲，很多知识均需要以教材为中心、为平台进行讲授，从而达到向学生传递的效果，同时在学生学习教材期间，他们可能会遇到很多问题，这些问题的解决，应当由教师给予引导才能实现。为此，教师应当使真实情境化教学中问题串的应用从教材充分利用角度进行，以此展现出教材优势，全面激发学生学习兴趣与主动性。在此过程中，教师要重视教材的问题情境创设核心功能，从学生角度完善问题串与教材的关联。例如，在教学同细胞有关的内容时，教师便可比较充分地依靠教材做好问题串真实情境创设工作，即基于教材或者以教材为基础提出连续性的问题，如在上课之前，教师可以给学生提出一些起到激发学生好奇心的问题：“仙人掌是什么构成的？”“在自然界中某些动物最初是什么形式？”利用这些问题，学生将会对教材中的相关内容产生好奇心，接下来再配合教师的讲解，通过多媒体技术手段等了解生物演变过程，进一步明确问题的答案。最后，问题串中各具体问题的解决，仍要回到教材上来，即教师应使学生借助自主学习的形式得到答案，再由教师对学生的答案进行评价总结。事实证明，利用这种做法，学生将依托教材在真实情境内有效完成问题串的解决任务。

(三)形成目标的起点落点

高中生物教师应当以学生既有认知作为起点，以本次课堂教学的目标作为落点，使问题串从起点到落点全程展现出优势作用，这一使用策略，生动地诠释了前文所述把握整体式的问题串设计要点。具体来讲，问题串设计起点应在于学生的既有认知，即借助其所接触过的、已掌握的知识为铺垫，让其结合教材内容及拓展资料获取必要的新信息、新概念，从而顺利接近本次教学目标。在此期间，问题可在关键节点上发挥出作用，形成牵连起点和落点的作用。例如，为引入基因突变概念，教师可不必急于直接将概念展示出来，而是在找准教学起点和落点的前提下，利用镰状细胞贫血等实例的分析指导，使学生基于既往掌握的中心法则，推测此病形成原因，自主总结概念、接近目标。再如，当接触到基因重组概念之际，教师可找到孟德尔豌豆杂交实验里面新性状组合形成原因的起点，在此基础上激励学生从既有认知出发，思考孟德尔自由组合定律本质。并进一步探索问题：“若两对等位基因处在一对同源染色体之上，是不是能够形成四种配子？”“在哪种情况下可以形成四种配子？”这些问题的起点与落点清晰，将帮助学生一边回忆交叉互换有关内容，一边归纳得到基因重组概念，整体教育引导效果非常理想。

(四)突出学生的个性发展

真实情境下的问题串应用策略，应当强调因材施教与个性发展促进的一面。具体来讲，同一课堂中接受同一目标引导的学生，他们是不同的、独立的个体，因此必然会存在知识储备、思维习惯、认知方式、学习方法等方面的差别。教师在真实情境引导下的问题串设计时要考虑到这一点，在问题串使用时同样要考虑到这一点。对于基础较好、思维较敏捷，且探究精神较突出的学生，可以让其更多接触开放程度高一些、探究色彩明显一些的问题，而若学生基础薄弱且殆于思考，则接受生动有趣问题、简单问答题的引导则是合适的。例如，在介绍细胞的增殖知识时，教师可在课堂导入环节，利用PPT展示象和鼠的图片形式构建真实情境，并提出相应的问题：“请分析象和鼠有关器官与组织细胞大小差异？”“生物体成长，所依靠的细胞数量增加还是细胞体积增大？”这样的问题便较好地适应了基础薄弱且殆于思考学生的认知习惯，应用效果较为理想。再如，若涉及细胞的衰老与凋亡知识时，教师可设计问题串：“人体在衰老时会表现出哪些特征？”“在老年人体内是否存在幼嫩细胞？在年轻人体内是否存在衰老细胞？”“细胞衰老和人体衰老之间的关系是怎样的？”这样的问题串提供，注意到了问题设计整体性，同时可使不同学生均能找到思考的切入点，让其有机会由易至难，由表及里地完成探索。

(五)强调信息的充分适度

真实情境化教学中问题串使用要点中，教师对信息的充分适度重视程度一直不够，部分教师设计的问题串比较合理，但在实际使用时，在里面添入了过多信息，学生接受起来难度颇大，或者信息储量较少，学生回答问题较多、实际收获不足，这些都是应当规避的问题。实际教学时，教师需要基于学生知识与能力真实水平，在问题中囊括充分适度的信息，且使这些信息发挥出弥补学生知识盲区的作用，从而让学生既不失去探究欲望，又能够获得足够的自我发展机会。例如，当教学基因突变和基因重组内容时，教师可先借助学生已经掌握的中心法则，在问题中融入镰状细胞贫血病因分析要求，从而顺利引出基因突变概念。在此之后，教师还可挖掘出基因突变类型，将其融汇于“碱基对替换、增加、缺失等情况下，基因编码氨基酸序列会出现哪些变化”的问题之中。这个问题将同义、错义、无义及移码等几种突变概念综合起来，信息储量适中，有利于学生在中心法则基础上分析发现基因突变类型，并展开对基因突变是不是可以出现新基因、新蛋白质，是不是可能造成性状改变等问题的一连串思考。

(六)关注问题的实用导向

在真实情境化教学中问题串设计的内容指向部分，笔者强调了实验探究的指向，而在问题串设计形式中，生活化问题串的价值也比较突出。受此影响，在问题串使用时，同样应当使问题具有实用的、生活的导向性。也就是说，在具体教学指导期间，教师应当以真实情境下的问题串为载体，在使用问题串时表明创新和实事求是的态度，让学生问题导于实用，不断引导其探究学习，促进其综合素养的发展。例如，当探索光合作用知识时，基于此前已经设计好的问题串，教师应注意在使用时同实验探究以及科学史的紧密关联，使学生分别展开思考：“同亚里士多德相比较，海尔蒙特的进步性体现在哪里？”“有人在重做普利斯特实验时，为什么会发生失败？”“英格豪斯所做的多次实验体现出了哪些实验原则？”“卡尔文以何种方式证明CO内的碳于光合作用之下转化为有机物之中的碳？”当思考这些问题的同时，学生可以明确科学家探究历程的不易，理解生物学科与现实生活的紧密联系，问题串也正因如此展现出了较强的实用导向功能。

六、 结语

在高中生物教时合理有效的问题串设计，不仅适应学生对既有知识复习与巩固之要求，又能够产生知识迁移、新知获取的促进效果。其间，他们将告别既往被动学习不利局面，而是代之以主动获取知识的思维及习惯。受此影响，文章所述及基于真实情境的高中生物问题串多项教学优势将充分体现出来。未来，教育者仍须继续进行具体操作要点的探索，在文章所论及的矛盾式、引导式、梯度式、整体式等几个导向真实情境的问题串设计角度深化思考。