高中生物课堂教学中问题情境的应用策略研究

摘 要：在新课程改革的背景下，问题情境创设作为一种高效的教学策略，能够突破传统教学的局限，使课堂焕发生机，激发学生的学习兴趣和主动性。本文深入剖析了问题情境创设在高中生物课堂中的应用价值，并提出了一系列策略，包括基于生活实例，创设问题情境、利用实验观察，创设问题情境、借助网络资源，创设问题情境、鼓励自主探究，创设问题情境、融合多科知识，创设问题情境等，旨在为教师提供实践指导，进一步提升高中生物课堂的教学效果，培养学生的探究能力和创新思维。

关键词：高中生物；课堂教学；问题情境创设

随着教育改革的不断深入，高中生物教学迎来了新的机遇与挑战。传统的教学模式已难以满足学生全面发展的需求，亟须引入新的教学策略来激发学生的学习兴趣和主动性。问题情境作为一种以学生为中心、问题为导向的教学方法，能够有效引导学生主动参与课堂活动，引导学生的思维深入发展，透过生物现象发现其背后的规律，积极探索生物知识的奥秘，提高学生的探究能力，促进学生的全面发展。因此，深入研究高中生物课堂教学中问题情境的应用，对于提高教学质量，促进学生全面发展具有重要的意义。

一、高中生物课堂教学中问题情境的应用价值

（一）激发学生的求知欲

在高中生物课堂教学中，问题情境展现出了其独特的应用价值，其中尤为显著的是其激发学生求知欲的能力。相较于传统教学中知识的单向灌输，问题情境通过精心创设具体、鲜活且充满挑战的学习情境，成功地点燃了学生的好奇心与探索欲。当这些情境与现实生活、自然世界或实际应用紧密相连时，学生自然而然地生发出解开谜团、解决问题的渴望。这种强烈的内在驱动力促使学生主动思考、踊跃提问，并在教师的悉心指导下，一步步深入探究知识的奥秘[1]。在探索过程中，学生不仅能够获得知识，更能体验到学习的乐趣和成就感，形成良好的学习动机。

（二）提高课堂的互动性

在情境中，教师的角色发生了转变，不再是单纯的知识讲授者，而学生也不再是被动接受知识的对象，而是成为课堂讨论和合作探究的积极参与者。教师可以通过设计具有启发性、开放性的问题，引导学生之间进行思想碰撞和观点交流；还可以鼓励学生分组合作，共同解决复杂的问题，培养他们的团队协作能力和沟通能力。这种教学模式打破了传统课堂中的“一言堂”现象，使每位学生都有机会表达自己的观点和疑问，促进了师生之间、生生之间的有效互动。同时，问题情境的多样性和复杂性更是要求学生必须依靠团队的力量来共同面对挑战，进一步浓厚了课堂中的团队协作氛围。在积极的互动交流中，学生不仅能够获得知识与技能的提升，更重要的是，他们的沟通能力和团队合作精神也得到了全面的培养与加强。

（三）促进学生思维的发展

问题情境在高中生物课堂教学中还具有促进学生思维发展的重要作用。通过精心创设真实的问题情境，教师能够引导学生灵活运用已掌握的知识与技能，进行深入地分析、推理与问题解决。例如，在探讨生态系统稳定性时，教师可以巧妙地设计“生态系统恢复策略”的问题情境，鼓励学生思考并探索如何科学有效地恢复受损的生态系统。在这一过程中，学生需全面考量生物因素、环境因素乃至经济因素等多重维度，提出既实际可行又富有创新性的恢复方案。这不仅考验了学生生物学基础知识的扎实程度，更要求他们具备跨学科知识整合、实际问题解决以及创新思维与决策制定的能力。通过持续的思维训练与实践操作，学生在面对复杂问题时能够更加从容不迫，其思维能力也将得到质的飞跃与提升[2]。

二、高中生物课堂教学中问题情境的应用策略

（一）基于生活实例，创设问题情境

教师在高中生物课堂教学中巧妙地运用贴近学生日常生活的实例，将原本抽象的生物概念与现实生活紧密融合，以此构建问题情境，能够化抽象为具体，激趣励学，活化学生的思维，提高学生的学习能力[3]。以“细胞膜的结构与功能”的内容为例，教师可以引导学生思考人体与外界环境的界限问题，如“我们每个人都有皮肤和黏膜作为身体的边界，那细胞的边界是什么呢？”这个问题立刻将学生的注意力从宏观的人体引向了微观的细胞世界，激发了他们探究细胞膜的好奇心。之后，教师可以进一步提问：“我们的皮肤能够阻挡外界的有害物质，保护我们的身体健康，那么细胞膜是否也有类似的功能呢？”以此引导他们将已有的生活经验与新知识建立联系，更容易地理解和接受细胞膜的功能。为了进一步深化学生对细胞膜功能的理解，教师还可以结合一些生活中的现象或实例进行讲解。比如，可以通过热水泡菠菜水会变绿的现象，引导学生思考这背后的生物学原理，即细胞膜在高温下失去了控制物质进出的功能，导致细胞内的色素流失到水中。这样的讲解方式不仅生动有趣，而且让学生深刻体会到细胞膜功能的重要性和实用性。通过采用以上教学方法，教师不仅使学生在熟悉的生活情境中轻松掌握细胞膜的结构与功能，激发了他们的学习动力与兴趣，还有效促进了学生思维能力的发展，锻炼了他们的观察、分析及解决问题的能力。

（二）利用实验观察，创设问题情境

实验是探索生物知识、发现生物规律的有效途径，也是培养学生实验操作意识，提升学生科学思维的重要载体，帮助学生揭开生物的奥秘，激发学生的学习动力。高中生物教师在实验教学中，可以通过创设问题情境来鼓励学生亲自动手操作与直观观察，引领他们踏上探索生物科学的精彩旅程，以此深化对生物现象及其内在原理的理解。在讲解“植物细胞的质壁分离与复原”实验时，教师可巧妙设置问题：“为何将成熟的植物细胞浸入高浓度蔗糖溶液中，它们会逐渐脱水、体积减小？而当环境转变为低浓度溶液时，这些细胞又能自动吸水恢复原状？这一过程中，究竟蕴含着哪些生物学的奥秘？”这样的问题立即激发了学生的好奇心与探究欲。随后，教师引导学生自主设计实验方案并付诸实施，利用显微镜细致观察细胞在不同浓度溶液中的形态演变。在实验过程中，学生目睹了质壁分离与复原的神奇现象，同时也在实践中掌握了控制实验变量的技巧、学会了准确记录观察结果以及科学分析实验数据的方法。

基于实验观察，教师可以进一步引导学生深入剖析质壁分离与复原现象的生物学原理，聚焦于细胞膜的半透性特性及其与细胞壁之间的复杂作用关系，帮助学生更加深刻地理解细胞的结构与功能；还可以鼓励学生将实验所学与日常生活相联系，引导他们思考并讨论类似现象在自然界中的实际应用与深远意义，以此拓宽学生的知识视野，激发他们对生物学的浓厚兴趣和持续的学习热情。

（三）借助网络资源，创设问题情境

在高中生物课堂教学中，“借助网络资源，拓宽学习视野”的策略实施，旨在构建一个超越教材界限的学习平台，引导学生在问题情境的驱动下，主动探索、深化学习，引入丰富的学习资源和方法，拓宽学生的视野，丰富学生的生物学习和探究体验，培养学生自主学习、探究学习的能力，促进学生的发展。以“生态系统的稳定性”为例，教师可以通过播放一段展现生态系统在遭受破坏后恢复过程的纪录片或展示相关图片，如热带雨林被砍伐后逐步复苏的实例，来创设问题情境：“面对人类活动的持续侵扰，生态系统为何能展现出惊人的恢复能力？是何种机制在维系着生态系统的稳定性？一旦这种稳定性被打破，将会引发哪些难以逆转的后果？”这些问题能够将学生引向对生态系统深层奥秘的思考，激发了他们强烈的探索欲望。

然后，教师可推荐学生访问环保组织的官方网站、科研机构的在线资料库以及专业的生态学期刊等，以收集关于生态系统稳定性的全面信息，包括其定义、类型。在此过程中，教师应鼓励学生运用批判性思维，对比分析不同案例中的共性与差异，深入理解生态系统稳定性背后的复杂机制。另外，教师还可以组织一次课堂讨论或项目展示活动，要求学生以小组为单位，选定一个特定的生态系统作为研究主题，结合网络资源中的丰富信息，深入分析该生态系统的稳定性现状、面临的挑战以及可行的保护措施。通过这样的实践活动，学生不仅能够拓宽学习视野，对生态系统稳定性的多面性有更为深刻的认识，还能在实际操作中锻炼团队合作能力、信息整合能力和问题解决能力。

（四）鼓励自主探究，创设问题情境

“鼓励自主探究，创设问题情境”这一教学策略着重强调以学生为中心，鼓励他们通过自主探究来发现问题并解决问题。为此，教师可以设计层次分明的问题情境，并提供必要的材料和指导，然后放手让学生自主探索答案，深化他们对生物知识的理解[4]。在教授“种群数量的变化”这一内容时，课程伊始，教师可以通过展示水葫芦疯长与濒危物种大熊猫的对比图片，引导学生直观感受种群数量的显著差异，并抛出两个问题：“我们该如何有效控制水葫芦的疯长？又该如何更好地保护大熊猫免遭灭绝的威胁？”这两个极具现实意义的问题迅速激发了学生的学习热情，使他们开始主动思考种群数量变化的原因及其影响。进入自主学习阶段，教师可以给学生安排一个具体的问题进行探讨：“在营养和生存空间充足的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代，请你尝试计算出一个细菌在不同时间点的后代数量，并绘制出种群增长曲线。”学生通过独立计算、填写表格和绘制曲线，能够直观地理解种群数量增长的过程，初步体会到数学模型在生物学中的应用。

进入合作探究环节，教师可以提出更深层次的问题：“自然界中生物种群的增长是否会一直呈现这样的趋势？如果不是，会受到哪些因素的制约？”通过引入生态学家高斯的大草履虫种群数量增长曲线实验，让学生对比细菌种群增长的“J”型曲线和大草履虫种群增长的“S”型曲线，分析其背后的生物学原理。鼓励学生自主总结“J”型和“S”型增长曲线的特点及产生条件，以此培养他们的逻辑思维能力。通过这样的自主探究活动，学生不仅能够深化对“种群数量的变化”这一生物知识的理解，还能够提升解决问题的能力和团队合作精神。同时，问题情境的创设也激发了学生的学习潜能，使他们在探索生物科学的道路上更加自信、更加坚定。

（五）融合多科知识，创设问题情境

新课程背景下，教师不应该将学生束缚在单学科的知识探究中，而是构建具体的项目，融合多学科知识，培养学生的跨学科学习能力，促进学生的综合理解[5]。在高中生物课堂教学中，教师通过巧妙地融合数学、物理、化学乃至地理等多科知识，设计跨学科项目来创设问题情境，能够显著拓宽学生的视野，并深化他们对生物现象及其背后机制的理解。比如，在讲到“生态系统的能量流动”的相关内容时，教师可设计名为“生态能量追踪”的跨学科项目。项目启动时，教师先通过展示生动的生态系统模型，如包含生产者、消费者和分解者的草原生态系统，并提出问题：“在这个生态系统中，能量是如何从一个生物体传递到另一个生物体的？能量在传递过程中会发生哪些变化？这些变化与哪些学科的知识相关联？”以此激发学生的好奇心和探索欲。

在此基础上，教师可以引导学生分组，每组选取一个具体的生物链或食物网进行深入研究。在研究过程中，学生可以结合数学知识来计算能量传递的效率，以便对能量的流动和转化有更直观的认识；可以借助物理知识来理解光照对生产者光合作用的影响，加强对光合作用原理的掌握；还可以运用化学知识来分析有机物在生物体内的合成与分解过程，从微观层面深入理解生物体的新陈代谢和能量利用机制。除此之外，教师还可以引导学生探讨地理环境因素（如温度、降水等）对生态系统能量流动的影响，进一步融入地理学科的知识。在这一环节中，学生将有机会将地理学科知识融入生态学研究中，更加全面地理解生态系统的复杂性和动态平衡。在项目实施过程中，教师鼓励学生通过查阅资料、进行实验、模拟计算等多种方式，综合运用多学科知识来解决问题。通过这样的跨学科学习，学生不仅能够深入理解生态系统的能量流动机制，还能在实践中锻炼跨学科思维和解决问题的能力，为他们的全面发展奠定坚实的基础。

结束语

综上所述，在高中生物课堂教学中，创设问题情境作为一种创新且有效的教学方法，展现出了其独特的优势与价值。它不仅能够极大地激发学生的学习热情，使他们在探究问题的过程中体验到学习的乐趣，还能够促进师生、生生之间的深入互动，创造活跃而富有成效的学习环境。更重要的是，问题情境通过引导学生主动思考、积极探索，有效地促进了他们思维能力和问题解决能力的提升。因此，高中生物教师应高度重视问题情境在教学中的应用，不断探索和实践，以持续提升教学效果和促进学生的全面发展。

参考文献

[1]曹良意.新课标背景下高中生物教学中创设问题情境的研究[J].启迪与智慧（上），2024（3）：21-23.

[2]居文伟.基于创新思维培养的高中生物教学探索[J].教育，2024（24）：80-82.

[3]李娟.“问题”引领下的高中生物课堂的构建[J].知识文库，2024，40（11）：45-48.

[4]尹玲.情境教学在高中生物教学中的应用策略[J].数理化解题研究，2024（3）：123-125.

[5]文武.以问题为导向的高中生物课堂教学策略[J].高考，2024（18）：120-122.