“问题情境、合作探究”课型在高中生物课堂中的应用研究

钱敏艳 （江苏省锡山高级中学 江苏无锡 214174）

1 课型的定义

课型泛指在课堂教学中课的类型或模型，是课堂教学中具有操作性的教学结构和程序。现代教学理论认为，教学过程结构是课型分类的主要依据之一，一般可以分为新授课、讲评课、复习课。特定的课型必然会有不同的教学程序，通过对课型的研究，有助于教师更好地掌握各种类型课的教学目的、教学策略、实施方法和教学评价，更有助于激发学生的学习热情、提高学习的效率。

在《普通高中生物学课程标准（2017版）》中强调高中生物课程内容将围绕重要概念展开，教学过程强调学生主动参与，让学生积极地动手动脑，通过探究类学习活动来完成学习任务，加深对生物学概念的理解和提升对知识灵活应用的能力。所以在新授课的教学程序中采用“问题情境、合作探究”的教学程序更能符合学生的认知，更贴近新课程的要求，更有助于学生对知识的掌握。

2 “问题情境、合作探究”课型的设计原则与方法

2.1 设计原则

课型设计的基本原则是围绕教学目标展开。教学设计一定是围绕一节课的教学目标来展开的，而教学目标的确定又是建立在充分分析教材、学情的基础之上。每一节课的教学目标有很多，教师要在充分理解教材的基础上，确定出最为核心的教学目标，即本节课的重点、难点。教学目标中的重点、难点是课堂教学中应该着重突出的部分，教学活动也应该主要围绕教学目标的重点、难点来展开。“问题情境、合作探究”课型中，问题情境的设置以及合作探究的设问要围绕着教学目标来精心设计，对各种素材进行筛选跟整合，选出最适合本节课的材料。

2.2 设计方法

“问题情境”不仅仅是在课堂导入的时候可以创设，在整堂课的教学环节中都可以设计，以进行任务驱动型教学。在导入部分，问题情境的设计可以采用教材上的“问题探讨”栏目提供的内容，如在“物质跨膜运输的方式”一节中，不同类型的物质对脂双层膜的通透性不同是一个很好的素材。教师也可以让学生观察某个实验现象，激起学生的思考，如在“细胞增殖”一节中，可以直接让学生观察有丝分裂的装片来引入。更可以列举生活中的一些实例、现象来激发学生对本节课的知识渴求，如在“生命活动的主要承担者——蛋白质”一节中，可以把很多富含蛋白质的食物带入课堂，对蛋白质的功能提出设问。在课堂教学过程中的问题情境的设计中，教师可以采用课堂实验中的实验现象，或根据科学史来设计问题，也可以教学内容的重难点来设疑。

“合作探究”展现了学生在课堂学习中的主体地位，充分利用集体智慧挖掘团结合作的力量，培养学生在学习活动中的自觉性、主动性、独立性、创造性，掌握科学的学习方法和与人合作的技巧，使学生的自主学习能力，与他人的合作沟通能力得到进一步的发展。教师在“问题情境”中提出的问题，要求学生通过查阅资料、小组合作讨论、动手实验等手段来进行探究。

3 “细胞核——系统的控制中心”一课的应用实例

3.1 教材分析

在“细胞核——系统的控制中心”一课中，教材介绍细胞核的结构与功能。通过本章节的学习，学生能体会到生命观念这一核心素养。要建立好结构与功能相适应这一基本生命观念，则需要通过材料分析、问题探讨、模型建构等理性思维才能完成。教材通过4个实验资料来说明细胞核的功能，通过模式图来展示细胞核的结构，叙述并阐明染色体跟染色质的关系，认同细胞核是细胞生命系统的控制中心，并且通过模型制作把微观的细胞结构宏观化，加深学生对知识的认知。

3.2 学情分析

学生在初中学习了细胞核是遗传信息库、细胞通过分裂产生新细胞等内容时，初步了解了染色体的结构和形态。在高中生物学的学习过程中，学生已经用高倍显微镜观察过各种细胞，在观察细胞中核酸的分布实验中，在显微镜下看到过细胞核的存在，这些都为本节内容的学习作了很好的铺垫。所以，本节课就从显微观察图片直接导入。

3.3 教学目标

通过以上分析，确定四个教学目标：

（1）通过4个研究细胞核的实验分析，能阐明细胞核的功能。

（2）通过细胞核结构的补充资料分析，能说出细胞核的四部分结构以及它们的作用。

（3）认同细胞核是细胞生命系统的控制中心，认同结构与功能相适应的观点。

（4）通过模型构建，能体会到细胞结构的复杂和精妙之处，培养合作与交流能力。

教学的重点是细胞核的结构和功能；教学的难点是理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。

3.4 细胞核的功能部分的问题情境设计

“问题情境”贯穿整个课堂教学，对重要问题的解决，则需要通过“合作探究”来完成。导入新课时，教师展示显微镜下紫鸭跖草表皮、洋葱表皮、人的口腔上皮细胞等显微照片，来促进学生认识细胞的基本结构有细胞膜、细胞质、细胞核。阐明细胞核的功能这一教学任务的完成则是利用了教材的4个实验，重新编排实验顺序，先介绍变形虫的实验跟蝾螈受精卵横缢实验，后介绍两个本质是核移植的实验。特别是伞藻嫁接实验，教师只介绍两种类型的伞藻，让学生设计伞藻嫁接实验，合作探究以下问题：

（1）如何利用伞藻为实验材料证明细胞核控制伞帽的形状？

（2）有人认为伞帽离伞柄最近，伞帽的形状主要受伞柄中细胞质的控制。你同意吗？请设计实验证明你的想法。

教师给学生一定的思考时间，让他们充分发挥想象力，团队合作交流想法，最终得出：细胞核的功能是控制着细胞的代谢和遗传。

3.5 细胞核的结构部分的问题情境设计

在细胞核的结构这一教学任务上，教师通过收集整合中学教材和大学教材的资料，设置了如下4个问题：

（1）细胞膜的出现，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。参照细胞膜的功能，尝试解释为核膜的出现是细胞进化历程中的一个巨大飞跃。

（2）核仁是真核细胞间期核中最显著的结构。蛋白质合成旺盛、活跃生长的细胞的核仁大，可占细胞核体积的25%；不具备蛋白质合成能力的休眠的植物细胞核仁很小。实验表明核仁有核蛋白颗粒构成，可被蛋白酶和RNA酶所消化分解。核仁与哪种细胞器的合成有关？核仁中除了含蛋白质以外，还可能有什么物质？

（3）什么是染色质？染色质和染色体是什么关系？尝试用一段电线这个实物来模拟表达你的理解。

（4）核孔的直径一般为80~120 nm，允许一些离子和小分子自由通过。但是每个核孔不是简单的通道，包含一个复杂而精细的结构体系，推测有1 000个左右核孔蛋白质构成，称为核孔复合体。例如，在染色体复制时，每个核孔每分钟会运进100个蛋白质分子进行组装；细胞在迅速生长时，核孔会向细胞质输出一些核糖体、RNA。核孔的功能可能是什么？

学生通过阅读课本、相互讨论、模型制作来进行合作探究。

4 反思

“问题情境、合作探究”的课型中，教师通过设计相关探究问题，激发学生学习兴趣的同时，对重点知识进行了巩固，也突破了知识难点，进行了适当的拓展，开拓了学生视野，激发了创新思维。这种教学模式解放了教师，学生成为课堂的主体，对学生提出了很高的要求，有利于学生生物学学科素养的培养。教师需要进行充分的教学准备，合理设计教学流程，对探究问题进行精心选择，拓展的内容以辅助学生理解教材内容为依据。在实施过程中，教师要及时引导，关注学生的参与度并及时做出相应调整，尽量让更多学生参与到活动中来。