例析问题设计在培养学生学科核心素养中的应用

束家宽 刘淑芳 吴 波 苏成德 胡玉玲 程光贤 潘步娇 汤良文 刘昌利

（1.安徽省舒城中学 安徽六安 231300）

（2.皖西学院 安徽六安 237012）

在平时课堂教学中，提问不但是重要的教学手段，而且是一门教学艺术，有着其他教学方式无法替代的作用。自从《普通高中生物学课程标准（2017年版）》颁布以来，很多教师逐渐认识到在课堂教学中进行恰当的问题设计对培养学生的学科核心素养具有重要的作用。现结合高中生物教学实践，从生物学教材中的概念、科学史、实验以及与生产生活相关的热点话题4个角度进行问题设计，培养学生的生物学学科核心素养。

1 以教材中的概念进行问题设计，让学生树立“生命观念”意识

“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过证实后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。生命观念是生物学学科核心素养的标志和关键，在生物学课程中具有重要地位和价值。生命观念是生物学核心概念的呈现方式，是贯穿本学科不同内容的主线。此外，概念的理解和掌握是学习生物学的重要基础。所以，在平时的课堂教学中，教师要高度重视高中生物学概念教学。教师可以围绕生物学概念从不同的角度进行问题设计，既能帮助学生理解和掌握生物学概念，也能促成学生形成生命观念。

1.1 从生物学概念中的核心词角度进行问题设计

一个概念的内涵中，必然有核心词。在教学时，教师要从核心词角度进行设问。例如，反射是指在中枢神经系统参与下，机体对内外环境刺激所作出的规律性反应。“中枢神经系统”在这个概念中就是核心词，教师可以围绕它提出2个问题：①中枢神经系统指什么？②中枢神经系统和神经中枢有什么区别？根据该核心词进行设问不仅能有效地帮助学生理解和把握反射概念，也能促成学生生命观念的形成。

1.2 从生物学概念外延角度进行问题设计

概念的外延是指一个概念所概括的思维对象的数量或范围。例如，自养生物是指能够利用无机物合成自身有机物的生物。这样，教师可以从概念外延角度进行提问：自养型的生物有哪些？这样设问不但有利于学生对自养生物概念的理解与把握，而且促成了学生树立正确的生命观念。

由此可见，教师从生物学概念中的核心词和概念外延角度进行设问，既能帮助学生对生物学概念的理解与掌握，又能有利于学生树立正确的生命观念意识。

2 以教材中的科学史学习进行问题设计，提升学生“科学思维”水平

“科学思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。教师在课堂教学中利用科学史进行问题设计，创设问题情境，能激发学生探究学习的热情，推动学生科学思维的深化，在问题解决过程中提升了学生科学思维的水平。

例如，在学习孟德尔遗传规律时，根据孟德尔遗传杂交实验史进行问题设计来引导学生运用演绎与推理、归纳与概括和批判性思维等方法，揭示遗传规律。以“基因分离定律”的教学为例，关于豌豆的一对相对性状的杂交试验，孟德尔用具有一对相对性状的纯合高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，子一代全部表现为高茎；子一代自交，子二代出现性状分离，既有高茎又有矮茎，比例为3∶1。此时，教师可以引导学生提出3个问题：为什么F1都表现出显性性状？为什么F2代会发生性状分离？为什么F2代性状分离比接近3∶1？然后，孟德尔提出自己的假设进行解释，假设的关键点是杂合子中的等位基因相互独立、互不影响，形成配子时彼此分离，分别进入到不同的配子中，产生两种相等的配子。至此，教师可以设问：如何证明孟德尔的假设？具体的证明方法是什么？于是，学生提出可以用测交法或者是F1高茎豌豆自交进行验证。此时，教师可以设问：根据假设，测交与自交的实验结果出现什么情况？能证明假设成立吗？

教师通过一系列的设问，不仅能激发学生探究学习的热情，还逐步发展了学生的科学思维能力。教师如果能经常性开展这样的教学活动，就能不断推动学生科学思维的深化、学生科学思维水平的提升。

3 以教材中的实验进行问题设计,培养学生“科学探究”能力

“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。科学探究能力包括提出问题、作出假设、制定方案、实施方案、收集证据、形成结论等多方面的能力要素。新课程必修模块中的实验内容，主要包括实验目的、原理、材料用具以及步骤等。教师可以在不同的环节中进行设问，不仅能加深学生对知识的理解，也能培养学生科学探究能力。

例如，开展人教版必修1教材中关于“色素的提取和分离”实验时，教师可以围绕该实验原理进行设问：叶绿体中的色素可以用什么试剂提取？为什么？也可以围绕该实验材料进行设问：叶绿体中色素提取分离实验的材料如何选取？为什么？可以围绕该实验过程进行设问：画滤液细线时用毛细吸管，你还能找出什么更好的替代实验用具？可以围绕该实验结果进行设问：滤纸条上四条色素带从上到下分别是什么色素？你得到的实验结果与此一致吗？为什么？可以从该实验拓展的角度进行设问：如果把色素提取液放在自然光和三棱镜之间，从棱镜的另一侧观察光谱中明显变暗的区域是哪个区域？可以从该实验的实际应用角度进行设问：为了使光合作用达到最好的效果，在大棚蔬菜生产中，应该选用哪种透明的玻璃罩？

在实验教学中，教师围绕实验的各环节进行问题设计，既强化学生对于本实验的理解和掌握，又能使学生在探究过程中逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲，逐步掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力，在探究中乐于并善于团队合作和勇于创新。

4 以教材中与生产生活密切相关的热点话题进行问题设计，增强学生的“社会责任”意识

“社会责任”是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。在课堂教学中，教师以相关社会生活生产议题进行设问，引导学生积极参与讨论并作出理性解释，从而引导学生辨别迷信和伪科学，使学生形成生态意识，参与环境保护实践，主动向他人宣传健康生活和关爱生命等相关知识，尝试解决现实生活中与生物学相关问题等。

例如，学习人教版必修1的生物膜具有选择透过性时，教师可以围绕尿毒症进行设问：患者出现什么症状？为什么丧失功能？如何对尿毒症患者进行辅助性治疗？患者在平时的生活中应该注意什么？在探究影响光合作用强度因素时，教师可以围绕大棚种植进行设问：大棚薄膜应该选什么颜色？为什么？大棚门能否一直关闭？为什么？在介绍致癌因子时，可以围绕健康生活与防癌进行设问：“病从口入”这句话，用于癌症适合吗？为什么？应该如何预防癌症？在人教版必修2教学过程中，教师介绍孟德尔遗传定律在育种中应用时，可以围绕育种原理进行设问：通过杂交育种为什么就能获得“双优”性状的后代呢？表现出优良性状的后代能否稳定遗传？为什么？在学习基因工程技术时，可以围绕转基因问题进行设问：转基因技术为什么能成功？转基因的实质是什么？该技术应用时应注意什么？在人教版必修3教学过程中，学习内环境稳态重要性时，可以围绕稳态进行设问：人体稳态是不是恒定不变？为什么要维持稳态？在介绍血糖调节时，可以围绕血糖调节进行设问：机体如何实现血糖含量相对稳定？你知道糖尿病患者发病的原因吗？如何预防糖尿病？在生活中应注意什么?在介绍免疫调节时，可以围绕器官移植和艾滋病等进行设问：过去，器官移植为什么失败？现在如何解决的？艾滋病发病原因是什么？如何预防艾滋病？

在课堂教学中，教师通过以上一系列问题设计，不仅能让学生养成了爱思考的习惯，而且能让学生理解和掌握相关生物学知识，更能让学生在参与交流和讨论的过程中增强了使命感，真正成为健康中国的促进者和实践者。

总之，在高中生物课堂教学中，只要教师有践行新课程理念的决心，从多角度进行设问，给学生设计出恰当的问题。这样不仅能进一步提高生物课堂教学效率，而且能提升学生生物学学科核心素养水平。