基于PBL教学模式的高中生物学教学研究

随着教育改革的不断深入，传统的教学模式已经无法满足现代教育发展的需要。在高中生物学教学中，教师需要探索新的教学模式，以激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。基于问题导向的学习（Problem-Based Learning，PBL）是一种以问题为驱动的教学模式，它强调学生在实际问题解决过程中学习知识和技能。

一、高中生物学应用PBL教学模式的优势

PBL教学模式是一种以问题为导向、以学生为中心的教学方法。与传统教学模式相比，PBL教学模式更加注重学生的主动学习、合作学习和实践能力的培养，强调学生的主动参与和自主学习，有助于激发学生的学习兴趣和主动性。PBL教学模式注重培养学生的问题解决能力，通过问题的探究和解决，学生能够更加深入地理解和掌握知识。在解决问题的过程中，学生需要运用所学知识进行分析、推理和判断，从而培养批判性思维和创新能力。这种能力对于学生未来的学习和职业发展具有重要意义。同时，学生在合作学习过程中还能培养团队协作能力和沟通能力。

二、高中生物学PBL教学实践效果与问题分析

高中生物学作为自然科学的重要学科之一，对学生的科学素养和综合能力培养具有重要意义。传统的高中生物学教学模式往往注重知识的灌输和应试技巧的训练，忽视了学生主动学习和问题解决能力的培养。随着教育教学改革的深入，越来越多的教师认识到PBL教学模式在培养学生主动学习、问题解决能力方面的优势，并尝试将其引入到实际教学中，其成效是显著的。但目前PBL教学模式在高中生物学教学中仍存在一些问题，首先，问题的设计和选择是关键环节，需要教师具备较高的专业素养和教学能力。然而，目前一些教师可能缺乏相关的培训和实践经验，导致问题的设计不够合理。其次，学生的分组和合作学习也是一大挑战，如何确保每个小组都能充分发挥其优势，实现有效的合作学习，需要教师进行精心的组织和指导。

三、基于PBL教学模式的高中生物学教学策略

（一）高中生物学PBL教学实施措施

1.问题的设计与选择。在PBL教学模式中，问题的设计和选择是关键环节。教师应根据高中生物学课程标准和教学目标，结合学生的实际情况和兴趣点，设计具有挑战性和实际意义的问题。问题的设计应体现知识的综合性、实践性和创新性，能够激发学生的探究欲望和学习兴趣。教师可以通过与学生的日常交流、观察学生的学习行为等方式，深入了解学生的知识背景、学习需求和兴趣爱好。

2.学生的分组与合作。在PBL教学模式中，学生通常被分为若干小组，以团队的形式进行问题的探究和解决。在分组时，教师应根据学生的特点和能力水平进行合理搭配。每个小组内应有不同能力层次的学生，以便他们可以相互学习、相互帮助，确保每个小组都能充分发挥其优势，实现有效的合作学习。在合作学习过程中，教师应充当引导者和协调者的角色，引导学生积极参与讨论、分享观点、互相学习，形成良好的学习氛围和合作机制，并适时给予指导和建议。

3.资源的利用与整合。PBL教学模式注重学生对资源的利用和整合能力。教师应为学生提供丰富的学习资源，包括教材、参考书、网络资源等，并指导学生如何有效地利用这些资源进行问题的探究和解决。同时，教师还应鼓励学生自主寻找和整合资源，培养他们获取和处理信息的能力。例如：教师可以为学生推荐一些权威的生物学网站、数据库或学术期刊，帮助他们快速获取相关信息，为问题的解决提供更多的思路。

4.教师的角色与定位。在PBL教学模式中，教师的角色发生了转变，从传统的知识传授者转变为学生学习的引导者和促进者。教师应密切关注学生的学习进程，及时给予指导和反馈，帮助学生解决在探究过程中遇到的问题。同时，教师应鼓励学生发挥主观能动性，进行自主学习和探索。在PBL教学模式中，教师不再是简单的知识灌输者，教师应根据学生的学习情况和反馈，适时调整教学策略和方法，以确保教学目标的实现。在探究过程中，教师应尊重学生的观点和想法，给予他们充分的表达和展示的空间。

（二）高中生物学PBL教学模式设计

以人教版必修一第6章第1节细胞增殖为例，通过设计具体的问题情境，引导学生探究细胞分裂的过程和意义。

1.教学目标。知识与技能：学生能够准确理解细胞分裂的概念、不同类型的细胞分裂过程，以及细胞分裂在生物体生长、发育和遗传中的作用，了解细胞增殖在生物发育、组织修复和癌症等方面的应用，并在小组合作中展示他们的理解和分析。过程与方法：学生通过参与PBL活动，发展科学探究能力，包括提出问题、设计实验、收集和分析数据，以及基于证据进行推理和论证。情感态度与价值观：学生通过参与PBL学习过程，培养对生物学学科的兴趣和好奇心，增强科学探究的热情，以及培养学生负责的态度。

2.问题设计。引入问题：细胞能无限长大吗？如果细胞不能分裂，生物体会发生什么变化？为什么细胞分裂对生物体的生长和发育至关重要？基础问题：细胞分裂有哪些类型，它们各自的特点和作用是什么？如何区分有丝分裂和减数分裂？探究问题：在有丝分裂的过程中，染色体如何确保遗传信息的准确复制和平均分配？细胞如何检测和修复分裂过程中可能出现的错误？应用问题：科学家如何利用细胞分裂的知识来治疗癌症？拓展问题：细胞分裂的机制在不同物种间有何相似性和差异性？这些差异如何影响我们对进化和多样性的理解？反思问题：通过本次对细胞分裂的学习，我们如何更好地理解生命的连续性和个体发育的过程？

3.学生分组与合作学习。将学生分成若干小组，每组4—5人。小组内成员根据各自的兴趣和能力，分别承担不同的角色，如记录员、发言人、资料搜集员等。

4.教学过程。导入新课：教师播放一段视频，展示生物体从受精卵到性成熟的过程，引导学生思考生物体生长的基本原理。提出问题：“生物体是如何从一个小的细胞成长为一个成熟的个体的？”以此作为课程的开端。问题探究：学生分组后，每组选择一个与细胞增殖相关的问题（从问题链中选择），并开始收集资料和讨论。教师提供一系列启动资源，如显微镜下的细胞分裂图像、科学文章、在线模拟软件等。小组合作：每个小组确定各自的角色（记录员、研究员、发言人等），并开始合作探究。教师巡回指导，确保每个小组都在正确的轨道上，并提供必要的帮助。实践操作：学生通过显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂过程，记录观察结果。学生尝试使用在线模拟软件，模拟细胞分裂过程，并记录关键步骤。成果展示：每个小组准备一个简短的报告，展示他们对细胞增殖的理解。报告应包括问题的答案、观察和模拟的结果，以及对细胞分裂重要性的讨论。全班讨论：小组轮流展示他们的成果，其他小组提问和评论。

5.评价与反馈。教师总结：教师对学生的展示进行点评和总结，强调细胞分裂在生物体生长和发育中的重要作用，同时鼓励学生继续探索和研究生物学领域的新知识。过程评价：教师观察学生在小组讨论和探究过程中的表现，记录他们的参与度、合作精神和解决问题的能力等。成果评价：教师根据小组的展示成果，评价他们对细胞分裂方式的理解和分析能力，以及创新思维和表达能力等。反馈与改进：教师根据学生的表现和评价结果，提供具体的反馈和建议，帮助他们改进学习方法和提高学习效果。同时，教师也要反思自己的教学设计和实施过程，不断完善和优化PBL教学模式。

四、结语

本研究对PBL教学模式在高中生物学教学中的应用进行了深入探讨，揭示了其在促进学生主动学习、提升问题解决能力以及增强团队合作精神方面的潜力。尽管在实施过程中遇到了一些挑战，如问题设计的质量、学生合作的有效性等，但这些经验为未来教学实践提供了宝贵的参考。为进一步提升PBL教学模式的实施效果，未来应更加注重教师专业发展、教学资源的丰富性以及评估机制的完善，确保学生能够在一个支持性和挑战性并存的环境中，全面发展学科素养和综合能力。

（徐德明）