问题导学在初中生物跨学科主题教学设计与实践中的应用

［摘 要］在初中生物跨学科主题教学与实践中运用问题导学，有助于激发学生的学习热情和积极性，培养他们的综合素质。文章以“人类与微生物的共存”教学为例，探讨问题导学在初中生物跨学科主题教学设计与实践中的应用。

［关键词］问题导学；初中生物；跨学科；设计与实践

［中图分类号］ " "G633.91 " " " " " " " "［文献标识码］ " "A " " " " " " " "［文章编号］ " "1674-6058（2024）29-0086-04

问题导学作为一种高效的教学策略，有助于提升学生的学科素养及综合素质。在初中生物跨学科主题教学实践过程中，当采用项目式教学法时，问题导学更是展现出明显的优势。本文以“人类与微生物的共存”教学为例，深入探讨问题导学在初中生物跨学科主题教学中的实际应用，以期为初中生物教学提供有益的参考。

一、创设情境，倚“问”而成；规划内容，凭“题”而定

学习的核心导向在于问题，教学的终极目标则是引导学生解决问题。在教学过程中，问题的创设发挥着至关重要的作用。以“人类与微生物的共存”为课题，可梳理出一系列具有研究价值的问题，如“微生物究竟为何物？”“微生物的种类有哪些？”“微生物与食品保存有何关系？”“微生物在食品制作中扮演什么角色？”“微生物与疾病防治有何关系？”“微生物在环境保护方面有何作用？”“微生物在人体内如何发挥作用？”“人类如何与微生物保持共生关系？”等等。这些问题可引领学生在课堂上进行探索和讨论，激发他们的学习兴趣，提高学生的课堂参与度。

在“人类与微生物的共存”这一主题下，学生可以自主探究微生物的种类、功能及其在人体内的作用，进而理解生物、化学、物理等多学科知识。这种跨学科的学习方式，有助于提升学生的综合素质。鉴于“微生物与食品保存的关系”“微生物与疾病防治的关系”“微生物在环境保护中的作用”以及“微生物在人体内的功能”等问题之间的相互联系，可以选择并列型跨学科教学模式（如图1）来规划教学内容。而针对“微生物的本质”“微生物的种类”“微生物与食品保存的关系”以及“微生物在食品制作过程中的角色”等问题之间的相互联系，则可以选择递进型跨学科教学模式（如图2）。

二、问题导学，以“疑”促思；合作探究，用“合”解疑

在跨学科教学过程中，教师的角色发生了较大的变化，他们不再仅仅是知识的传递者，更是学生思考和探究的引导者。通过设计具有挑战性和启发性的问题，教师可以有效激发学生的思考欲望，让他们在解决问题的过程中体验到学习的乐趣和成就感。

在探究“微生物与食品保存的关系”这一主题时，教师提出一系列疑问，如“面包与馒头为何会霉变”“微生物生长需要哪些条件”以及“如何进行食品消毒与灭菌”等。通过实验，学生协同研究了微生物生长所适宜的温度、湿度以及营养物质等环境条件，并概括了微生物在食品保存过程中的作用机理。在了解微生物生存条件后，学生运用所学知识阐释了传统食品保存方法的原理，具体包括：1.盐腌与糖渍：通过高浓度的盐或糖来抑制微生物生长或直接杀死微生物；2.烟熏与腌制：通过改变食品环境来创造不利于微生物生长的条件；3.真空包装与充氮包装：通过降低氧气浓度来抑制微生物生长。这一过程有助于学生更深入地理解微生物与食品保存的关系，并掌握在实际生活中应用相关知识的技能。

在探究“微生物在环境保护中的作用”这一主题时，教师精心设计以下核心问题，旨在激发学生的深入思考：微生物在生态系统中的地位和功能是什么？在环境保护领域，哪些微生物发挥了重要作用？这些微生物是如何促进环境保护的？通过引导学生搜集资料、开展合作讨论和探究活动，让他们共同解析物质循环过程，并总结微生物在环境保护中的作用。此外，为了帮助学生更直观地理解微生物在环境保护中的重要性，教师进一步介绍一系列实际应用案例，如在污水处理、土壤修复和空气净化等方面的应用。通过这些案例分析，学生可深入了解微生物的作用机制，并思考如何利用微生物来解决当前的环境问题。在这个过程中，学生学会了将理论知识与实际问题相结合，从而提高解决实际问题的能力。

在教学实践中，学生需带着问题深入思考，并通过团队合作的方式探索和解决难题，从而推动“人类与微生物共存”这一主题的项目式学习。其中，关于“微生物与疾病防控”方面的跨学科教学，教师可利用三个子问题来引导学生学习，鼓励他们通过合作探究解决问题，进一步推动项目式学习（具体模式如图3所示），以确保有效达成学习目标。

三、评价量表，依“问”而定；调整优化，随“绩”而变

在教学实践中，教学评价与反馈机制的重要性不言而喻。正如“绩”的含义所体现的，它代表了学生在学习过程中的表现和成果。因此，教师应以客观、公正的态度，根据设定的问题来制订评价量表。同时，教学调整与优化应随“绩”而变，顺应学生的学习进度与发展需求。

在探讨“人类与微生物的共存”这一课题时，教师需要对学生的回答和表现进行细致的观察，以深入了解他们在知识理解、思维能力和团队合作等方面的实际水平。在此基础上，教师再提供针对性的反馈和指导，帮助学生发现并改进不足，实现自我提升。例如，针对“人类如何与微生物保持共生关系？”这一关键问题，教师可以制订如下评价量表（见表1至表4），以便对学生进行全面的评估。

针对问题制订有针对性的评价量表，是教学环节中至关重要的一环。它不仅能够全面、细致地反映学生的学习进度和表现，还能帮助教师更好地了解学生的学习状况，进而调整教学策略，以实现教学目标。在不同的教学项目中，教师常使用“绩”作为评价和优化教学的参考依据。例如，当学生在知识理解评价量表上分值较低时，意味着学生在该领域的知识掌握不够扎实，教师需深入讲解相关知识。同样，如果学生在思维能力评价量表上得分不高，则意味着他们在某方面的思维能力存在不足，需针对性训练。此外，情感态度与价值观的培养同样不容忽视，一旦发现学生在这些方面存在偏差或错误，教师应及时引导并纠正。制订有针对性的评价量表，有助于教师更好地了解学生，调整教学策略，实现教学目标。

在问题导学过程中，教师应始终以学生为本，关注他们的学习成果和成长需求，要充分发挥教学评价与反馈的作用。同时，紧密关注教学过程中的变化，不断调整和优化教学策略，以确保教学目标的顺利实现。如此一来，学生在知识、能力、情感态度与价值观等方面的全面发展才能得到有效的保障和提升。

四、拓展延伸，借“外”扩充；结合实际，以“实”固本

为了更加深入地提升问题导学的教学效果，教师需从多个层面进行拓展与深化。其中，“外”与“实”是两个关键的维度，“外”是指拓展延伸，而“实”则代表实践操作。

首先，拓展延伸意味着必须利用外部资源，以拓宽学生的知识领域。这需要跳出教材内容的局限，扩展至更为广泛的领域，如互联网、图书馆等。以“人类如何与微生物保持共生关系”为例，教师可以指导学生通过查阅资料，深入探讨微生物在医药、食品等领域的应用。这种教学方法不仅能拓宽学生的知识视野，还能激发他们的学习热情和探索欲望。再以“传统食品保存方法”为例，在探讨传统食品保存方法的同时，教师可以引导学生了解现代食品保存技术：（1）低温冷藏与冷冻：降低微生物生长速度，延长食品保质期。（2）辐射保存：利用核辐射消除微生物，减缓食品变质。（3）生物技术：通过基因工程生产抗微生物感染的转基因食品，或利用微生物产生抗菌肽等。（4）纳米技术：制备具有抗菌特性的纳米材料，应用于食品包装材料或直接添加至食品中。通过对比传统食品保存与现代食品保存的方法与技术，了解微生物的生长机理。运用现代食品保存技术，有助于提升食品的品质和安全性，满足人们日益增长的生活需求。在未来，我们将不断继续探索更多更有效的食品保存方法，为人类生活带来更多便利。

其次，实践操作是问题导学的重要环节，也是培养学生解决实际问题能力的关键。教师可以设计一系列实践活动，让学生在动手操作中深入理解问题的实质。例如，在“人类如何与微生物保持共生关系”这一主题教学中，教师可以组织学生进行实验，让他们亲手培养微生物，观察微生物的生长变化，从而深入了解微生物的特性和生态。通过实践操作，学生不仅能够将理论与实践相结合，还能提高动手能力和创新能力。又如，针对“微生物在环境保护方面有何种作用”的问题，教师可以指导学生参与环保实践行动，如实施土壤微生物调查研究，探讨微生物在土壤修复及环境保护中的应用。学生可通过实地勘查、采样以及实验室分析等途径，深刻认识到微生物在环境保护中所发挥的关键作用，进而提升环保观念和实际行动力。

在拓展延伸和实践操作的基础上，教师还需要关注学生的思维培养。问题导学强调培养学生的问题意识和批判性思维。教师可以通过设计启发式问题，引导学生主动思考，激发他们的批判性思维。例如，在“人类如何与微生物保持共生关系”的教学过程中，可以讨论“你认为微生物在未来科技发展中的作用是什么？”；在“微生物与疾病防治有何关系”的教学过程中，可以探讨“从哪些角度可以预防微生物引发的疾病？”；在“微生物与食品保存有何关系”的教学过程中，可以研究“现代食品保存技术有哪些新的突破？”。这样的教学方法有助于培养学生的独立思考能力和创新精神。

此外，教师还需注重课堂氛围的营造。一个良好的课堂氛围有利于激发学生的学习热情，提高他们的参与度。教师应尊重学生的主体地位，鼓励他们积极参与课堂讨论，分享自己的看法和研究成果，从而提高他们的表达能力和社会交往能力。同时，教师要以平等的态度对待每个学生，关注他们的个体差异，因材施教。

综上所述，在初中生物跨学科主题教学与实践中运用问题导学，有助于激发学生的学习热情和积极性，培育他们的综合素质。教师应充分挖掘问题导学的优势，持续优化教学设计与实践。在课程规划过程中，须根据课程标准和学生实际需求，创设富有启发性、探究性和实践性的问题。这些问题应涵盖生物、化学、物理等多学科范畴，引导学生进行跨学科思考。始终以问题为引领，指导学生通过自主学习、团队合作等途径，逐一攻克难题。在问题导学过程中，教师应注重实践操作，使学生通过亲身体验巩固对知识的理解。

（责任编辑 罗 艳）