高中生物新教材“问题探讨”栏目的分析及教学策略

【摘要】文章拟采用统计分析和对比分析，尝试比较新旧教材必修1《分子与细胞》“问题探讨”栏目在栏目总数、资料内容、图片表格、设问讨论这四个方面的差异，明确新教材“问题探讨”栏目的特征。新教材“问题探讨”栏目紧密围绕生物学核心概念，建立生命观念；注重问题引导，进一步规范了问题之间的内在逻辑；有效激发学生的探究欲望，培养科学思维和科学探究能力等。基于上述特征提出了教学策略，即依托“问题探讨”，创新课堂导入；活用“问题探讨”，开展专题讨论；延伸“问题探讨”，开展研究性学习。

【关键词】高中生物；新教材；“问题探讨”栏目；特色分析

【中图分类号】G633.91【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2024）21—0109—04

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》提出了生物学学科的四大核心素养：“生命观念”“科学思维”“科学探究”以及“社会责任”。结合新教材、新课程、新高考，在“三新”大背景下，课堂教学中将生物学核心素养有效落地，是值得每一位教师思考的命题。高中生物学人教版（2019版）必修1（以下简称新教材）与人教版（2007版）生物必修1（以下简称旧教材）每一节开篇都设置了“问题探讨”栏目，教师在日常教学工作中应该依托该栏目，设计符合学生学情的导入，激发学生的学习兴趣，引发学生深度思考，全面提升学生学科核心素养。

一、新旧教材中“问题探讨”栏目构成对比

1.“问题探讨”栏目总数分析。旧教材必修1“问题探讨”栏目总数为21个，新教材中共有“问题探讨”栏目19个，新旧教材各章“问题探讨”栏目总数对比如表1。

新教材第2章第1节“细胞膜的结构和功能”在原有内容的基础上，整合了流动镶嵌模型这一知识模块，且新教材必修1中删除了旧教材第6章第4节“细胞的癌变”内容，这一改动从实际教学角度分析，使用旧教材时，就已经有老师将“生物膜的流动镶嵌模型”与“细胞膜的结构和功能”集中学习，经课堂效果观察发现确实更有利于生物学核心概念的学习，更有利于知识框图的构建和学生知识体系的建立。从核心素养角度分析，这一改动也更符合结构与功能相适应的生命观念。

2.资料内容分析。“问题探讨”栏目资料内容变动较大，经统计，共19节内容中有10节更换了资料内容，更换章节及具体内容变化如表2。

从表2中我们不难看出，新教材资料内容无论是文字的描述还是材料选取角度都是与生物学核心素养相吻合的。例如，删除了第1章第1节与“SARS”病毒有关的内容，注重材料的时效性，多处增加与生物学实验有关的内容，例如“细胞膜的结构和功能”一节“问题探讨”更换为台盼蓝染液染色实验，“细胞核的结构和功能”的母牛核移植实验等都体现了科学思维和科学探究在生物学教学中的渗透。“细胞器之间的分工合作”引入我国研发成功的飞机C919，培养社会责任；“蛋白质是生命活动的主要承担者”一节中选取由胶原蛋白制作成的手术缝合线作为资料内容，体现生物学与生活紧密相关。

3.图片表格分析。图片表格直观、形象，在生物教学中应用广泛。它可以吸引学生注意力，通过图片表格的解析，提高学生概括总结的能力以及语言表达能力，对学生科学思维和社会责任的培养有不可替代的作用。从图表数目看，在生物学必修1《分子与细胞》的19个“问题探讨”中均配有图片表格内容，其中图片共有17个，表格2个，表格分布在第2章第1节“细胞中的元素和化合物”、第2节“细胞中的无机物”。

新教材中更换的图片也更能反映我国科学技术发展现状，例如“细胞器之间的分工合作”中新增了我国新研发的大型客机C919飞机外观图，学生能通过图片直观地感受到科技强国的重要性，同时认识到当下中国正在飞速发展，增强民族自豪感。

从图表内容上看，必修1《分子与细胞》“问题探讨”栏目共涉及生物学结构功能、科学探究、生产实践、社会热点四个方面，对新旧教材图表进行归纳，不同内容图表占比如表3所示。

从表3得出，在新教材中，图表内容变化主要集中在对社会热点问题的展示，“问题探讨”栏目能紧扣社会热点，学生积极主动地参与到相关事件的讨论中，对学生批判性思维养成至关重要，同时也能培养其社会责任。

4.设问讨论分析。“问题探讨”栏目的第三部分由问题构成，一般是围绕资料内容或插图表格展开，由1-3个不等的问题组成，这也是“问题探讨”栏目的主要组成。问题的讨论有助于激发学生的学习兴趣，激活学生的学习思维，明确本节课学习的重难点，甚至教师可以利用本栏目中的问题设置一系列的问题串，层层设问，开展课堂教学。

在旧教材中共设计了62个问题，新教材中根据不同的材料内容重新设计了共计46个问题。通过对新教材中未替换的材料内容对应的问题分析，我们可以看到语言描述更为精炼，有助于培养学生信息提取能力和语言描述能力。而且问题的设置更为科学合理，例如“核酸是遗传信息的携带者”一节中删除了“试着说出DNA的中文名称”这一问题。

二、新教材“问题探讨”栏目的特点

1.围绕核心概念，建立生命观念。新教材“问题探讨”栏目紧密围绕生物学核心概念[1]，设计资料、图片及讨论，帮助学生建立结构功能观、物质能量观等生命观念。例如，新教材在第3章第1节“细胞膜的结构和功能”中引出台盼蓝染液染色实验鉴别细胞死活，通过图片学生们清晰地观察到活细胞未被染色，死细胞被染成了蓝色，进而引出细胞膜可以控制物质的进出，具有选择透过性的功能特点，引导学生分析细胞膜的结构特点，认同结构功能观。

2.注重问题引导，提升科学思维。新教材注重问题引导，进一步规范了一个“问题探讨”中几个讨论问题之间的内在逻辑，层层递进，在不断地辩证和讨论中激发学生的思维火花。例如，在第4章第2节“主动运输与胞吞、胞吐”，学生已经学习了被动运输相关内容，知道了被动运输是由高浓度运输至低浓度的运输方式，通过资料阅读，学生明确甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是逆浓度梯度进行的[2]。由此引发思考，学生自然将被动运输与本节即将学习的主动运输作以区分。通过类比学习，得出逆浓度梯度运输是需要消耗能量的，得出主动运输的第二大特点。通过第三问，学生梳理与主动运输有关的知识内容，明确能进行主动运输的物质，同时为胞吞、胞吐的学习留出空间。在比较、分析、推论的过程中，突出对学生科学思维能力的培养。

3.理解科学过程，开展科学探究。“三新”背景下，生物学教学中倡导探究性学习。新教材必修1《分子与细胞》“问题探讨”栏目更加注重引导学生分析科学史中涉及的实验过程，重点分析环境因素对细胞代谢的影响等，为教师利用教材开展和设计实验活动奠定了基础，为学生借助教材发现问题、提出问题开展实验探究创造了机会。

4.联系生活实际，培养社会责任。新教材中多个“问题探讨”均与生活实际紧密相连，更容易引起学生共鸣，引发学生思考，引导学生将生物学内容应用到生活实践中，让学生意识到少年强则国强。

三、新教材“问题探讨”栏目的教学策略

1.依托“问题探讨”，创新课堂导入。恰当的课堂导入一方面可以快速吸引学生注意，导入新课，另一方面依托“问题探讨”设置适用于本节内容的问题串，层层深入，首尾呼应，可以达到更好的教学效果。例如，第2章第4节“蛋白质是生命活动的主要承担者”，教师可以将“问题探讨”中的两个问题稍加改动：（1）为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？利用问题1引出构成蛋白质的基本单位氨基酸，详细学习氨基酸的相关内容后继续提问。（2）多种氨基酸是如何形成胶原蛋白的？引出并学习氨基酸形成蛋白质的过程。（3）这种缝合线发生什么样的变化才能被吸收？引出蛋白质的水解。（4）请问这种缝合线的保存条件是否有要求？引出蛋白质变性相关内容。（5）除了制作成缝合线的蛋白质外，同学们还了解哪些其他的蛋白质？分析多种蛋白质，归纳蛋白质的种类和功能。以上5个问题贯穿课堂始终，通过5个问题驱动，将本节内容串联起来，学生系统地学习了蛋白质的结构和功能，整个教学过程紧凑、完整，既完成了课本的规定内容，又引导学生勤于思考，善于发问，将生物学学科内容与生活实际紧密联系。

2.活用“问题探讨”，开展专题讨论。专题讨论的开展有助于激发学生学习的积极性，发挥学生的主体地位。在实际的教学活动中，教师可以将“问题探讨”“思考讨论”“思维训练”三个部分进行梳理整合，设计针对核心问题的讨论。同学们自主搜集整合资料，开展班级内的辩论赛，例如，依据“细胞器之间的分工合作”中“问题探讨”展示的中国自主研发的大型客机C919，提出“科技发展利大于弊还有弊大于利”，学生们通过搜集资料了解中国在各个领域科学技术发展水平，通过辩论赛正确看待科学技术发展，合理使用科学技术发展的产物。在此过程中，既提高了学生收集整理资料的能力，又引导学生认识到科技强国的重要性，培养社会责任。

3.延伸“问题探讨”，开展研究性学习。针对《普通高中生物学课程标准（2017年版）》提出的生物学学科的四大核心素养，教师可以利用“问题探讨”栏目中涉及的与生产实际和社会热点联系紧密的内容设置研究性课题[3]，或者引导学生自主提出研究课题，结合学校寒暑假的研究性学习要求，有计划地开展生物学研究性学习，培养学科核心素养。例如，第5章第3节“细胞呼吸的原理和应用”中“问题探讨”主要提及酵母菌在有氧条件和无氧条件下的呼吸类型，据此可以设计“探究酵母菌有氧呼吸的最适温度”“探究酵母菌无氧呼吸的最适温度”“探究不同氧气浓度下酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的速率变化”等一系列的研究性学习。在实际教学过程中，学生也提出了“探究面包发酵过程中所需的最适酵母菌浓度”“探究浆水制作过程所需的最适温度”等课题，贴近生活也更具有趣味性，在居家学习中也可以进行实验。学生体验了发现问题、提出问题、设计实验、实施实验、得出结论的基本科学探究过程，对提升学生的思维品质具有重要意义。

总之，教师应明确从“教教材”到“用教材教”的转变，利用好身边的教学资源，在了解学生学习水平及兴趣的基础上，开展多种多样的教学活动，不断提升自己的专业水平。

参考文献

[1]李庆胜.人教版新教材“问题探讨”栏目的变化及妙用——以“分子与细胞”模块为例[J].中学生物教学，2021（02）：55-57.

[2]王菁.让学生像科学家那样探索——“主动运输与胞吞、胞吐”同题异构教学设计及评析[J].中学生物学，2021，37（06）：76-78.

[3]陈红阳，陈健辉.人教版高中生物学新旧教材“问题探讨”栏目对比分析[J].中学教学参考，2022（05）：81-83.

编辑：张昀