【教学研究】段林奎（泾川一中 ）：科学探究教学活动中问题串设计的“五宜三忌”

科学探究教学活动中问题串设计的“五宜三忌”

泾川一中   段林奎

“科学探究”是高中生物学最重要的学科核心素养，围绕它的教学活动往往伴随课堂教学的重点及难点突破过程，需要引起学科老师的高度重视。问题驱动策略是科学探究教学活动最常见教学方法，问题串的设计直接影响该策略的实施效果。下边结合自己的教学实践，就科学探究教学活动中问题串设计需要呈现的五大特点（五宜）以及需要规避的三个误区（三忌）,分享一些个人的观点。

一、课堂教学问题串设计的“五宜”

1.一宜主题鲜明

高中生物学的科学探究内容主要集中在教材的“问题探讨”“思考·讨论”及“探究·实践”等环节中，三者都紧紧围绕某一学时、某一节次乃至某一单元的课程目标来安排情景、提出要求。因此，问题串的设计务必需要凸显具体目标。一般“问题探讨”环节是借助生活或科研情景提出相关问题，引发学生针对教学目标在某一个方向上的思考和体验。此处的问题串设计旨在“抛砖引玉”，因此话题中的生活情景或科研过程不宜铺垫过多，以免分散学生思维，设计的问题数量也不宜过多，探讨的最终结果一定要和本节学习目标建立联系，这样才能引导学生思维向着重难点突破凝聚力量。“思考·讨论”及“探究·实践”则是攻克教学重难点的主战场，是教学目标得以贯彻落实的主要平台，这些环节的问题串设计要推动本节课主要教学目标的逐步实现。另外，新版教材在这些环节中的部分问题设计还存在瑕疵，需要我们在自己的教学实际中进行改进。譬如必修一第二章第2节《细胞中的无机物》的“问题探讨”环节，围绕“运动员饮料化学成分表”设计了两个问题，其一是“喝饮料主要是给身体补充水分，水在细胞中有什么作用”，其二是“表中哪些成分属于无机盐，为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞中起什么作用”。由于表中没有水的比例，并且我在“旧知复习”环节已经问及“水的作用”，所以第一个问题被我改造成“成分表中还缺哪种成分？它有作用吗”；教材中的第二个问题要求学生在新课学习之前就来归纳总结无机盐的作用，显然这是一种设计失误，也被我改造成“找到表中的无机盐成分，并用笔勾出来”。这些调整，在减轻学生学习阻力的同时，也增强了学生对“细胞中的无机物就是水分和无机盐”这一生命观念的准确认知。

2.二宜层次清晰

问题串实际是串联学生科学思维的逻辑线条，相关问题设计的梯度一定要符合学生认知水平的发生发展规律。一般而言，前边的问题答案应该是解决后边问题的基础或铺垫，前后问题的思维含量应该逐级递增。所以，由表及里、由简到难以及层层递进的问题设计更有利于学生逻辑思维的建立和完善。在必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的教学活动中，围绕“酶的特性”学习活动，教材设计了包括“酶的催化作用与无机催化剂有什么不同呢”“酶能像无机催化剂一样催化多种化学反应吗”及“酶的催化作用需要怎么样的条件呢”三个设问在内的问题串。立足于和初中学过的无机催化剂的比较，持续推进文本学习和实验活动，帮助学生形成酶的“高效性”“专一性”以及“需要温和的条件”等特性的系统认识。

3.三宜情境真实

科学探究活动是立足于学科知识的生成、理解及应用的教学实践活动，经常依托形象生动的学习情境来激发学生的探究热情和科学思维。这些情景往往和问题串的设计紧密联系，要尽量做到客观真实，问题涉及到的举例要有出处，数据要有依据。这样的教学活动有助于学生严谨求学品质和实证精神的培养。譬如必修一第二章第3节《细胞中的糖类和脂质》第二课时的教学活动中，为了强化学生关于“饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比较与理解”，在学生阅读课本小写体的有关文本之后，我借助课件特意设计了一组问题串。在课件中，首先展示了教材的一张配图（图2-6 一种脂肪分子 ），并提出第一个问题，“左图代表植物油脂还是动物油脂，为什么？”以此训练学生的观察、分析及应用能力。在学生做出正确判断和说明以后，又提出第二个问题，“两类脂肪酸所对应的油脂在生物体内的分布及其特点是什么”，以此训练学生的应用及表述能力。最后，再展示“饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的结构比较图”，让学生在比较基础上，体会“结构决定功能”的生命观。这种处理，最大程度还原了两类脂肪酸的真实结构，在帮助学生强化认知的基础上，也培养了学生注重实证的科学精神。

4.四宜贴近生活

生物即生活，一些科学探究的教学内容与我们的日常生活密切相关，问题串的设计若能就地取材，就有利于激发学生学习热情。譬如在开始“脂质的分类和作用”教学活动之前，我利用课件设计了“生活中的油脂”这一学习环节，分别展示“五花肉”“玉米油”的图片，并配套“图中的五花肉主要成分是什么”“牛肉干的主要成分是什么,为什么”“玉米油来自玉米种子中的哪个结构（种皮、胚、胚乳），为什么”以及“油脂粘在手上后用水不易洗掉，用洗洁精容容易洗下来的原因是什么”等四个设问的问题串，强化学生对“瘦肉（富含蛋白质）”与“肥肉（富含脂肪）”“牛肉与猪肉主要成分差别及变化”“玉米种子结构及营养”以及“脂肪溶解性”等方面的知识认知与理解。这种处理不但极大调动了学生的学习积极性，也为后续课程学习铺设了良好的知识基础。

5.五宜简明新颖

语言文字是问题串呈现的主要形式，因此它的表述风格对于问题驱动教学策略的实施效果影响很大。利用课件展示问题串是教学活动最便捷的方式，因此言简意赅的表述特点最有助于学生准确获取的任务要求并快速参与活动。另外，新颖而富于激励的语言风格则有利于调动学生积极性，增强其参与过程中的愉悦度和获得感。譬如，在学习“糖类和脂质的相互转化”这一知识点的过程中，在使用教材“北京鸭肥育”这一情景及其问题讨论的基础上，我增设了“假如你是鸭场老板，可以采取哪些措施促进鸭子快速肥育”“早春的青蛙为什么都瘦骨嶙峋”两个问题，形成一个完整的问题串，学生通过讨论辨析，加深了对“糖类与脂肪相互转化”的深刻理解。

二、课堂教学问题串设计的“三忌”

1.一忌抢答式问题串

问题串的设计是为学生课堂重难点学习铺设思维轨道，因此设计的问题就不能过于简单，应该有一定的的思维含量，且要略高于学生的认知水平。抢答式问题串显然不符合这些要求，学生针对问题的回答完全依靠已有的经验或知识储备，并没有经历观察、比较及讨论等学习环节，答案的生成过程严重缺乏逻辑思维的介入。因此，抢答式问题串不适合科学探究教学活动的问题驱动策略。

2.二忌设问过多

围绕每节课的教学目标，问题串设计主要针对重难点教学内容进行，教学用时是有限的（一般二十五分钟左右），问题串中的每个问题的解决，都有学生观察、思考、讨论、回答及老师评价等环节，都需要消耗相应的课堂时间。因此，三至四个设问的问题串组合是比较适宜的数量范围，而超过五个设问的问题串，则既难以落实对需要突破的知识原理的深度理解，也会分散学生对课堂教学重难点的注意力。

3. 三忌生搬硬套

在一些公开课中，有时会看到一些老师在完全不需要使用问题驱动策略的学习活动中，仍然设计出一系列的问题串，给人一种画蛇添足的感觉。实际上，问题驱动策略也并非适合所有的科学探究教学活动。尤其在一些生物科学史的学习活动中，虽然存在着科学探究的学习背景，但基于课堂教学缺少开展科学探究所对应的实验设施及观测时间等客观条件，真实的探究活动往往难以开展，可以选择视频课件展示，学生体会总结的方式开展教学活动；或者使用模型建构策略，模拟科学家的研究过程，进而形成正确的认识与理解，培养正确的生命观念。譬如必修一第三章第1节《细胞膜的结构和功能》的教学活动中，可以尝试利用橡皮泥、乒乓球及细铁丝等常见材料，引导学生尝试建构细胞膜的流动镶嵌模型。因此，从问题驱动策略选择到问题串的具体设计，务必紧紧围绕课程的教学目标，紧密联系教学的重难点，并与我们的教学实践相结合。