高中生物“情境- 问题”链式教学模式的构建与实践

以下是笔者总结的关于高中生物“情境 - 问题”链式教学模式的构建与实践的详细框架，结合教育理论和实际案例，可供参考或直接应用于教学研究：

一、高中生物“情境- 问题”链式教学模式的构建的背景和意义

在新课程改革的背景下，对高中生的生物科学素养、探究能力和创新思维的培养被提升到了前所未有的高度。可是审视当下高中生物教学现状，仍存在一些亟待解决的问题，高中生物教学面临着诸多挑战与机遇。有些教师教学观念陈旧落后，不能很好地适应新课程以学生自主探究学习为主的要求。在实际教学中，要么对学生放任自流，缺乏有效引导；要么依旧采用传统的“填鸭式”教学模式，过度强调知识的灌输，忽视了学生的主体地位和思维能力的培养。这种教学方式下，学生往往处于被动接受知识的状态，缺乏学习的主动性和积极性，难以真正理解和掌握生物知识的内涵与本质。在应试教育的压力下，有些教师为了追求高分数，依然将学生带入题海战中，学生疲于死记硬背知识点，缺乏对生物学科的真正兴趣和对生物现象的深入思考，生物素养的培养更是无从谈起。

为了改善高中生物教学现状，提升教学质量，“情境 - 问题”链式教学模式的引入具有重要的现实意义。基于问题驱动的教学，通过设计一系列具有逻辑性、层次性和启发性的问题，引导学生逐步深入思考，从而实现知识的建构和能力的提升。“情境 - 问题”链式教学模式能够有效激发学生的学习兴趣和探究欲望，有助于学生更好地理解和掌握生物知识，提高学习效果。“情境 -问题”链式教学模式对于培养学生的思维能力具有显著作用。在解决问题链中各个问题的过程中，学生需要运用分析、综合、比较、归纳、演绎等多种思维方法。这有助于培养他们的创造性思维和应用能力。“情境 - 问题”链式教学模式还有助于培养学生的自主学习能力。在问题链的引导下，学生不再依赖教师的直接传授，而是通过自主查阅资料、思考分析、合作交流等方式来解决问题。这种学习方式能够让学生逐渐掌握自主学习的方法和技巧，提高高中生的学习能力和自我管理能力，为他们的终身学习奠定坚实的基础。

二、高中生物“情境- 问题”链式教学模式核心概念的界定

1. 模式内涵

“情境- 问题”链式教学是以真实情境为载体，通过设计递进式问题链（问题 1 →问题 2 →…→问题 n），引导学生层层深入探究生物学概念，最终实现知识建构与核心素养发展的教学模式。“情境”来源于生活、科技、社会热点或学科史（如新冠疫情、生态保护、基因编辑等）。“问题链”基于情境设计逻辑关联的问题序列，涵盖基础性、挑战性、开放性问题。

2. 理论依据

建构主义理论（学生主动建构知识）、最近发展区理论（问题难度阶梯式上升）、情境认知理论（知识在真实情境中迁移）、情境认知理论、问题驱动学习、认知冲突理论等。

3. 设计原则

目的性原则、启发性原则、层次性原则、适度性原则、关联性原则等。

4. 模式构建的核心要素

情境设计原则：一是真实性：情境需贴近学生生活或社会热点，例如以“克隆猴中中与华华”的科研突破引入细胞全能性，或以“校园植物分类调查”切入物种多样性。二是冲突性：情境需包含矛盾点，如“北极熊因冰川融化面临生存危机”与“基因编辑技术能否拯救濒危物种”的对比，引发伦理与技术的辩证思考。三是开放性：情境需预留探究空间，例如“设计校园生态池塘”任务，要求学生综合考虑物种互作、水质调控等变量。

5. 问题链设计策略

逻辑递进性：问题需从基础认知到高阶思维分层设计。

批判性导向：问题需包含争议点，培养学生辩证思维。

6. 研究方法

研究过程中综合运用多种研究方法，比如文献研究法、案例分析法、行动研究法等，力求全面、深入地探索高中生物课堂教学“问题链”架构。

三、高中生物“情境- 问题”链式教学模式的构建流程

构建流程以“光合作用”为例：

1. 情境创设

案例：展示新疆棉花高产与光照强度的关系图，提问：“为何新疆棉花产量高于其他地区？”

要求：情境需真实、贴近学生经验，能引发认知冲突。

2. 问题链设计

基础性问题：光合作用的场所和原料是什么？培养分析归纳能力。进阶性问题：光照强度如何影响光合速率？分析曲线图。培养图表分析能

力。

挑战性问题：设计实验验证 C0₂ 浓度对光合作用的影响。培养科学探究能力。开放性问题：如何利用光合作用原理提高大棚蔬菜产量？培养知识迁移应用能力。

3. 教学活动组织

小组合作：针对开放性问题分组讨论，提出农业增产方案。

实验探究：通过“探究环境因素对光合作用的影响”实验验证假设。社会议题辩论：如“是否应该推广转基因作物以提高光合效率？”

四、高中生物“情境- 问题”链式教学模式的实践策略

1. 情境类型多样化

生活情境：如“为什么剧烈运动后肌肉酸痛？”（联系无氧呼吸）。

科技前沿：CRISPR 基因编辑技术引发的伦理问题。

本土资源：本地湿地生态系统的物种调查。

2. 问题链设计原则

递进性：从事实性知识→概念性理解→批判性思维。

关联性：每个问题需与前一个问题形成逻辑链条。

开放性：预留学生提出新问题的空间，如“还有哪些因素可能影响结果？”。

3. 评价体系

过程性评价：记录学生在问题链中的参与度、思维逻辑（如使用量规表）。

成果评价：实验报告、辩论表现、创新性解决方案。

五、典型案例（必修1《细胞膜的结构与功能》）

1. 情境：播放“变形虫吞噬食物”视频。

2. 问题链：

细胞膜的主要成分是什么？（基础）

根据成分推测细胞膜的结构特点。（模型建构）比较自由扩散与主动运输的异同。（深度对比）设计实验验证细胞膜的选择透过性。（探究应用）

3. 延伸：联系“药物靶向输送技术”讨论膜蛋白的应用价值。

六、实施效果与反思

1. 成效：

学生课堂参与度提升（可对比实验班与普通班数据）。科学思维（如归纳、演绎）显性化。

2. 挑战

情境真实性不足时易流于形式。

问题链设计需兼顾不同层次学生。

3. 改进方向

利用虚拟仿真技术（如“细胞内部3D 模型”）增强情境沉浸感。

开发校本情境案例库，结合本地资源（如生态农场调研）。

参考文献：

[1] 教育部. 普通高中生物课程标准[M] 北京：人民教育出版社.2017.03.

[2] 张汉光，周淑美 . 生物学教学论 [M] 南宁：广西教育出版社，2001,10-98.

[3] 王冬雷 . 在减负条件下创建高中生物高效课堂 [J] 新教育 . 2020，12-024

[4] 张改丽 . 高中生物课堂教学的现状分析及应对策略 [J] 理化生教学与研究 . 2011.11.