“问题链驱动”在高中生物细胞衰老调控机制探究式教学中的运用
张伟博
河北省沙河市第二中学 邮编:054100
摘要:本文聚焦于“问题链驱动”在高中生物细胞衰老调控机制探究式教学中的应用。首先阐述了“问题链驱动”教学模式的内涵与特点,接着分析了高中生物细胞衰老调控机制教学现状及引入“问题链驱动”的必要性。详细探讨了“问题链驱动”在高中生物细胞衰老调控机制探究式教学中的具体运用策略,包括问题链的设计原则、设计方法以及在教学实施各环节的应用。旨在通过“问题链驱动”提升学生在该知识点的学习效果,培养学生的科学思维与探究能力,为高中生物教学改革提供参考。
关键词:问题链驱动;高中生物;细胞衰老调控机制;探究式教学
细胞衰老调控机制是高中生物课程中的重要内容,涉及细胞生理、分子生物学等多方面知识,对学生理解生命过程、培养科学素养具有重要意义。然而,该部分知识抽象复杂,传统教学模式下学生往往被动接受知识,缺乏主动探究与深入理解。“问题链驱动”教学模式以问题为导向,通过一系列有逻辑、有层次的问题引导学生逐步深入思考与探究,能有效改变这一现状,激发学生学习兴趣,提升教学效果。
一、“问题链驱动”教学模式概述
(一)内涵
“问题链驱动”教学模式是指教师根据教学目标和教学内容,精心设计一系列相互关联、层层递进的问题,这些问题构成一个有机的整体,形成“问题链”。在教学过程中,以问题链为驱动,引导学生主动思考、自主探究,在解决问题的过程中掌握知识、发展能力、培养思维品质。
(二)特点
“问题链驱动”教学模式具备独特且关键的特点。它逻辑严密,链内问题环环相扣,并非各自为政,而是依循特定逻辑次序排列,前题为后题搭桥铺路,后题在前题根基上纵深延展,形成完整缜密的逻辑架构。其层次丰富,问题难度呈阶梯式分布,涵盖基础认知至综合分析,再至创新应用,适配不同学习能力的学生,确保全员在解题中皆有所获。它还极具引导性,教师借此引领学生深度挖掘知识,激活思维,搭建知识脉络,培育自主与探究能力。
二、高中生物细胞衰老调控机制教学现状及引入“问题链驱动”的必要性
(一)教学现状
当下高中生物细胞衰老调控机制教学现状不容乐观。从知识理解维度看,该机制涉及微观分子作用、信号传导等繁杂过程,学生缺乏直观认知途径,面对抽象概念与原理常感一头雾水。从教学方法来说,传统课堂以教师讲授为主旋律,学生只能被动接收,参与感与探究欲缺失,学习兴趣低落,学习成效自然难达预期。此外,教学聚焦知识传递,对学生能力培育的忽视,严重阻碍其综合素质发展。
(二)引入“问题链驱动”的必要性
在高中生物细胞衰老调控机制教学中引入“问题链驱动”十分必要。从学习兴趣激发层面看,问题链以问题为引,能勾起学生的好奇心与求知欲,驱使其主动投身学习,学习积极性显著提升。于知识理解而言,其能将复杂知识拆解为小问题,引导学生层层深入,助力理解各环节,构建完整知识架构。在能力培养上,学生在解题时需分析推理、归纳总结,科学思维、探究及创新能力得以有效培育。
三、“问题链驱动”在高中生物细胞衰老调控机制探究式教学中的运用策略
(一)问题链的设计原则
在高中生物细胞衰老调控机制教学中设计问题链,需遵循多条关键原则。目标导向原则要求问题链紧密贴合教学目标,确保每个问题都为达成目标服务,助力学生掌握核心知识与关键能力。启发性原则强调问题要能激活学生思维,引导其从多元视角思考,培育创新思维与批判性思维。层次性原则需依据学生认知与知识基础,设计由浅入深、由易到难的问题,循序渐进引导学生探究[1]。趣味性原则则倡导结合生活实际与生物学前沿热点设计问题,增添吸引力,提升学生学习兴致。
(二)问题链的设计方法
问题链的设计可从多维度切入,以实现教学目标、深化知识理解与培养探究能力。基于教学目标分解,将细胞衰老调控机制的教学目标细化为多个子目标,围绕每个子目标设计对应问题,像针对理解细胞衰老的特征、原因和调控机制的目标,分别设置关于衰老特征表现、内外部致因、关键调控分子与信号通路的问题,串联成链。围绕核心概念构建时,以端粒学说、自由基学说等核心概念为基点,设计系列问题,如围绕端粒学说提问端粒本质、细胞分裂中的变化、与衰老关联及调控延缓方式,助学生洞悉概念内涵外延[2]。结合科学探究过程,则依照提出问题、作出假设等科学探究流程,设计问题链,在探究细胞衰老原因时,引导思考潜在因素、提出假设、设计实验方案并关注实验要点,让学生沉浸式体验科学探究,提升科学探究能力 。
(三)在教学实施各环节的应用
1.导入环节
通过创设问题情境,引出细胞衰老调控机制这一主题,激发学生的好奇心和探究欲望。例如,展示一些关于人类衰老现象的图片或视频,提出问题:“为什么人会随着年龄的增长而衰老?细胞作为生命的基本单位,在衰老过程中会发生哪些变化?”引导学生思考细胞衰老与人体衰老的关系,自然地引入新课。
2.新授环节
以问题链为线索,引导学生逐步深入学习细胞衰老调控机制的知识。教师提出第一个问题,学生思考并回答后,教师根据学生的回答进一步提出下一个问题,如此层层递进,使学生在解决问题的过程中掌握细胞衰老的特征、原因和调控机制。例如,在学习细胞衰老的原因时,先提出问题:“自由基学说认为细胞衰老与自由基有关,那么什么是自由基?自由基是如何产生的?”学生回答后,再问:“自由基为什么会导致细胞衰老?它会对细胞的哪些结构和功能造成损害?”通过这些问题引导学生逐步理解自由基学说的内容。
3.巩固环节
设计一些综合性、拓展性的问题,让学生运用所学知识进行解答,加深对细胞衰老调控机制的理解和应用。例如,提出问题:“结合细胞衰老的调控机制,谈谈如何从分子水平上延缓细胞衰老?目前有哪些研究进展?”引导学生将所学知识与实际生活联系起来,培养学生的知识迁移能力和创新思维。
4.总结环节
引导学生回顾问题链,总结细胞衰老调控机制的主要知识点和探究过程,帮助学生构建完整的知识体系[3]。同时,让学生反思在解决问题过程中遇到的问题和收获,培养学生的自我评价和反思能力。
四、结论
“问题链驱动”教学模式在高中生物细胞衰老调控机制探究式教学中具有重要的应用价值。通过精心设计问题链,能有效激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的深入理解,培养学生的科学思维和探究能力。在实际教学中,教师应遵循问题链的设计原则,灵活运用设计方法,将问题链贯穿于教学实施的各个环节,充分发挥“问题链驱动”教学模式的优势,提高高中生物细胞衰老调控机制教学的质量和效果,为学生的终身发展奠定坚实基础。随着教育改革的不断深入,“问题链驱动”教学模式在高中生物教学中的应用前景将更加广阔,值得广大教师进一步探索和实践。
参考文献
[1]黄丽娜. 基于深度学习的高中生物学大单元主题教学实践分析 [J]. 教学管理与教育研究, 2021, 6 (24): 99-101.
[2]蔡惠华. 启发式教学模式在高中生物课堂中的实践研究 [J]. 启迪与智慧(教育), 2019, (08): 85.
[3]陈振鹏,李雪峰. 高中生物教学中先行组织者策略的应用——以“细胞衰老的特征”为教学案例 [J]. 中学生物学, 2015, 31 (07): 28-31.