缩略图

PBL 模式下高中生物学单元教学路径

作者

犹玉

遵义市南白中学 贵州遵义 563100

PBL 模式又被称为基于问题式的学习模式,主要是指以问题作为驱动载体,为学生搭建真实的问题情境,引导学生主动探索和互动,达成自主学习的目的 [1]。本文以高中生物学的选择性必修《稳态与调节》中的“人体的内环境与稳态”单元展开分析,探讨 PBL 模式下高中生物单元教学路径。

一、明确单元教学内容,为情境设计奠基

明确单元教学内容便是掌握单元教学的重点知识,就教材的知识编排情况来看,本单元的重要内容包含内环境的组成、理化性质、稳态概念和调节机制等关键知识点。这些内容之间存在着较为严谨的逻辑关系,比如内环境的组成以及理化性质是学生深度理解稳态概念的前提条件,前者将作为后者的基础;稳态调节机制又是确保内环境稳定的关键因素,是对内环境稳定概念的进一步深化。这代表着本单元的基础知识都可以在同一个大单元情境中进行解读,无需构建不同的情境让学生进行对比。除此之外,从单元联系的角度来看,本单元学习结束之后,学生还会接触血糖调节以及体温调节等相关知识点,因此本单元的整体知识属于承前启后的内容,是学生进一步了解稳态与调节知识架构的基础。那么,本单元所提出的问题不宜过于复杂,要简单易懂,贴近基层理论。

二、基于单元教学内容,设计单元教学目标

PBL 模式的核心在于问题和情境这两项要素,问题是引导学生探索情境的驱动力,情境则为学生的探索提供生活化框架。为了保证这两项要素相辅相成,确保教学活动顺利推进,在确定单元教学内容后,还要设计明确的单元教学目标,使问题的提出方向和情境的搭建模式有着一致的思路。从课程标准以及单元知识安排的角度来看,本单元的目标可以从以下几个层面进行划分:

知识与技能目标:准确说出内环境的组成成分(血浆、组织液、淋巴液等)及理化性质(pH、渗透压、温度等)。用示意图或模型说明内环境各组分间的物质交换关系,解释“内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介”。通过分析临床案例(如水肿、脱水等),判断内环境成分或性质的异常变化。通过比较不同组织细胞(如肌细胞、肺泡细胞)所处内环境的特点,归纳内环境成分的差异性。基于实验数据(如运动前后血液pH 变化),论证稳态调节机制(缓冲物质、排泄系统等)的意义。

过程与方法目标:通过模拟实验(如“探究血浆的缓冲作用”)提出假设、分析数据,归纳稳态的调节特点。数字化传感器(如pH 计、温度探头)定量探究内环境理化性质的动态平衡运用“结构与功能观”分析毛细血管壁、淋巴管的结构与物质交换的关系。通过资料分析(如坎农的稳态研究史),理解“反馈调节”等核心概念的建构过程;通过情境创设,引导学生展开小组探究,增强团队协作能力和资料查阅检索能力。

情感态度与价值观目标:了解内环境稳态对于人体的健康发展产生的重要影响,养成健康生活的认知;从内环境稳态的复杂性,体会生命系统的整体性与动态平衡观,认同“健康是稳态维持的结果”。讨论酗酒、高盐饮食等不良习惯对内环境稳态的破坏,提出科学的生活建议。通过稳态研究史(如贝尔纳、坎农的实验),感悟科学家“质疑—实证—修正”的探索精神,对生命科学形成热爱之情,具备勇于探索的谨慎科研态度。

这些教学目标可以确保问题的设置以及情境的创设符合PBL 模式的具体原则,也能够保证课堂教学活动有着统一的方向,避免重点偏移,提升教学的针对性。

三、合理创设问题情境,赋予单元学习自主性

(一)情境生成和问题讨论

围绕着本单元的教学内容以及教学目标,结合高中生目前的生物认知以及综合应用能力,选择学生较为熟悉的生活化场景,创设问题情境:“在上一次的校园马拉松比赛中,我们班的几名同学取得了优秀的成绩,但大家也发现了有些学生在马拉松结束后出现头晕、恶心等症状。接受校医检查后发现,这些同学体内内环境稳态被破坏了。”在这一情境下提出核心问题: ① 结合大家的理解,讲一讲内环境稳态是什么?内环境稳态被破坏会产生怎样的表现? ② 内环境稳态对于人体产生了哪些重要影响? ③ 如何才能维持内环境稳态呢?

上述三个问题给学生提供了头脑风暴和思维碰撞的机会,绝大部分学生有运动过后身体不适的经历,在回答问题 ① 时游刃有余,而根据校医诊断和日常休养的经验,学生也认识到问题 ② 的答案在于维持人的身体正常运转,问题 ③ 是学生重点讨论的内容。

为了提升讨论的科学性和合理性,为学生提供关键词“内环境组成”“理化性质”“稳态概念”,要求学生查阅教材和网上资料,获取关键信息,然后得出自己认为正确的答案,并从学习者的视角予以解读。在这一过程中,引导学生大胆发表自己的观点,确保问题情境可以起到引领学生深度探索的作用。

(二)实验验证与结果总结

以小组为单位,安排学生汇报自己总结的结果,彰显不同小组的不同见解;然后,设计实验“验证内环境的理化性质处于相对稳定状态”,引导学生通过 NoBook 平台的虚拟实验项目探究人体在安静和运动不同状态下的血液 pH 值、体温等因素,通过实验确定内环境理化性质的稳定性以及影响内环境稳定的原因[2]。将实验结果作为重点讲解的内容,结合教材中的关键知识,由教师进行总结和拓展。

四、评价实验过程

PBL 教学模式具有较强的开放性和动态性特点,评价学生的学习过程也要从结果性评价过渡到过程性评价。整体活动中穿插大量的小组汇报、实验过程制表等内容,都属于过程性评价的主要手段。在学生探究和讨论的过程中,了解学生对于理论知识的掌握情况,比如内环境的组成、调节机制以及稳态概念等相关知识点,直接体现在课堂互动评分上。在课后,设计综合性的习题和线上虚拟实验操作项目,采用智慧平台智能评分和生成评价报告的方式,评估学生的学习状态、学习成果、实验收获和学习心得。

结语

PBL 教学模式为学生提供深度探究和自主学习的机会,基于教学内容和教学目标,合理设计教学情境,贴近学生的生活认知,在情境的引导下生成探索性的问题,促进学生根据教材知识和数字化学习资料进行深度探索。问题指引学生探索方向,情境搭建探索框架,便于学生深入了解生物学知识,也可以将单元中碎片化的知识统一融合在一个问题情境中,提升单元教学效率。

参考文献

[1] 黄芳敏. 高中生物单元教学中应用项目式学习模式的探究[J].试题与研究 ,2025,(18):141-143.

[2] 汪思 . 基于学科核心素养简析高中生物学单元教学方法 [J].工业微生物 ,2025,55(03):216-218.