高中生物课堂问题导向教学激发学生思维深度

生物学作为一门实验性学科，其核心概念（如细胞代谢、遗传机制等）需要深度理解而非机械记忆。因此，如何在课堂中运用 PBL 策略，激发学生的逻辑推理、科学探究和问题解决能力，成为提升生物学教学质量的关键。本文探讨 PBL 在高中生物课堂中的应用，分析其对思维深度的促进作用，以期为教学实践提供参考。

一、现阶段高中生物课堂以问题为导向教学方式的不足

1. 问题缺少情境化

首先，在当前高中生物课堂教学中，应用问题导向教学法所存在的首要问题就是教学问题设置的时机把握不合理。设置有效的导向问题对于提升高中生物课堂教学的有效性有显著作用，而此作用的显现首先是建立在问题被恰当使用的基础之上。而当前的问题就在于：在课堂中教师所提出的引导性问题、探索性问题没有置于生动的情境之中，这就导致了问题虽然可以关联于教材内容，但是不能关联于学生，导致学生对教材内容探索不积极。

2. 问题层次划分不清楚

在高中生物教学中，学生们常常表现出对问题分析与探究的能力有所欠缺，难以达到准确深入的程度。这种情况的出现，与教师所提出的导向性问题息息相关。具体而言，一些高中生物教师在设计问题时，未能很好地把握难度的深浅，当问题过于简单时，学生可能会觉得缺乏挑战性，难以激发他们的探究欲望；而当问题过于复杂时，学生又可能会感到困惑和无助，影响他们的学习积极性和自信心。

3. 问题探索的深度不够

在以问题为导向的高中生物课堂上，教师讲解的时间往往占据了课堂的大部分，这导致学生缺乏主动思考和探究的机会。教师在提出问题后，常常急于给出答案，这种教学方式限制了学生独立思考和探索的能力。同时，学生也缺少合作探究的机会，无法通过与同伴共同解决问题来培养团队协作和沟通能力。此外，生物学科与生活息息相关，但在这样的教学方式下，学生缺少将所学知识向生活延伸衍生的机会，无法将课堂所学应用到实际生活中去。

二、高中生物课堂问题导向教学激发学生思维深度的实践策略

1. 注重问题与情境相融合

在教授高三学段“细胞工程”这一内容时，教师可以创设真实的科研情境，可以引入“新冠疫情下单克隆抗体的快速制备”这一真实的科研案例。教师通过在课堂上播放各类制药企业研发 mRNA 疫苗的纪律片片段，可以通过以下情境来设置问题。

例如，在2020 年新冠疫情爆发的时候，传统的疫苗研发周期长达数年，而科学家仅用数月就研发出单抗药物。他们是如何突破技术瓶颈的？其中涉及哪些细胞工程技术？通过围绕以上情境可以紧接着设计一些问题，逐步来引导学生深入思考。

第一：“单克隆抗体制备需要哪些细胞？为什么选用 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞？”（指向杂交瘤技术原理）

第二：“若实验中杂交瘤细胞无法存活，可能是什么原因？如何优化培养条件？”（联系动物细胞培养的注意事项）

第三：“若想将单抗生产周期缩短 50% ，可对现有技术进行哪些改进？请从基因工程或细胞融合技术角度提出方案。”（激发工程思维）

通过将细胞工程内容置于真实科研情境中，通过设计问题来引导学生从知识的记忆走向分析、评价与创造，有效培养学生科学思维与社会责任感。

2. 设置循序渐进的问题

在高中生物课堂中，问题导向教学是一种有效的教学策略，它通过提出一系列循序渐进的问题，引导学生深入思考，激发学生的思维深度。以高二“植物生长素”这一内容为例，我们可以通过以下例子来具体阐述这一策略。

在教授“植物生长素”这一章节时，教师可以从学生的生活经验出发，提出一个简单而有趣的问题，比如：“为什么家里的植物总是向着阳光生长？”这个问题贴近学生的生活实际，能够迅速吸引学生的注意力，激发他们的好奇心和求知欲。

接着，教师可以进一步引导学生思考：“植物是如何感知到阳光的方向，并做出相应的生长反应的呢？”这个问题相对抽象，需要学生通过已有的生物知识进行推理和猜测。在此过程中，教师可以鼓励学生积极发言，分享自己的想法，从而活跃课堂气氛，激发学生的思维活力。

然后，教师可以提出一个更深层次的问题：“植物生长素在植物向光性生长中扮演了什么角色？”这个问题直接触及到“植物生长素”这一章节的核心内容，需要学生通过阅读教材、查阅相关资料或进行实验探究来找到答案。在这个过程中，教师可以提供必要的指导和帮助，引导学生逐步深入探究问题的本质。

通过这样的循序渐进的问题设置，学生不仅能够掌握“植物生长素”这一章节的基本知识，还能在解决问题的过程中锻炼自己的思维能力，提升科学素养。

3. 运用多媒体技术

在高中生物课堂中，运用多媒体技术设计多维度问题导向，是激发学生思维深度的一种有效实践策略。我们以高二生物课程中的“激素与内分泌系统”这一内容为例，来具体说明这一策略的实施。

在实际教学中，教师可以借助多媒体手段，将抽象的激素与内分泌系统知识变得形象生动。比如，通过展示内分泌腺的 3D 模型，让学生直观地看到各个腺体的位置和形态，以及它们分泌的激素种类和作用。在此基础上，教师可以设计一系列多维度的问题，引导学生深入思考。

例如，教师可以提出这样的问题：“胰岛素是如何调节血糖水平的？请结合胰岛素的分泌、运输和作用机制进行阐述。”这样的问题不仅要求学生掌握胰岛素的基本知识，还要求他们能够将所学知识综合运用，形成完整的知识链条。

同时，教师还可以借助多媒体手段展示一些与激素调节相关的实验视频或动画，如“甲状腺激素对蝌蚪发育的影响”等，进一步激发学生的好奇心和求知欲。

在观看视频的过程中，教师可以适时提出问题，引导学生观察、分析和推理，从而培养他们的批判性思维和解决问题的能力。

综上所述，问题导向教学通过创设真实的问题情境，有效激发了高中生的深度思维，使其在探究生物学概念的过程中发展批判性思维和问题解决的能力。实践证明，PBL 不仅提升了学生的课堂参与度，还促进了核心素养的养成。未来，可进一步探索 PBL 与实验教学、信息技术的深度融合，以优化高中生物课堂的教学效果。

参考文献

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