基于學(xué)生問題意識培養(yǎng)建構(gòu)核心概念

鄧楠 杜彤彤

【摘要】本文以“群落的演替”一課的教學(xué)為例，論述在高中生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的途徑，提出以學(xué)生的問題意識培養(yǎng)為切入點，以建構(gòu)概念為落腳點，將提出問題、分析問題、解決問題融入課堂教學(xué)導(dǎo)、學(xué)、評三個環(huán)節(jié)的教學(xué)方式。

【關(guān)鍵詞】問題意識 核心概念 教學(xué)方式

【中圖分類號】G63 【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2022）17-0127-04

問題意識是指在認知活動中意識到一些難以解決的實際問題或理論問題時產(chǎn)生的一種懷疑、困惑、焦慮、探究的心理狀態(tài)，簡言之，就是“提出問題”“分析問題”“解決問題”三種意識的綜合組成。這種心理狀態(tài)驅(qū)使人們積極思考，不斷提出問題和解決問題，是思維的一種問題性心理品質(zhì)。當(dāng)個體活動開始追究“為什么？”“怎么辦？”“是什么？”的時候，思維才算真正發(fā)動，創(chuàng)造才成為可能。我國著名教育學(xué)家劉恩山教授總結(jié)歸納國外學(xué)者關(guān)于核心概念的解釋后，將核心概念定義為包含重要概念、理論、方法與原理等的概念性內(nèi)容的基本闡釋及理解，處于學(xué)科中心?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）將核心概念置于生物學(xué)科的核心位置，每個核心概念都由重要概念組成，同時，重要概念又能分出多個次位概念，由此形成了完整的生物學(xué)概念體系。在生物學(xué)科核心問題的指導(dǎo)下建構(gòu)概念、遷移應(yīng)用過程中，學(xué)生能夠嘗試解決現(xiàn)實問題，不僅減輕了學(xué)習(xí)負擔(dān)，而且提高了分析與解決實際問題的能力。

本文筆者以人教版高二新授課“群落的演替”教學(xué)為例，通過構(gòu)建“質(zhì)疑—思辨—展評”課堂教學(xué)方式，以期在概念教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，發(fā)展學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)造性思維。

一、教材分析及設(shè)計思路

“群落的演替”是人教版生物學(xué)教材選擇性必修2《生物與環(huán)境》第2章《群落及其演替》第3節(jié)的內(nèi)容。教材首先給出群落演替的概念，然后介紹群落演替的類型和演替過程，通過圖文結(jié)合的方式讓學(xué)生明晰生物與環(huán)境的相互作用，并對演替的兩種類型進行了比較，最后講述退耕還林、還草、還湖的國家政策，旨在讓學(xué)生理解并關(guān)注人類活動對群落演替的速度和方向的影響，從而使其認同國家的有關(guān)政策并意識到這些政策的重要意義，體現(xiàn)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中社會責(zé)任的意識教育。在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了模塊2“遺傳與進化”中“共同進化”的內(nèi)容，能夠結(jié)合真實情境分析生物與環(huán)境間的相互適應(yīng)，但他們對“演替”概念比較陌生，需要在教師的引導(dǎo)下建立概念與現(xiàn)象之間的聯(lián)系，進而用生物學(xué)知識解釋現(xiàn)象，以動態(tài)發(fā)展觀對演替的本質(zhì)進行思考，解決實際問題，也為學(xué)習(xí)第3章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》打下基礎(chǔ)。

《課程標(biāo)準(zhǔn)》中與本節(jié)內(nèi)容有關(guān)的要求主要有4個方面，對應(yīng)2個次位概念，它們與重要概念和大概念的關(guān)系如下頁表1所示。建構(gòu)群落演替的概念，關(guān)鍵是理解群落演替的過程，這也是本節(jié)課的重點和難點?！蹲非罄斫獾慕虒W(xué)設(shè)計（第二版）》中提到，教師在進行教學(xué)設(shè)計時，必須思考課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)價值：“本節(jié)教學(xué)想要達到的效果是什么？在活動過程中，大概念和要培養(yǎng)的主要技能是什么？該活動的學(xué)習(xí)證據(jù)在多大程度上反映了有價值的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)？通過這些過程和結(jié)果，學(xué)生將獲得怎樣的理解？”基于以上思考，本節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)與日常生活及生產(chǎn)實踐密切相關(guān)的真實情境，以逆向教學(xué)設(shè)計的方式設(shè)計問題串，引導(dǎo)學(xué)生在層層遞進的問題解決過程中生成概念，在概念的感知、建構(gòu)和應(yīng)用過程中，提高學(xué)生解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。

二、教學(xué)目標(biāo)

基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》與本節(jié)課相對應(yīng)的內(nèi)容要求，圍繞培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)的宗旨，筆者制訂如下教學(xué)目標(biāo)：分析討論實例，運用結(jié)構(gòu)與功能觀、進化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀分析闡明群落演替的概念、本質(zhì);結(jié)合實例，通過比較、分析區(qū)分初生演替與次生演替，歸納演替的方向;通過正反兩個方面的實例，分析人類活動對群落演替的影響，引導(dǎo)學(xué)生樹立辯證唯物主義自然觀，認同人類應(yīng)遵循群落演替規(guī)律，使之朝著對人類有益的方向發(fā)展;認同我國實行退耕還林、還草、還湖等措施的意義，通過分析南北實例，進一步形成可持續(xù)發(fā)展觀，增強保護環(huán)境的社會責(zé)任感。

三、教學(xué)過程

（一）巧設(shè)情境，提出問題，感知概念

教師活動：播放視頻，視頻一展現(xiàn)我國甘肅敦煌在沙塵暴來襲時沙塵漫天的震撼場面，視頻二介紹新疆塔克拉瑪干沙漠以及沙漠惡劣環(huán)境下植被選育困難重重的情況。組織學(xué)生完成任務(wù)1的環(huán)節(jié)①（如圖1所示）。

學(xué)生活動：獨立思考，寫下自己的問題，如植被選育為什么這么困難？什么樣的植物才能在沙漠生存？它們具有什么樣的結(jié)構(gòu)和功能特點？等等。

設(shè)計意圖：以與本節(jié)課內(nèi)容密切相關(guān)的實例導(dǎo)入，迅速切入主題，同時有效吸引學(xué)生的課堂注意力，學(xué)生在感受震撼的沙塵暴現(xiàn)象后再接收教師提供的信息，會形成自己的思考并產(chǎn)生質(zhì)疑，從而輕松地提出問題。

（二）思辨探索，分析問題，建構(gòu)概念

教師通過設(shè)計逐層深入的問題，引導(dǎo)學(xué)生運用多種方式分析問題、解決問題，并在此過程中逐步構(gòu)建本節(jié)課的概念圖。

1.激活舊知，完成任務(wù)一

教師活動：在活動過程中，教師傾聽學(xué)生小組討論，時刻了解學(xué)生的疑問和關(guān)注點。聚焦典型的問題和解答，在全班進行展示。最后，引導(dǎo)學(xué)生一起總結(jié)大家的問題和答案中的關(guān)鍵信息。

學(xué)生活動：學(xué)生以4人小組為單位，相互交流所提出的問題，并積極發(fā)表自己的見解，再完成文字整理。緊接著各小組代表發(fā)言，先說出本組所提的問題，然后講述本組的觀點。

設(shè)計意圖：在學(xué)生完成任務(wù)一的環(huán)節(jié)①后進入相互答疑的環(huán)節(jié)，學(xué)生的質(zhì)疑精神得到激發(fā);情境所涵蓋的知識是由淺入深的，能順利激活學(xué)生已有知識，引導(dǎo)他們建立原有觀念和所學(xué)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，促使學(xué)生運用結(jié)構(gòu)與功能觀分析問題。學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力得到初步鍛煉。

2.深化問題，完成任務(wù)二

教師活動：教師提出問題“所選的植物種下之后，如果都能存活，多年后會出現(xiàn)森林嗎？”，并通過學(xué)習(xí)單的方式下達任務(wù)2（如圖2所示），指導(dǎo)學(xué)生完成課本閱讀;討論過程中教師要注意傾聽，了解學(xué)生的疑問和關(guān)注點，及時給予學(xué)生幫助。最后，在組間交流之后，教師引導(dǎo)學(xué)生一起總結(jié)其他學(xué)生觀點中的核心信息。

學(xué)生活動：學(xué)生首先在腦海中形成設(shè)想“會出現(xiàn)森林”或“不會出現(xiàn)森林”，接著在教師的指導(dǎo)下精讀教材，尋找和記錄知識要點，如“在時間和氣候允許的情況下，荒漠也能形成森林”，然后嘗試說服組員。在交流環(huán)節(jié)，各小組代表聯(lián)系課本內(nèi)容說明個人觀點和轉(zhuǎn)述小組觀點，結(jié)合自己多方面的認知進行表達和交流。最后，在教師的引導(dǎo)下匯總大家的表述，生成概念“生物之間、生物與環(huán)境之間相互作用、相互影響”。

設(shè)計意圖：以問題為引導(dǎo)，讓學(xué)生回歸教材，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)閱讀的能力以及收集、整理信息的能力。在課堂生成概念的過程，進一步培養(yǎng)學(xué)生的概括和表達能力，強化進化與適應(yīng)觀這一生命觀念。

3.圖文結(jié)合，完成任務(wù)三

圖片資料：1984年與現(xiàn)今的塔克拉瑪干沙漠的一組對比圖片，展示從前公路兩旁的沙漠，如今被大片的樹林覆蓋。

文字資料：（高考真題）河水?dāng)y帶泥沙流入大海時，泥沙會在入?？谟俜e形成三角洲。在這個過程中，會出現(xiàn)3種植物群落類型：①以蘆葦為主的植物群落（生長在淡水環(huán)境中），②以赤堿蓬為主的植物群落（生長在海水環(huán)境中），③草甸植物群落（生長在陸地環(huán)境中）。該三角洲上的植物群落是通過群落演替形成的，演替的順序是怎樣的？

教師活動：在前兩個環(huán)節(jié)概念構(gòu)建的基礎(chǔ)上，教師可以結(jié)合圖片資料順理成章地引入“群落的演替”的概念，即像塔克拉瑪干沙漠的變化一樣，隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程就是群落的演替。隨后，教師展示文字資料，讓學(xué)生回答問題。

學(xué)生活動：通過觀看塔克拉瑪干沙漠重現(xiàn)綠洲的圖片實例，很好地理解“演替就是隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程”，進而根據(jù)本節(jié)課上所生成的概念“不同生物具有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能特點，因此能適應(yīng)不同的生存環(huán)境”，就能順利解答高考真題。

設(shè)計意圖：通過圖片對比讓學(xué)生獲得直觀感受，從而使學(xué)生更深入地理解概念;通過高考練習(xí)，強化學(xué)生對概念的理解和應(yīng)用。

4.矛盾沖突，完成任務(wù)四

視頻資料：《塞罕壩的守望者》，視頻描述三代務(wù)林人跨越半個多世紀(jì)接力與傳承，使塞罕壩從荒原禿嶺變成綠水青山，成就了全世界面積最大的人工林的傳奇事跡。

教師活動：教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第38頁“問題探討”的資料——“喀拉喀托火山爆發(fā)之后重現(xiàn)綠洲”，同時指導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課中塔克拉瑪干沙漠重現(xiàn)綠洲和海口淤積形成三角洲的兩個實例，并提出問題“請思考這三個現(xiàn)象是否都是演替造成的？如果是的話，它們有什么不一樣嗎”，進而引出“初生演替”和“次生演替”的概念，逐步指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建完整的概念圖（如圖3所示）。最后，教師帶領(lǐng)學(xué)生一起觀看視頻資料《塞罕壩的守望者》，了解我國退耕還林、還草、還湖的政策及其重要意義。

學(xué)生活動：學(xué)生通過比較分析可以得出，三個實例中演替的起點、時間跨度、形成原因等有所不同。有的起點是無生物的火山巖，有的起點是有植物生存的?？?有的時間漫長，有的時間相對較短;有的是自然災(zāi)害引起的，有的是人為導(dǎo)致的。由此可以比較得出“初生演替”“次生演替”的概念的不同，并得出“人類活動和自然因素會通過改變?nèi)郝浣Y(jié)構(gòu)和群落的豐富度從而影響演替的方向”，認同人類應(yīng)遵循群落演替規(guī)律，使之朝著對人類有益的方向發(fā)展。

設(shè)計意圖：通過設(shè)問，促使學(xué)生運用比較、分析的科學(xué)思維區(qū)分初生演替與次生演替，并歸納影響演替方向的因素，認同我國實行退耕還林、還草、還湖等措施的意義，進一步形成可持續(xù)發(fā)展觀，增強保護環(huán)境的社會責(zé)任感。

（三）展評答疑，解決問題，運用概念

教師活動：教師首先創(chuàng)設(shè)情境呼應(yīng)開課階段。植樹造林的做法，在北方能為我們防治沙塵暴作出貢獻，而在南方卻會出現(xiàn)“綠色沙漠”的情況。接著教師提供相關(guān)資料——“綠色沙漠”的名字由來以及桉樹林的生長特點，并布置任務(wù)，請各小組結(jié)合本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容分析桉樹林被稱為“綠色沙漠”的原因。最后教師總結(jié)提出，生產(chǎn)生活建設(shè)中要關(guān)注人和自然的和諧相處，我們要有可持續(xù)發(fā)展觀念。

學(xué)生活動：學(xué)生通過閱讀分析資料獲取關(guān)鍵信息，與組內(nèi)成員交流合作;各小組派代表進行表達和交流。學(xué)生通過分析得出結(jié)論。

設(shè)計意圖：課前利用北方的沙塵暴作為導(dǎo)入，最后以南方的“綠色沙漠”進行結(jié)尾，利用南北不同地域的差異引發(fā)學(xué)生的思考，引導(dǎo)學(xué)生在生產(chǎn)生活實踐中利用生物學(xué)知識分析、解決問題。在解決問題的過程中進一步加強學(xué)生對本節(jié)課概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)意識和社會責(zé)任感。

四、教學(xué)反思

本節(jié)課基于學(xué)生問題意識培養(yǎng)，初步構(gòu)建了“質(zhì)疑—思辨—展評”課堂教學(xué)方式。課堂圍繞“荒漠變綠洲”這一演替現(xiàn)象展開，從沙塵暴和塔克拉瑪干沙漠植被選育困難入手，讓學(xué)生提出自己好奇的問題。學(xué)生自然地分析沙漠植物的結(jié)構(gòu)及其功能特點，然后提出新問題：“植樹造林是否能讓沙漠變綠洲？”再通過閱讀課文，了解生物與環(huán)境之間會相互適應(yīng)也會相互影響。教師再以補充資料的方式，引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論、自主閱讀、對比分析等多種途徑分析問題，使其一步步構(gòu)建本節(jié)課的概念。最后教師以現(xiàn)實問題創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生利用所學(xué)知識在真實情境中解決問題并將觀點表達出來。整節(jié)課培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識，增強了學(xué)生的社會責(zé)任感，促進了學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

本節(jié)課的亮點主要有三個。一是充分培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識。在整節(jié)課的設(shè)計中，教師將課本和課外資料有機結(jié)合，融入學(xué)生活動環(huán)節(jié)，內(nèi)容編排由淺入深，符合學(xué)生的認知規(guī)律。在不斷地提供素材的過程中，教師層層遞進引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題，通過小組討論和展評環(huán)節(jié)，學(xué)生的疑惑、思維和觀點等都得以呈現(xiàn)。二是師生共同結(jié)合課堂生成的核心概念構(gòu)建了概念圖。教師巧妙地設(shè)計每一個學(xué)生活動，引導(dǎo)學(xué)生運用未學(xué)過的課本知識和概念來解決問題，再由師生共同總結(jié)學(xué)生的發(fā)言要點，在課堂上生成對應(yīng)的核心概念，最后構(gòu)建出本節(jié)內(nèi)容的概念圖。三是培養(yǎng)和提升學(xué)生多方面的學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)生運用結(jié)構(gòu)與功能觀、進化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀分析闡明群落演替的概念和本質(zhì)，還運用比較、分析等科學(xué)思維區(qū)分初生演替與次生演替，歸納出演替的方向;在分析南北實例的過程中，樹立了可持續(xù)發(fā)展觀與辯證唯物主義史觀，增強保護環(huán)境的社會責(zé)任感。但在課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，學(xué)生不斷生成新問題，教學(xué)過程如何實現(xiàn)原問題與新問題之間的螺旋式上升，需要教師進一步探討。

參考文獻

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[4]陳靜靜.學(xué)習(xí)共同體：走向深度學(xué)習(xí)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2020.

注：本文系2020年度廣西科學(xué)規(guī)劃課題廣西教研院子課題“高中生物課堂教學(xué)中學(xué)生問題意識培養(yǎng)的實踐研究——以梧州市市直高中為例”（2020JYY011）的階段性研究成果。

作者簡介：鄧楠（1980— ），江西樂安人，高級教師，主要研究方向為生物學(xué)教學(xué);杜彤彤（1985— ），廣西賀州人，一級教師，主要研究方向為生物學(xué)教學(xué)。

（責(zé)編 劉小瑗）