生物学问题串设计：从教材到素养的教学进阶

 

来源公众号：生命教育观察 作者：小强大生物

在生物学教学中，问题驱动是连接知识传授与素养培育的关键纽带。优质问题串能引导学生像科学家一样观察、思考、探究，在解决问题的过程中建构概念、掌握技能、形成科学思维，让课堂探究更具逻辑性、启发性与实效性。

教材陈述问题化，激活被动知识

生物学教材中充斥着大量事实性陈述、概念定义和原理阐释，将这些静态文本转化为动态问题，是问题串设计的基础路径。这种转化核心在于打破教师讲、学生听的被动模式，让学生主动参与知识建构。

例如，教材中酶的催化作用具有高效性和专一性的陈述，可转化为递进式问题。与无机催化剂相比，酶的催化效率有何不同？你能设计简单实验验证这一差异吗？蔗糖酶能催化淀粉水解吗？淀粉酶为何不能分解蔗糖？这说明酶的作用有什么特点？这些问题既紧扣教材核心知识，又引导学生从记忆陈述转向探究验证，凸显了问出来而非讲出来的教学理念。

教材问题深加工，适配学情需求

教材本身包含不少探究性问题，但这些问题往往具有普适性，难以完全匹配不同班级的学情差异。教师需发挥用教材教的主观能动性，通过引用、拆分、整合等方式，对教材问题进行个性化加工。

以生态系统的物质循环中碳循环的主要路径是什么为例，若学生基础薄弱，可拆分为大气中的二氧化碳通过哪种生理过程进入生物群落？生物群落中的碳如何返回大气？生产者、消费者、分解者在碳循环中分别扮演什么角色？若学生能力较强，可整合为结合光合作用、呼吸作用等生理过程，绘制碳循环示意图，并分析人类活动（如化石燃料燃烧）对碳循环平衡的影响。在观察植物细胞的质壁分离与复原实验中，教材仅提出观察质壁分离现象的要求，可拓展问题串质壁分离时，原生质层与细胞壁的分离顺序是怎样的？若将蔗糖溶液换成清水，细胞会发生什么变化？这一过程与质壁分离有何内在联系？如果蔗糖溶液浓度过高，细胞还能复原吗？为什么？让问题更贴合实验探究的逻辑链条。

学情痛点靶向化，破解思维障碍

有效的问题串必须精准命中学生的认知难点，在知识衔接处、思维转折处搭建脚手架。这就要求教师深入调研学情，换位思考学生在知识建构中可能遇到的困惑，设计针对性问题引导突破。

在基因的表达教学中，学生易对转录与翻译的场所、模板、产物等核心要素混淆，可设计问题串：DNA主要存在于细胞的哪个部位？而蛋白质合成的场所是核糖体，DNA如何将遗传信息传递到核糖体？转录的产物是mRNA，它与DNA模板链在碱基配对上有何不同？mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子如何配对？一个密码子对应几种氨基酸？一种氨基酸是否只对应一个密码子？。通过层层追问，帮助学生理清逻辑、化解困惑。

素养发展进阶化，突破能力上限

问题串的设计不仅要解决学会的问题，更要助力会学，通过挑战性问题引导学生突破思维局限，培育科学探究、逻辑推理、创新意识等核心素养。

在基因的分离定律教学中，学生通过杂交实验数据总结出分离定律后，可设计深度问题串：孟德尔为何选择豌豆作为实验材料？这与实验成功有何关系？若孟德尔未对实验结果进行统计学分析，还能发现分离定律吗？如何用假说-演绎法验证F1产生配子时等位基因分离这一假说？除了测交实验，还有其他方法吗？如果某性状由一对等位基因控制，但表现为不完全显性，其遗传是否遵循分离定律？请设计实验验证你的观点。这些问题跳出教材表层知识，引导学生从本质上理解生物学原理，提升综合应用与创新思维能力。

生物学教学的核心是引导学生认识生命现象、探索生命规律。问题串作为探究式教学的核心载体，其设计质量直接决定课堂探究的深度与效度。从教材陈述的转化到学情痛点的破解，从教材问题的深加工到素养能力的进阶，优质问题串的设计始终围绕学生主体、素养导向的理念。只要教师立足教材、深耕学情，将教学智慧融入问题设计，就能让学生在层层递进的探究中，不仅掌握生物学知识，更能形成科学的思维方式与探究能力，真正实现从知识本位到素养导向的教学转型。

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