PBL教学模式在高中生物学教学中的实践探究

　　王书（贵州省望谟民族中学）

　　摘要：PBL教学模式体现着学科教学从“教师主导”转为“以生为本”这一趋势，对改进教学模式、优化课堂教学流程具有重要意义。文章以PBL教学模式在高中生物学教学中的实践为研究课题，简述了PBL教学模式的概念，分析了其在学科教学中的实践流程，提出具体的实践策略，以期帮助教师合理利用生本资源，为PBL教学模式在高中生物学教学中的实践应用搭建平台，提高高中生物学教学质量。

　　关键词：高中生物学；PBL教学模式；实践探究

　　高中生物学课程包含大量的知识内容，其具体知识点有较强的理论性和概念性。为了实现培养学生的学科认知思维这一教学目标，需要教师以问题作为课程知识的载体，改变“短、平、快”的知识呈现方式，引导学生自主学习，将思维认知与课程知识相融合，以取得良好的教学成效。PBL教学模式强调培养学生的问题意识和探究能力，使学生成为提问和解答的主体，激发学生的学习潜能，提高其学科综合能力。教师要基于实际教学需求和自身教学经验，探究PBL教学模式在高中生物学教学中实践应用的有效方法，创新授课方式，构建高效课堂。

　　一、PBL教学模式概述

　　PBL教学模式是以问题为导向，引导学生进行自主探究学习的教学方法。不同于传统的以教师为主导的教学方法，PBL教学模式的核心理念在于以项目为基础，通过问题激发学习者的动力，使其成为学习活动的中心，围绕问题开展主动性、开放性和研究性学习。在PBL教学模式中，问题既是学习的起点，又是知识选择的依据，以问题为导向，能够发挥出PBL教学模式在理论与实际之间建立联系的“桥梁”作用，强化学习者的认知与能力。

　　二、PBL教学模式在高中生物学教学中的实践流程

　　1. 提问

　　在备课阶段，教师可以结合教材内容设置教学目标，思考如何以符合学生的知识水平和理解能力的方式呈现课程知识，创新知识导入方式，点燃学生的学习热情，为设计教学问题作准备。在此基础上，教师要围绕课程核心知识创设教学情境，设计驱动性问题，以衔接后续的探究学习活动。

　　2. 探究

　　围绕教师提出的问题，学生可以通过自主学习或合作学习的方式对课程知识展开探究。在此过程中，教师要发挥指导作用，根据知识的特点和问题的难易程度，引导学生选择合适的学习方式，提高解决问题的效率。对于较为简单的问题，教师可以让学生梳理教材内容寻找答案；对于综合性较强的问题，教师可以组织学生采用合作探究的方式解决问题。这体现了PBL教学模式应用于教学中的多样性与全面性，有助于打造多元课堂。

　　3. 交流

　　学生的自主学习与合作学习活动结束后，教师需要给予学生一定的时间整理思路、归纳结论，随后在课堂中组织学生开展成果汇报活动，让学生依次汇报学习成果，引导学生在交流与探究的过程中优化学习方法，积累学习经验，实现学习能力的提高。同时，教师可以结合学生的汇报情况，对照课程教学目标分析学生存在的问题和不足，为后续的教学评价收集关键信息。

　　4. 反思

　　评价反思是PBL教学模式实践应用的收尾环节。在评价活动中，教师引导学生回顾问题的分析与探究过程，同时提出新的问题考查学生对知识的掌握与应用情况，探索更为多样化的评价方式。教师可以通过评价给予学生反馈，使其能够在复盘的过程中反思自身存在的问题，总结学习经验，提高学习能力，发挥PBL教学模式的实践应用价值。

　　三、PBL教学模式在高中生物学教学中的实践策略

　　1. 创设教学情境，提出核心问题

　　培养学生解决实际问题的能力是应用PBL教学模式的主要目的，而这需要以引导学生主动参与学习活动，让学生掌握分析与解决问题的方法。在高中生物学教学中应用PBL教学模式搭建课堂教学框架，教师的首要任务是围绕课程知识设计符合教学目标要求的问题，由问题引发学生对课程知识的思考，促使其围绕问题开展自主学习或合作学习活动。教师可以利用学生的直接或间接经验，结合生物学与现实生活相关的特点创设问题情境，并由此提出问题。问题要符合学生的认知水平，起到良好的助学作用。

　　例如，人教版《普通高中教科书·生物学》（以下统称“人教版教材”） 必修1“细胞的多样性和统一性”这节课建立在“生命系统的结构层次”知识点的基础上。学生已经认识到细胞是组成生物体结构和功能的基本单位，但是并没有系统了解过细胞的特点和共性。因此，教师可以从这一方向切入，结合课程知识设计问题，创设教学情境，引导学生通过比较不同细胞的异同，分析细胞的多样性和统一性。由于学生在初中阶段的生物学习中有过使用显微镜观察细胞的经历，教师可以就此设计贴合学生生活的问题，如“你观察过哪些细胞？这些细胞是否一样？它们有哪些共同的特点或不同的形态结构？”围绕这些问题，教师应该给予学生充足的时间回忆学习经历，随后鼓励学生分享使用显微镜观察细胞的经历，详细介绍使用显微镜观察过的细胞种类、具体的观察过程和观察到的不同细胞的形态结构，使学生认识到“组成生物体结构的细胞是多种多样的，不同细胞具有不同的形态结构和功能”，同时也可以引导学生复习“使用显微镜观察细胞的操作要求”，为后续带领学生观察红细胞、白细胞、口腔上皮细胞和植物细胞等奠定基础。这样，在问题情境的驱动下，学生能够运用已有知识和经验对课程知识展开探索，使PBL教学模式的作用得以发挥。

　　2. 整合教学素材，设计问题链

　　高中生物学知识具有较强的系统性和关联性。在PBL教学模式中，教师设计的教学问题往往是围绕课程核心知识点提出的，具有一定的概括性。如何利用问题引导学生梳理并整合课程知识，是教师需要着重考虑的问题，关系到PBL 教学模式的应用效果。对此，教师可以深入研读教材内容，把握知识点间的内在联系，设计更明确的问题，以“总问题”结合“子问题”的方式串联成具有层次性的问题链，帮助学生明确学习思路，寻求高效解决问题的方法。

　　例如，人教版教材必修1“降低化学反应活化能的酶”这节课的重点和难点知识包括酶的作用和本质、酶降低化学反应活化能的原理、关于探究酶的作用实验中控制变量法的应用方法等。单一的教学问题无法整合课程重点知识，教师需要通过设计问题链的方式，引导学生在自主思考与探究学习的过程中搭建课程知识框架，挖掘学生的学习潜能，从而实现提升其学习能力的教学目标。具体而言，教师可以整合课程知识内容与课外教学资源，以丰富的教学素材为基础，设置如下问题。

　　问题1：细胞在代谢的过程中会产生一些有害物质，如过氧化氢，这些有害物质经过氧化氢酶的作用得以及时分解。酶在细胞代谢过程中发挥着什么作用？

　　问题2：在过氧化氢分解实验中，通过加热的方式能够加快过氧化氢的分解，除此之外，还有哪些方式能够产生同样的效果？

　　问题3：在本次实验中，为什么要在加入酶的实验组之外另设对照组？本次实验中的自变量、因变量和无关变量分别是什么？

　　问题4：梳理实验过程，总结活化能的概念、酶的作用机理是什么？

　　在学生围绕此问题链展开思考的过程中，教师可以播放过氧化氢分解的实验视频，利用这类课外教学资源，辅助学生高效完成对课程知识的探索和梳理，以便其立足课程重点实验，从酶的作用这一知识点切入，结合实验过程分析酶的作用机理，挖掘概念间的联系，完善课程知识体系。

　　3. 小组合作学习，探究解决问题

　　在课程核心问题的基础上，教师可以引导学生通过小组合作解决问题，高效达成PBL教学目标。基于完善PBL教学模式设计的目的，教师对所提出的问题进行精细化处理，有助于学生在小组合作中有序分工，通过协作与配合，探寻解决问题的方法，高效掌握课程知识，锻炼协作与探究能力。因此，教师可以在课堂上开展小组合作学习活动，组织学生围绕问题链展开合作探究，使其在思维碰撞的过程中找到解决问题的方法，在提高学习效率的同时取得良好的探究学习成果。

　　例如，在教学人教版教材必修2“基因表达与性状的关系”一课时，教师可以结合“基因表达产物与性状的关系”这部分知识内容，利用“皱粒豌豆的形成机制”和“人的白化症状”等资料创设问题情境，提出“为什么同一植株上会出现不同性状的豌豆？为什么人会表现出不同的遗传性状？”这一核心问题。随后，教师将学生分为多个学习小组，让各组在上述两个情境资料中任选其一作为研究内容，并结合已学知识和已有经验分析问题、解决问题。学生在阅读教师提供的情境资料后，通过分工合作，在所学知识中寻找解决问题的线索，掌握“基因指导蛋白质的合成”“酶在细胞代谢中的作用”等知识。在此基础上，学生通过小组讨论，得出“基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状”这一结论，从中抽象出问题的答案和课程重点知识，即基因通过控制其表达产物直接或间接地控制生物体的性状。这样，学生在问题驱动下通过合作学习串联旧知与新知，探究生物学知识的本质特征，高效、准确地掌握课程重点和难点，提高学习能力。

　　4. 促进学生交流，展示学习成果

　　经历了提出问题、分析问题、解决问题三个学习环节后，学生能够理解并掌握课程知识内容。PBL教学模式强调以学生为主体开展课堂教学活动，但部分学生的学习经验不足，难以保证学习效果，这需要教师在学生解决问题后，了解其在学习过程中采用的方法和取得的学习成果。鉴于此，教师应该在课堂教学中预留出足够的时间，组织学生进行成果汇报，让各个学习小组展示学习成果，并鼓励小组与小组之间、学生与学生之间展开交流、讨论，完善课程知识体系。

　　例如，在教学人教版教材选择性必修1“神经冲动的产生和传导”一课时，教师可以引导学生围绕“运动员从听到枪响到作出起跑的反应，完成了一系列反射活动。运动员听到信号后神经产生兴奋，兴奋的传导经过了一系列的结构。那么，兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？”这一问题展开探究，随后组织学生汇报学习成果。各组代表轮流上台汇报本次探究学习取得的成果，并与其他小组就不同的观点展开交流与探讨。小组A的代表提出观点：“从运动员受外界刺激作出反应这一行为来看，这是神经反射的过程，需要经过大脑的处理。在这一过程中兴奋首先由耳朵的神经传入大脑，经过处理后，大脑释放信号，再由神经传导至运动器官，作出反应。”就此观点，教师可以鼓励其他小组进行补充或提出疑问，如小组B的代表提出问题：“兴奋在传输至大脑之前会在神经元之间传递，此过程中兴奋是如何传输的呢？”就此方向，教师组织学生在汇报成果的同时，进一步深究课程核心问题，使其深入交流，掌握课程关键内容。

　　5. 实施评价总结，反思学习过程

　　学生完成学习成果汇报后，教师需要针对学生的汇报情况和学习成果作出评价。教师既可以直接根据学生的学习成果作出评价，又可以结合课程知识向学生提出新的问题，再根据问题回答情况了解其对知识的掌握与应用，结合成果汇报情况，系统指出学生在问题解决和知识学习过程中存在的问题。在教师的问题引导和评价指导下，学生不仅可以巩固教师指出的知识薄弱点，还可以根据教师的反馈优化学习方法，锻炼和提高分析与解决问题的能力，在反思中取得进步。

　　例如，在教学人教版教材选择性必修2“生态系统的能量流动”一课时，在各小组完成对“生态系统能量流动的方向与过程是怎样的”这一问题的学习成果汇报后，教师了解到学生已经初步掌握了生态系统中营养级，能量的输入、传递、转化和散失等知识内容。对此，教师可以通过问题检验学生对课程知识的掌握情况，继续提出问题：“在生态系统的能量流动中，流入第二营养级的能量应该用第二营养级生物的摄入量还是同化量来表示？”根据学生分析得出的结论，教师可以了解学生的学习水平，并实施针对性评价，指出学生的知识薄弱点，给予其相关建议，如“结合能量流经第二营养级的示意图，参照第一营养级内的能量输入、传递、转化和散失的过程，着重分析能量在第二营养级内的流动过程”。以评价明确方向，以问题引发思考，强化学生对课程重点知识的掌握。

　　综上所述，在高中生物学教学中应用PBL教学模式，能促进教师与学生课堂身份的转变。在PBL教学模式中，教师是学生的领路人，学生能够发挥课堂主体作用，认识到自主学习的重要性。教师应该充分理解PBL 教学模式的内涵，结合高中生物学的学科特点，探索PBL教学模式的科学应用方法，从而优化课堂整体教学设计。在实际教学中，教师需要以思维引导为主要方式，以设计核心问题为中心，整合教学素材与资源，为学生的自主学习提供支持，组织合作探究活动与课堂交流活动，采取科学的评价方式指导学生优化学习方法，促进学生思维认知水平和问题解决能力的提高，发展学生的生物学核心素养。

　　基金项目：黔西南州基础教育科学研究课题——基于PBL教学模式的高中生物实验教学研究（2023QXNZ252）。

　　参考文献：

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