问题驱动的概念教学设计
摘要：本文以“探秘人体衰老的奥秘”为情境，采用问题驱动的教学策略，引导学生运用自主学习、合作探究、模型构建等方法建立相关概念，旨在培养学生的科学思维和生命观念，发展学生的生物学学科核心素养。
关键词：问题驱动；概念教学；细胞衰老；细胞死亡
文章编号：1003-7586（2024）11-0026-04中图分类号：G633.91文献标识码：B
在传统的教学中，教师越要求面面俱到，就越容易导致“满堂灌”的现象出现。在这种教学模式下，学生获取的知识是相对独立的，对知识的掌握也往往仅停留在记忆水平，难以理解概念的本质。为应对上述问题，教育改革不断强调高效学习、深度学习，并推崇大概念教学的理念。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课程标准》）在“教学建议”部分中明确指出：教师应以“少而精”为原则，围绕大概念和重要概念展开教学活动，促进学生对生物学概念的建立、理解和应用。关于如何实施概念教学，相关研究指出：概念的建立源于对问题的研究，重要概念和大概念的建立是在研究一系列问题的过程中通过逐步归纳、概括得出的。教师在设计概念教学时应充分考虑学生过往的学习、生活经验，创设相关情境，并围绕该情境设置若干指向概念的问题串和教学活动，帮助学生建立、理解和应用生物学概念并培养生物学学科核心素养。［1］为了将《课程标准》中的教学建议融入日常课堂教学，本文以“细胞的衰老和死亡”一节内容为例，阐述如何开展基于问题驱动策略的概念教学设计，以期为一线教师提供教学参考。
1教材分析和设计思路
“细胞的衰老和死亡”是人教版普通高中教科书《生物学·必修1·分子与细胞》（以下简称“教材”）第6章第3节的内容。《课程标准》对本节的内容要求是“描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程”；学业要求是“举例说明细胞的衰老和死亡等生命现象”。
细胞作为生命活动的基本单位，会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡的生命历程，本节内容的学习能使学生认识到完整的细胞生命历程。学生对细胞衰老的特征和原因、细胞衰老与个体衰老的关系、细胞死亡的方式和意义等内容的学习能够培养自身的科学思维能力，发展结构与功能观、稳态与平衡观等生命观念；对我国人口老龄化问题的讨论也能够
自身树立正确的价值观，增强社会责任意识，进而发展生物学学科核心素养。
本节课程在“探秘人体衰老的奥秘”情境的引领下，以探寻细胞衰老与个体衰老的关系、辨析细胞死亡的方式和意义为知识主线，采用问题驱动的教学策略，辅以模型构建、小组合作探究、视频播放等教学方法，帮助学生从分子和细胞的角度理解细胞衰老的特征和原因，认识细胞衰老与个体衰老的关系，进而认同在正常情况下，细胞的衰老和死亡是一种自然的生理过程。本节课程设计思路如图1所示。
2教学目标
（1）通过对生物学事实的分析，理解细胞衰老与个体衰老的关系，培养分析、归纳与概括的科学思维能力，形成“细胞衰老是自然的生理过程”的生物学概念。
（2）通过对衰老细胞在形态、结构和功能上变化的分析，运用细胞衰老的特征从细胞层次解释个体衰老的现象，培养学生归纳与概括、演绎与推理的科学思维能力。
（3）通过对“端粒学说”和“自由基学说”的学习，从分子、亚细胞等微观角度深刻理解细胞衰老的原因和特征，建立结构与功能观的生命观念。
（4）通过对相关生物学事实的分析，辨析细胞凋亡和坏死，认识到细胞死亡是一种自然的生理过程，建立稳态与平衡观的生命观念。
（5）通过对我国人口老龄化以及如何关爱老人等话题的分析、讨论，增强责任和担当，培养社会责任意识。
3教学过程
3.1创设情境，引入新课
教师提出问题：人体衰老时，外貌有何变化？除了外貌的变化，身体还可能会出现哪些衰老特征？人体衰老的原因是什么？
设计意图：教师通过手机特效让学生直观地感受人体衰老时外貌的变化，激发学生学习兴趣的同时创设了人体衰老的情境。教学过程中，教师应在板书上及时记录学生描述的人体衰老特征，并通过提问人体衰老的原因引发学生的认知冲突，激发学生的学习兴趣，为后续“细胞衰老与个体衰老的关系”“细胞衰老的特征”的教学奠定基础。
3.2探寻细胞衰老与个体衰老的关系
教师提出问题：“人体为什么会衰老？为什么会出现白发、皱纹、老年斑等衰老的特征？”接着引用细胞生物学家威尔逊（E.O.Wilson）的名言“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找答案”，将学生的关注点引向细胞衰老。教师向学生展示单细胞生物草履虫的图片，引导学生思考细胞衰老与单细胞生物个体的衰老的关系，学生得出结论：细胞的衰老或死亡就是单细胞生物的衰老或死亡。教师顺势引导学生思考：多细胞生物是否也遵循该规律？如果不符合，那么对于多细胞生物而言，细胞的衰老与个体的衰老有何关系？
教师展示人体各器官细胞更新周期表（见表1