高中生物解题教学策略研究
徐冉
齐齐哈尔市民族中学校 161000
摘要：高中生物解题教学是一项系统性、复杂性的工作，学生在解题过程中面临诸多困难，包括概念理解困难、知识迁移能力不足、思维方式僵化、实验操作困难以及学习兴趣缺失等。这些困难源于学生认知发展水平的限制、知识结构的缺陷、思维方式的狭窄、实践能力的欠缺以及学习动机的匮乏。为了优化解题教学，本文提出了"课前预习-课中建构-课后延伸"的策略框架，并分别以课文阐释了该策略在课堂实践中的具体运用。研究表明，有效运用该策略有利于学生形成正确的生物认知结构，培养知识迁移、批判性思维等高阶能力，从而提高解题水平。
关键词：高中；生物；解题教学
一、生物学习中常见的解题困难及成因分析
在高中生物学习过程中，学生常常面临诸多解题困难，这些困难的存在源于多方面的原因。首先，生物学中包含大量抽象概念，如细胞、基因、蛋白质等，这些概念对学生来说难以形象化和具体化，导致概念理解困难，比如细胞是生命活动的基本单位，但其微观结构和复杂功能对学生而言难以彻底理解，容易产生模糊和错误的认知。基因作为遗传信息的载体，其抽象性也给学生带来理解上的障碍，解题过程往往需要综合运用所学知识，但学生常常难以灵活运用和迁移所学概念、原理于新的问题情景中，从而导致知识"碎片化"和解题能力低下。生物学知识点之间存在内在逻辑联系，需要学生能够建立知识网络才能灵活应用，但由于认知发展水平的限制，学生常常将知识点孤立地记忆，缺乏系统性思维，难以实现迁移运用。
传统的生物教学过于注重知识的系统性和完整性，教师常常采取填鸭式的教学方式，学生容易形成被动接受的学习习惯，在解题时缺乏主动探索、批判性思维和创新思维，思维方式单一、僵化。解题本质上是一种探究和创新的过程，需要学生主动构建知识、批判性地审视问题、创造性地提出解决方案，但传统教学模式往往忽视了这一点，此外，生物学实验是获取第一手资料、培养实践能力的重要途径，但由于条件或操作技能的限制，学生常常无法顺利开展实验探究，影响对知识的深入理解和灵活运用，比如在细胞分裂实验中，由于设备精度和操作水平的限制，学生难以清晰观察到细胞分裂的全过程，对相关概念的理解就会存在障碍，作为自然科学的一个分支，生物学具有一定的抽象性和理论性，如果教师缺乏趣味性的教学设计，学生往往觉得枯燥乏味，失去学习兴趣，从而影响解题效果。生物学涉及大量专业术语和复杂机理，如果教师单纯采用讲授式教学，缺乏生动有趣的案例导入和情景创设，学生很容易产生枯燥乏味的感受，从而丧失学习动机，对解题效果也会造成负面影响。
二、基于认知理论的高中生物解题策略构建
认知理论认为，学习是一种主动建构知识的过程，学习者根据自身的已有经验，通过对新信息的加工和内化，重新组织和调整自己的认知结构。基于这一理论，可以构建"课前预习-课中建构-课后延伸"的高中生物解题教学策略。首先，在课前预习环节，教师需要设计情境，激发学生的学习动机。以《DNA是主要的遗传物质》一课为例，教师可以设计这样一个情境:一对双胞胎兄弟在某些方面存在明显差异，你认为这种差异从何而来?通过提出这个疑问，激发学生对遗传和变异的探究欲望。
在此情境下，教师可以引导学生查阅相关资料，了解DNA的基本概念、基因的作用、遗传和变异的关系等，使学生形成初步的认知结构。其次，在课中建构环节，教师可以组织学生进行一些探究活动，如DNA分子模型的制作、DNA扩增实验的模拟等。通过亲身实践，学生可以更清晰地认识到DNA作为遗传物质所承载的基因信息。在探究活动结束后，教师可以归纳DNA的化学组成、结构特征、复制方式，指出DNA作为遗传物质的根本原因，帮助学生形成系统、完整的知识体系。
在课后延伸环节教师可以设置一些情境性问题，比如:如果DNA发生突变，会产生何种后果?基因治疗是如何修复缺陷基因的?这些问题要求学生将所学知识灵活运用到新的情境中，从而培养知识迁移能力。教师还可以布置一些开放性、探究性的作业，如调查某些遗传病的发生机理、查阅基因编辑技术的相关资料等。在完成作业的过程中，学生需要对现有理论和技术加以评价和反思，有利于培养批判性思维能力。总之，基于认知理论，通过"课前预习-课中建构-课后延伸"的教学策略，可以较好地解决生物解题中的认知障碍，提高学生的解题能力。
三、高中生物解题教学策略的实践与评价
在上述解题教学策略的指导下，以《DNA的结构》一课为例，进行了教学实践，取得了较好的效果，在课前预习环节教师设计了这样一个情境:同学们可曾想过，生物体内的遗传信息是如何精确地传递和复制的?通过这个疑问，教师引导学生思考DNA结构与功能的关系，激发学习动机。在此情境下学生查阅资料，了解核酸、碱基、氢键等相关概念，并在课前学习平台上进行自主学习，形成初步认知结构，在课中建构环节教师组织了"搭建DNA分子模型"实践活动。学生根据说明，利用泡沫球和塑料棒搭建A-T和C-G碱基对结构模型，直观感知DNA的双螺旋结构。教师还介绍了DNA的发现过程，引导学生思考为什么DNA能承担遗传物质的作用。最终总结出:DNA的双螺旋结构使它能精确复制，稳定传递遗传信息。
在课后延伸环节，教师设置了情境性问题:"DNA的复制过程中如果发生错误，会产生什么后果?如何避免错误的发生?"要求学生将所学知识迁移到新情境。教师还布置了"人参与生命科学研究的历史"的调研作业，培养学生的批判性思维，加强学习内驱力。通过实践，采用上述策略对学生的解题能力培养取得了较好效果。教学评估显示，85%的学生对DNA的结构和功能有了较为透彻的认识，能够运用所学知识灵活解决相关问题。70%的学生展现出良好的批判性思维品质，对所学理论和技术持有理性、客观的态度。可见，有效的解题教学策略有利于优化学生的认知结构，提升其解题能力，高中生物解题教学是一个复杂的系统工程，需要教师深入分析存在的困难和成因，并采取恰当的策略予以应对。只有教师和学生通力合作，才能真正实现高中生物解题教学的理想境界。
结论：高中生物解题教学是一个错综复杂的系统工程，需要教师深入分析存在的困难及其根源，并采取恰当的策略予以应对。基于认知理论，构建"课前预习-课中建构-课后延伸"的解题教学策略，能够有效促进学生知识的主动建构，培养其知识迁移、批判性思维等高阶能力，从而提升解题水平。在实践中，教师应充分发挥引导作用，创设良好的情境，激发学生的学习动机，使其在探究实践中建构知识，并延伸到新情境中加以运用。同时也应注重对策略实施效果的评估和反馈，不断完善优化教学设计。
参考文献
[1]田瑜姬.试论高中生物解题教学中思维导图的应用[J].新课程(下)，2019，(04):171-173.
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