高階思維視域下初中生物有效情境創(chuàng)設(shè)策略——以“觀察生物”復(fù)習(xí)課為例

沈德華 費(fèi)志明

（1.海寧市鵑湖學(xué)校 浙江海寧 314400）

（2.海寧市教師進(jìn)修學(xué)校 浙江海寧 314400）

知識必須置于一定的情境中才有意義，知識只有應(yīng)用到具體情境中才能發(fā)揮作用，任何去情境化的知識都是不能被稱作真正的知識，也無法運(yùn)用于實(shí)踐。有價(jià)值的情境能充分調(diào)動學(xué)生積極性，助推其學(xué)有所思、學(xué)有所長、學(xué)有所成，發(fā)展其高階思維，促進(jìn)情感、智慧、創(chuàng)造力的和諧統(tǒng)一。

下面以浙教版七年級上冊《科學(xué)》第二章“觀察生物”復(fù)習(xí)課為例，進(jìn)行具體的闡述。

1 高階思維源自生活——生活式情境創(chuàng)設(shè)策略

教師創(chuàng)設(shè)情境，提出問題：猜一猜，哪種動物被殺后會流著你自己的血?在學(xué)生回答出“蚊子”后，教師追問你知道作為蚊子的我，最喜歡的食物是什么?構(gòu)成我的結(jié)構(gòu)與功能的基本單位是什么？生物體有哪些共同的基本特征？

學(xué)生通過獨(dú)立思考、同伴互助、糾錯展示，得出結(jié)論：雌蚊吸食動物血液，而雄蚊吸食植物液汁；構(gòu)成生物體的基本單位——細(xì)胞，并描述細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)、細(xì)胞學(xué)說創(chuàng)立史。學(xué)生闡述生物的基本特征，并通過分析論證、比較優(yōu)化、補(bǔ)充完善，達(dá)成共識：嚴(yán)整的結(jié)構(gòu)（一般由細(xì)胞構(gòu)成）、新陳代謝、生長現(xiàn)象、應(yīng)激性、生殖和發(fā)育、遺傳與變異、適應(yīng)和影響環(huán)境。

設(shè)計(jì)意圖：有價(jià)值的情境一定源自生活，教師由“情”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，喚起學(xué)生的求知欲，由“境”搭起學(xué)生接受知識、掌握技能、深化情感的云梯。教師通過學(xué)生生活中熟悉的蚊子并以第一人稱的口吻，將知識溶于情境，對于雌雄蚊子食性、細(xì)胞學(xué)說、生物基本特征的教學(xué)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位和“三人行必有我?guī)煛钡睦砟?，既提高了學(xué)生的課堂積極性，又促其思維的縝密性。

2 高階思維基于觀察——遞進(jìn)式情境創(chuàng)設(shè)策略

教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考：圖1中哪個細(xì)胞是構(gòu)成我（雌蚊）的食物的細(xì)胞？哪個細(xì)胞是構(gòu)成我另一半（雄蚊）的食物的細(xì)胞?為什么？細(xì)胞太小，眼睛看不清，哪位能幫幫我?如何正確使用顯微鏡？如何制作動植物細(xì)胞臨時(shí)裝片？

圖1 植物細(xì)胞和動物細(xì)胞

教師借蚊子的困惑，設(shè)計(jì)3個活動：

活動1：蚊子的困惑——你還記得顯微鏡怎么操作嗎？教師出示顯微鏡，學(xué)生觀察、思考、互助后上臺介紹、演示顯微鏡的使用，講解注意事項(xiàng)，并歸納其正確使用方法：安放→對光→放片→調(diào)焦→觀察。

活動2：蚊子的困惑——我好像不怎么會了？要把圖2中染色較好的細(xì)胞A移至視野中央，應(yīng)如何操作？換用高倍鏡后視野的亮度發(fā)生了如圖3所示的變化，該怎么辦?要使顯微鏡的放大倍數(shù)最大，如何正確選擇圖4的鏡頭組合?學(xué)生通過仔細(xì)觀察、切身體驗(yàn)、互幫互助、補(bǔ)充激勵、操作演示，從而加深印象，鞏固知識與技能，發(fā)展思維。

圖2 顯微鏡下的植物細(xì)胞

圖4 不同放大倍數(shù)的顯微鏡鏡頭

活動3：回憶動植物細(xì)胞臨時(shí)裝片的制作。學(xué)生通過觀察、歸納、分析、綜合，重構(gòu)知識框架，并借助小組合作展示自己的方案設(shè)計(jì)和操作流程，最后完善方案、繪圖展示作品。洋蔥表皮細(xì)胞臨時(shí)裝片制作：擦→滴→撕→展→蓋→染→吸；人體口腔上皮細(xì)胞臨時(shí)裝片制作：擦→滴→刮→涂→蓋→染→吸。

設(shè)計(jì)意圖：蘇霍姆林斯基說過，“觀察是智能極重要的源泉，是知識理解的技藝之母”。教師所組織的觀察活動必須遵循學(xué)生心理發(fā)展特點(diǎn)和教育心理規(guī)律，特別是問題的設(shè)置要有層次性與梯度性。該教學(xué)環(huán)節(jié)中三個活動滲透多個問題串，系統(tǒng)分析顯微鏡的使用要領(lǐng)和臨時(shí)裝片的制作技巧，循序漸進(jìn)、由表及里、層層深入，在高度開放的情境中培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。

3 高階思維始于比較——對比式情境創(chuàng)設(shè)策略

教師情境創(chuàng)設(shè)：探討了這么多，我（雌蚊）好像有點(diǎn)餓了？并播放蚊子進(jìn)食、繁殖的視頻，提出問題：想知道我的小寶貝如何長大嗎？動植物體的結(jié)構(gòu)層次有何區(qū)別與聯(lián)系？

學(xué)生通過回顧視頻信息，向同學(xué)介紹細(xì)胞如何通過分裂、生長、分化形成完整的生物個體。學(xué)生從獨(dú)立思考、相互對學(xué)、互助群學(xué)的小組互助形式獲取學(xué)科知識，用文字、圖片、表格繪制流程圖。各小組派代表介紹和展示小組合作的成果，然后完善、修正動植物結(jié)構(gòu)層次（圖5）。最終，通過對比動植物結(jié)構(gòu)層次的異同，鞏固、內(nèi)化、升華原有的知識體系。

圖5 動植物結(jié)構(gòu)層次比較

設(shè)計(jì)意圖：生物學(xué)科中結(jié)構(gòu)和功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)定與平衡觀等具有很強(qiáng)的規(guī)律性、相似性和層次性，利用生物間結(jié)構(gòu)的相關(guān)性和相似性進(jìn)行對比教學(xué)，便于學(xué)生進(jìn)行對比、理解、記憶，歸納總結(jié)本質(zhì)相似的科學(xué)規(guī)律。教師關(guān)注教學(xué)內(nèi)容，考慮知識的層次性與系統(tǒng)性，創(chuàng)設(shè)有效情境，讓學(xué)生動手動腦解決問題，積極引導(dǎo)學(xué)生以某一主題為線索，從不同方向、途徑、角度，去觀察、猜想、操作，真正將知識序、思維序、教學(xué)序三序合一設(shè)計(jì)教學(xué)，注重挖掘思維的發(fā)散性。

4 高階思維在于質(zhì)疑——體驗(yàn)式情境創(chuàng)設(shè)策略

教師創(chuàng)設(shè)情境：蚊子聽聞蘋果樹的哭訴，姍姍小朋友吃蘋果時(shí)不慎將種子咽下。種子先遇到像軋鋼機(jī)似的上、下尖硬的怪物，差點(diǎn)被壓碎；又遇到“酸雨”一樣的物質(zhì)；后來，被迫鉆進(jìn)一條細(xì)長的迷宮，走了好久，周邊的許多物質(zhì)都消失了；走出迷宮，又差點(diǎn)鉆進(jìn)死胡同，幸虧及時(shí)改變方向；后來與一些臭烘烘的東西混合。最后，種子在姍姍上廁所時(shí)，一起離開了姍姍長成茁壯的蘋果樹。種子在哪里遇到像軋鋼機(jī)似的怪物？又在哪里遇到“酸雨”?又長又窄的迷宮指什么？為什么許多物質(zhì)在迷宮會消失？種子在什么部位與很臭的東西混合？

教師課前準(zhǔn)備幾套人體消化器官的卡片，分發(fā)給每個小組。先播放人體消化食物的視頻；接著，讓學(xué)生指出各消化器官的名稱，并通過拼圖卡片的游戲形式，組內(nèi)成員每人選擇自己喜歡的一個器官貼在身體對應(yīng)的部位，比一比哪個小組貼的既快又準(zhǔn)；最后，學(xué)生上臺展示自己小組合作學(xué)習(xí)成果，并模擬種子在人體消化道內(nèi)的“旅行”狀況，向全班同學(xué)匯報(bào)。最終，學(xué)生總結(jié)、歸納食物在人體內(nèi)的消化過程：口腔→咽→食道→胃→小腸→大腸→肛門。

設(shè)計(jì)意圖：教師創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)式情境，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、動手實(shí)踐、合作探究的能力，使學(xué)生體驗(yàn)生活本質(zhì)，真正做到學(xué)以致用。本環(huán)節(jié)模擬種子在消化道中運(yùn)動，通過多種探究手段讓學(xué)生借助模型與活動親歷食物消化過程，培養(yǎng)學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，將隱性思維顯性化，將溶于情境的知識結(jié)晶。

5 教學(xué)反思

《初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出，對科學(xué)知識和技能的評價(jià)要盡量融合在分析問題和解決問題的情境中，注重評價(jià)學(xué)生綜合運(yùn)用各方面知識解決實(shí)際問題的能力。有效情境的創(chuàng)設(shè)不僅指引學(xué)生的思維步入“最近發(fā)展區(qū)”，拓寬學(xué)生的“潛在發(fā)展區(qū)”，還可以把學(xué)生的思維推向更高層次。本課中，教師創(chuàng)設(shè)有效情境，將“生物與非生物”“細(xì)胞”“生物體的結(jié)構(gòu)層次”三大模塊融入“蚊子”這一主線，找準(zhǔn)課堂起點(diǎn)，突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，探尋有效的思維課堂，真正落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。