核心素養(yǎng)視域下高中生物情境化教學(xué)探討

鄭曉明

摘 要：本文針對(duì)的是在高中生物實(shí)施情境化教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，這些有問(wèn)題的情境教學(xué)，會(huì)影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，以及學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。文章闡述在新高考核心素養(yǎng)視域下，在情境教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任等學(xué)科素養(yǎng)，提出自己的觀點(diǎn)和做法，加強(qiáng)對(duì)情境教學(xué)的應(yīng)用，適應(yīng)新高考的需要。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);教學(xué)情境;高中生物;有效性

我國(guó)高考評(píng)價(jià)體系明確指出，高考測(cè)量學(xué)生核心價(jià)值的有效方式，是通過(guò)問(wèn)題情境載體來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些情境很多是生活實(shí)踐情境或?qū)W習(xí)探索情境，學(xué)生的思考與回答，能夠真實(shí)反映其核心素養(yǎng)水平，可見(jiàn)，核心素養(yǎng)是可以訓(xùn)練和培養(yǎng)的，所以要重視情境教學(xué)。

生物學(xué)知識(shí)與自然、社會(huì)和人的聯(lián)系密切，在教學(xué)中有很多的情境素材，比如和生物知識(shí)相聯(lián)系的生命現(xiàn)象、科技成果、熱點(diǎn)等方面。情境素材琳瑯滿目，如何選擇、如何設(shè)計(jì)問(wèn)題情境，從而有效服務(wù)教學(xué)，在平常實(shí)施情境教學(xué)中，常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)降低情境教學(xué)的有效性。

一、情境教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）情境教學(xué)流于形式，不夠深入

這種情況就是“引而不入”。具體的情況是，引入的教學(xué)情境僅僅是在學(xué)習(xí)內(nèi)容上的引入，情境內(nèi)容過(guò)分脫離學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和生活認(rèn)知，使情境教學(xué)流于形式。這樣的情境素材，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)只是一個(gè)信息而已，無(wú)法激發(fā)學(xué)生內(nèi)心的探索欲望，當(dāng)然也無(wú)法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

（二）情境化教學(xué)過(guò)多，沒(méi)有主旨

對(duì)情境化教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有選擇，內(nèi)容過(guò)多，雖然能激發(fā)學(xué)生興趣，但會(huì)使學(xué)生深陷情境不能“自拔”，產(chǎn)生“騎馬觀花”的效果，無(wú)法明確學(xué)習(xí)主題，一堂課學(xué)習(xí)后，學(xué)生只記住了情境內(nèi)容，對(duì)情境中所隱含的生物學(xué)知識(shí)、原理并沒(méi)有掌握[1]。

（三）情境設(shè)置難度過(guò)大

這種情況表現(xiàn)在，因不了解學(xué)情，沒(méi)有處理好情境素材的選擇和學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平的銜接，設(shè)置的情境問(wèn)題超出學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知，難以解答，產(chǎn)生不好的教學(xué)效果。

（四）不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

這種情況表現(xiàn)在，認(rèn)識(shí)不到實(shí)驗(yàn)情境的重要性，認(rèn)為沒(méi)必要開展實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)提一提就可以了。另一種情況表現(xiàn)在，對(duì)實(shí)驗(yàn)的開展只是按部就班，不重視在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)不僅是課堂的開始。在教學(xué)中教學(xué)情境的設(shè)置，要考慮的因素很多，除了要考慮教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成外，也要考慮通過(guò)情境的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)探索，在解決問(wèn)題或完成任務(wù)中，掌握核心知識(shí)的同時(shí)，學(xué)科素養(yǎng)得到相應(yīng)的提高。所以，有效的情境化教學(xué)是需要策略的，有哪些解決策略呢？

二、解決問(wèn)題的策略

（一）創(chuàng)設(shè)貼近生活的教學(xué)情境

日常生活中有很多現(xiàn)象和生物學(xué)知識(shí)相關(guān)聯(lián)，用貼近學(xué)生生活的場(chǎng)景作為教學(xué)情境，這樣的生活情境直觀性強(qiáng)，能有效提高學(xué)生的興趣，然后在教師引導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)感性認(rèn)知到抽象認(rèn)知的轉(zhuǎn)變[2]。

例如：有一次，筆者發(fā)現(xiàn)前一天買回來(lái)的空心菜因缺水而萎蔫了，于是用手機(jī)拍下;噴水1個(gè)小時(shí)后，空心菜重新挺立起來(lái)，再次拍下照片。上課時(shí)展示兩張相片，設(shè)置了一個(gè)情境：“是什么原因使空心菜從萎蔫狀態(tài)重新挺立？”策略分析：從生活中常見(jiàn)現(xiàn)象入手，可以激發(fā)學(xué)生興趣，實(shí)現(xiàn)課題的導(dǎo)入，符合情境教學(xué)的啟發(fā)性特征。又如：在講細(xì)胞呼吸時(shí)，筆者先播放了一段農(nóng)家人釀酒過(guò)程視頻，由于釀酒是筆者這邊農(nóng)村每年過(guò)節(jié)前都要進(jìn)行的一項(xiàng)農(nóng)事，學(xué)生對(duì)此非常熟悉，結(jié)合視頻，筆者設(shè)置如下情境問(wèn)題：“在釀酒后期，為什么要進(jìn)行密封？”策略分析：由于釀酒是經(jīng)常發(fā)生在學(xué)生身邊的農(nóng)事，學(xué)生熟悉，能夠激發(fā)他們的探究熱情。再如，在學(xué)習(xí)遺傳規(guī)律時(shí)，筆者展示材料：一對(duì)夫妻，兩個(gè)人均是雙眼皮，但他們的孩子是單眼皮，于是老公就認(rèn)為妻子不忠，兩個(gè)鬧矛盾，要離婚。根據(jù)材料，筆者設(shè)置如下情境：“如果你是調(diào)解員，你怎么處理？”學(xué)生對(duì)這種問(wèn)題很感興趣，積極討論，有的認(rèn)為應(yīng)支持他們離婚，因?yàn)椤褒埳垺ⅧP生鳳”，從這個(gè)遺傳角度看，孩子不是他們的;而有的人則認(rèn)為，不能勸他們離婚，孩子是他們的，只不過(guò)發(fā)生變異而已;而有的孩子提出，生活中有很多這種現(xiàn)象存在，比如父母血型都是B型，但他們卻生出一個(gè)血型為O型的孩子。對(duì)這些遺傳現(xiàn)象，學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣，討論積極性很高，產(chǎn)生較好的教學(xué)效果。

（二）情境用意明白，助力學(xué)生領(lǐng)悟知識(shí)

應(yīng)用情境教學(xué)時(shí)，情境設(shè)計(jì)要圍繞教學(xué)目標(biāo)，用意要清楚[3]。在“細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)”教學(xué)中，筆者用PPT顯示一個(gè)漢堡圖片，設(shè)計(jì)了如下情境活動(dòng)：活動(dòng)1，漢堡中含有哪幾種糖類？它們?cè)诩?xì)胞中起什么作用？學(xué)生分析指出：漢堡中的多糖成分有淀粉、糖原、纖維素三種，分別是面包層、肉、蔬菜中的多糖成分，并依據(jù)書本，完成相應(yīng)作用的歸納?；顒?dòng)2，漢堡中含有脂質(zhì)嗎？脂質(zhì)有幾種，它們?cè)诩?xì)胞中起什么作用？活動(dòng)3，為什么三種多糖，它們都是糖類，為什么功能卻是不同的？學(xué)生分析書本中的多糖結(jié)構(gòu)示意圖，經(jīng)學(xué)生思考、討論得出：雖然組成這些多糖的基本單位相同，都是葡萄糖，但形成結(jié)構(gòu)不同，因而功能不同?；顒?dòng)4，利用教材中“與社會(huì)的聯(lián)系”欄目來(lái)設(shè)置情境：“人能消化纖維素嗎，為何將其列為“第七類營(yíng)養(yǎng)素？”活動(dòng)策略分析：教學(xué)中設(shè)置的4個(gè)情境活動(dòng)，都是圍繞教學(xué)目標(biāo)：1.概述糖類的類型和作用;2.舉例說(shuō)出不同種類的脂質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能有重要作用。通過(guò)活動(dòng)的開展，助力學(xué)生理解和掌握知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

（三）情境的設(shè)置要“合情”

“合情”是指情境創(chuàng)設(shè)要合乎學(xué)生學(xué)情。不能過(guò)于復(fù)雜或者過(guò)于寬泛，因?yàn)檫@樣往往起不到引導(dǎo)學(xué)生思考、啟發(fā)思維的作用。所以情境設(shè)置要注意控制問(wèn)題的難度，有設(shè)置若干問(wèn)題的，就要注意問(wèn)題之間要有邏輯關(guān)系。讓學(xué)生在情境中解決問(wèn)題時(shí)發(fā)展思維，提高關(guān)鍵能力，如獲取信息能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、建立模型等。

在講基因和性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，書中舉例：“兩種豌豆粒形（圓粒與皺粒）的成因”“白化病成因”“鐮刀型貧血癥以及囊性纖維病的病因”后，學(xué)生明白了一個(gè)基因可以控制一種性狀。但課本又指出，兩者又不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。對(duì)這些基因如何協(xié)同作用，單個(gè)基因如何作用，學(xué)生不是很理解。于是，筆者利用教材中的習(xí)題“果蠅紅眼的形成”相關(guān)知識(shí)設(shè)置情境問(wèn)題如下：“紅眼色素是果蠅紅眼的直接成因，而此色素的形成是經(jīng)一系列反應(yīng)形成的，并且每一步反應(yīng)都需酶的催化，而這些酶的形成又是受相應(yīng)基因控制的。因此，紅眼的形成是多基因協(xié)作的結(jié)果，但科學(xué)家只講一個(gè)突變，就不能形成紅眼的基因。根據(jù)所述事實(shí)，思考并回答以下問(wèn)題：

1.從基因?qū)π誀畹目刂品绞絹?lái)說(shuō)，果蠅紅眼的形成是屬于哪一種方式？

2.假設(shè)白眼是野生性狀，酶D、酶E、酶F分別是控制紅色素形成的三個(gè)關(guān)鍵酶，分別由基因D、基因E、基因F控制合成，三個(gè)基因的排列順序?yàn)镈—E—F，紅眼基因?yàn)镈，試用圖（箭號(hào)）文表述果蠅紅眼的形成過(guò)程。

3.此現(xiàn)象能說(shuō)明生物性狀與基因的數(shù)量有什么關(guān)系？

策略分析：?jiǎn)栴}1是回憶已學(xué)知識(shí)，較為簡(jiǎn)單。符合學(xué)生學(xué)情。問(wèn)題2讓學(xué)生用文字和箭頭的形式表達(dá)出紅眼的形成過(guò)程，而要完成此過(guò)程，則需通過(guò)材料的閱讀來(lái)獲取信息，并通過(guò)“文”到“圖”轉(zhuǎn)換，建立概念模型來(lái)解決。問(wèn)題3的解決又是以問(wèn)題2的解決為基礎(chǔ)進(jìn)行的。情境設(shè)置遵循由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，層層遞進(jìn)，符合學(xué)生的認(rèn)知情況，合情合理。又如，在高中生物必修二第六章第二節(jié)：隔離在物種形成中的作用，筆者設(shè)置了如下問(wèn)題情境：“某地分布有A、B等多個(gè)小水潭，A、B兩個(gè)水潭中都有孔雀魚（PPT分別顯示A、B潭中孔雀魚的精美圖片），兩種孔雀魚的天敵不同，A中孔雀魚的天敵是花鳉，B中孔雀魚的天敵是狗魚;調(diào)查發(fā)現(xiàn)，B中孔雀魚成熟早，但體重輕。在沒(méi)有天敵的實(shí)驗(yàn)室中分別培養(yǎng)兩種魚，繁殖多代，但它們成熟早晚還是有明顯差異。接下來(lái)，筆者設(shè)置了兩個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生思考、討論：1.A、B水潭中孔雀魚的形態(tài)和生理差異是什么改變導(dǎo)致的？2.請(qǐng)分析這兩個(gè)孔雀魚種群是否屬于同一物種？情境設(shè)置策略分析：首先，通過(guò)精美圖片顯示，激發(fā)學(xué)生的興趣，激發(fā)他們探究的欲望。第一個(gè)問(wèn)題的設(shè)置，由于學(xué)生已學(xué)過(guò)遺傳學(xué)，所以這個(gè)問(wèn)題的設(shè)置符合學(xué)生的學(xué)情。第二問(wèn)題的設(shè)置，是為下面學(xué)習(xí)“物種”概念做鋪墊，合情合理。

（四）利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境

1.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境、促進(jìn)知識(shí)的理解

高中生物有的知識(shí)比較抽象，難理解，如果通過(guò)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)手段，搭建一種直觀的認(rèn)知情境，學(xué)生能輕松理解抽象的問(wèn)題，如“向光性”概念的教學(xué)，筆者的教學(xué)策略是用實(shí)驗(yàn)來(lái)輔助教學(xué)。課前，筆者布置學(xué)生以小組為單位用玉米胚芽鞘完成向光性觀察實(shí)驗(yàn)，小組成員每天觀察、記錄，成果在課中用多媒體展示。由于有課前的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，在教學(xué)中，筆者引入三問(wèn)題情境：（1）胚芽鞘的哪一部位與生長(zhǎng)有關(guān)？（2）胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的原因是什么？（3）感光部位在哪兒？彎曲部位在哪兒？學(xué)生通過(guò)分析、討論，很容易獲得了三個(gè)問(wèn)題的答案：（1）胚芽鞘的尖端;（2）由于單側(cè)光照射引起生長(zhǎng)素分布不均勻;（3）胚芽鞘尖端、尖端下面一段。策略分析：通過(guò)學(xué)生親身參與的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，不僅讓學(xué)生獲得深刻的感性認(rèn)知，在感受生命現(xiàn)象的奇妙和偉大的同時(shí)，有效促進(jìn)對(duì)書本知識(shí)的理解和掌握。

2.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境、培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

在內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性一節(jié)的教學(xué)，課前筆者設(shè)置了以下情境任務(wù)，讓學(xué)生完成：（1）家庭成員一日體溫的變化調(diào)查;（2）一個(gè)人一天的體溫是恒定不變的嗎？（3）不同成員的體溫完全一致嗎？（4）小組同學(xué)交流調(diào)查結(jié)果，從年齡、性別兩個(gè)維度比較體溫?cái)?shù)據(jù)，可以得出什么結(jié)論？策略分析：這項(xiàng)調(diào)查活動(dòng)，學(xué)生的參與度高，在活動(dòng)中學(xué)生對(duì)人體體溫有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)，在調(diào)查中解決問(wèn)題的過(guò)程也是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的過(guò)程。

3.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

在“探究溫度對(duì)酶活性的影響”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為有效開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，筆者設(shè)計(jì)如下問(wèn)題情境：（1）給你兩組實(shí)驗(yàn)材料，H2O2和H2O2酶，淀粉和淀粉酶，你選擇哪組材料，并說(shuō)出理由。（2）找出本實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量及無(wú)關(guān)變量。（3）你準(zhǔn)備怎么設(shè)定實(shí)驗(yàn)組的溫度，如何把溫度調(diào)到設(shè)定的數(shù)值;如何設(shè)置對(duì)照組，怎么排除PH等無(wú)關(guān)變量的影響？（4）因變量如何檢測(cè)，觀測(cè)指標(biāo)是什么？（5）給你兩種檢測(cè)試劑：碘液和斐林試劑，你選擇什么試劑，并說(shuō)出選擇的理由。（6）根據(jù)假設(shè)，你預(yù)期會(huì)發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？溫度的過(guò)高、過(guò)低對(duì)酶的活性是怎么影響的？你預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？如何測(cè)定酶活性的最適合溫度。策略分析：本實(shí)驗(yàn)通過(guò)一系列的問(wèn)題串的設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生的思考與討論，在討論與實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生深刻理解溫度對(duì)酶活性影響的原理，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理和方法?？茖W(xué)思維能力得到了培養(yǎng)和提高。

4.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力

在“葉綠素的提取和分離實(shí)驗(yàn)”中，不同的實(shí)驗(yàn)小組出現(xiàn)了不同的結(jié)果：顏色深淺不一;有的色素帶沒(méi)分離且彎曲。對(duì)于不同小組出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果原因，筆者沒(méi)有直接給出答案，這時(shí)，筆者采用的策略是，展示實(shí)驗(yàn)效果好的色素帶，讓學(xué)生比較，并設(shè)置如下問(wèn)題情境：（1）新鮮程度不同的葉子，其色素含量相同嗎？（2）加碳酸鈣的作用是什么？（3）濾液細(xì)線為什么要畫得細(xì)且直，并且要多畫幾次？通過(guò)分析，查找失敗的原因，提高學(xué)生操作規(guī)范性和分析能力。策略分析：在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生由于實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，實(shí)驗(yàn)材料的選擇不當(dāng)或者試劑用量不當(dāng)?shù)确矫娴脑蚨饘?shí)驗(yàn)誤差。通過(guò)問(wèn)題情境設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因，在掌握知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力。

5.利用社會(huì)熱點(diǎn)創(chuàng)設(shè)情境

當(dāng)今社會(huì)，日新月異，與生物學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題越來(lái)越多，如“轉(zhuǎn)基因食品安全性”“HIV”“新冠病毒”“新冠疫苗”“海水稻”等社會(huì)熱點(diǎn)。高中生不同于小學(xué)生，他們并不滿足于書本的知識(shí)，他們也熱衷于從一些媒體中獲得豐富的知識(shí)，利用高中生的這一特點(diǎn)，在教學(xué)書本相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容時(shí)，可以用這些熱點(diǎn)為素材，經(jīng)過(guò)合理的加工、設(shè)疑，創(chuàng)設(shè)成所需要的情境。例如：在學(xué)習(xí)病毒時(shí)，筆者用“新冠病毒”，甲型H7N9流感等事件為典型素材，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)病毒相關(guān)知識(shí)。在學(xué)習(xí)必修三“免疫調(diào)節(jié)”這節(jié)中“免疫學(xué)的應(yīng)用”這部分知識(shí)時(shí)，筆者以我國(guó)“新冠疫苗”研制成果為素材創(chuàng)設(shè)情境，當(dāng)學(xué)生了解到我國(guó)“新冠疫苗”的研制走在世界的前列時(shí)，強(qiáng)烈的愛(ài)國(guó)情感和社會(huì)責(zé)任感油然而生。

結(jié)束語(yǔ)

總之，在教學(xué)中，使用情境教學(xué)時(shí)，要注意一些使用策略，在達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)，提高課堂效果的同時(shí)，有效提高學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)。

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