貫穿式教學(xué)情境的設(shè)計(jì)與思考

[摘 要] 貫穿式教學(xué)情境能夠提升教師和學(xué)生思維的連貫性，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?；谪灤┦浇虒W(xué)情境的教學(xué)設(shè)計(jì)包含四個(gè)基本環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)大情境，以鮮明主題導(dǎo)入課堂；拆解大情境，以小問題情境推進(jìn)課堂；回歸大情境，利用生活經(jīng)驗(yàn)解決實(shí)際問題；延伸大情境，提升社會(huì)責(zé)任感。本文以人教版高中《生物學(xué)》“細(xì)胞的增殖”一課為例，探討貫穿式教學(xué)情境在課堂教學(xué)中的運(yùn)用及其思考。

[關(guān)鍵詞] 貫穿式教學(xué)；教學(xué)情境；教學(xué)設(shè)計(jì)

情境教學(xué)一直是課堂教學(xué)研究的熱點(diǎn)話題。《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）提出，生物學(xué)課程應(yīng)以核心素養(yǎng)為宗旨，教師要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，為探究性學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情境。在教學(xué)實(shí)踐中，大多數(shù)教師能夠運(yùn)用情境作為教學(xué)內(nèi)容的載體，但仍存在若干問題。例如，教學(xué)情境的碎片化現(xiàn)象，即針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容，一節(jié)課內(nèi)采用多個(gè)彼此無關(guān)的情境，導(dǎo)致情境之間缺乏聯(lián)系。這種零散的情境設(shè)置使得教學(xué)過程顯得混亂，削弱了教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，不利于學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)及整體知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。相較之下，貫穿式情境則是由教師為整堂課構(gòu)建的一個(gè)解決核心問題的大情境，并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將此大情境細(xì)分為多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的小情境。針對(duì)每個(gè)小情境，設(shè)定一系列問題，并布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。這樣，教師可以引導(dǎo)學(xué)生以真實(shí)情境為背景，以具體的學(xué)習(xí)任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，通過解決問題的方式，讓他們?cè)谕瓿扇蝿?wù)和解決問題的過程中，學(xué)習(xí)新知識(shí)，構(gòu)建新概念，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，提升生物學(xué)核心素養(yǎng)。

一、教材分析及設(shè)計(jì)思路

“細(xì)胞的增殖”一課的重點(diǎn)內(nèi)容是細(xì)胞周期的概念和有絲分裂的過程。有絲分裂是真核細(xì)胞主要的增殖方式，與生物的遺傳密切相關(guān)。正常細(xì)胞一般分裂50～60次，但是某些細(xì)胞在致癌因子的影響下，遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，變成能連續(xù)分裂的癌細(xì)胞，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。而癌癥是死亡率較高的疾病之一，極大地威脅著人們的身心健康。因此，本課內(nèi)容是進(jìn)行社會(huì)責(zé)任教育的適宜素材。教師若能圍繞癌癥的發(fā)生與預(yù)防創(chuàng)設(shè)大情境，并設(shè)計(jì)多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)，將教學(xué)內(nèi)容巧妙融入其中，既可以幫助學(xué)生更好地理解有絲分裂的過程，又能讓學(xué)生深入理解健康的生活方式對(duì)維護(hù)人類健康的重要性，從而增強(qiáng)他們的社會(huì)責(zé)任感，發(fā)展其核心素養(yǎng)。

本課的教學(xué)設(shè)計(jì)以“概念—情境—任務(wù)—內(nèi)容—素養(yǎng)”為主線。依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，本課內(nèi)容對(duì)應(yīng)的大概念是細(xì)胞的生存需要能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實(shí)現(xiàn)增殖；涉及的重要概念為描述細(xì)胞通過不同的方式進(jìn)行分裂，其中，有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性。在這些概念的指導(dǎo)下，本課以探討癌癥的發(fā)生與預(yù)防為背景的大情境，將此情境細(xì)分為多個(gè)小情境，以小問題情境的形式推進(jìn)，每個(gè)小問題情境均指向特定的教學(xué)內(nèi)容。例如，將大情境拆分為小情境（如圖1），針對(duì)每個(gè)小問題情境，布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，如實(shí)驗(yàn)探究、資料分析、模型構(gòu)建等，使學(xué)生在合作完成任務(wù)和解決問題的過程中掌握教學(xué)內(nèi)容，并形成新概念。

二、教學(xué)過程

（一）創(chuàng)設(shè)大情境，以鮮明主題導(dǎo)入課堂

教師展示一系列關(guān)于癌癥的圖片，并附上各類癌癥的死亡率數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生探討癌癥對(duì)人類健康的危害。同時(shí)，呈現(xiàn)一組漫畫《癌癥患者的自述》。通過癌癥患者自述患病、治療的艱辛歷程及所承受的痛苦，引起學(xué)生的情感共鳴，從而迅速將他們引入課堂情境。

（二）細(xì)分大情境，以小問題情境推進(jìn)課堂

問題情境1：癌癥為什么難以治愈？

教師可以提供一段醫(yī)生解釋癌癥治愈率低原因的材料，讓學(xué)生了解癌癥難以治愈的一個(gè)重要原因是癌細(xì)胞分裂增殖能力很強(qiáng)。當(dāng)癌細(xì)胞體積增大到一定程度時(shí)，便會(huì)通過分裂來增殖。由此，引出細(xì)胞增殖的概念。隨后，教師提出問題：癌細(xì)胞為什么不能無限生長(zhǎng)？針對(duì)此問題，設(shè)計(jì)互動(dòng)活動(dòng)，探究細(xì)胞不能無限生長(zhǎng)的原因。

學(xué)習(xí)任務(wù)1：探究細(xì)胞不能無限生長(zhǎng)的原因

教師可以進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，將含有相同濃度無機(jī)鹽的瓊脂立方塊（完整、切成8塊、切成27塊三組）分別放入蒸餾水中，觀察瓊脂塊向蒸餾水中擴(kuò)散無機(jī)鹽離子的過程，其中擴(kuò)散速率代表物質(zhì)運(yùn)輸效率。溶液中離子濃度越高，導(dǎo)電能力越強(qiáng)，電導(dǎo)率也越高。教師可以通過電導(dǎo)率傳感器測(cè)定溶液中的離子濃度，并繪制坐標(biāo)曲線圖進(jìn)行展示，引導(dǎo)學(xué)生分析該圖，從細(xì)胞大小對(duì)物質(zhì)運(yùn)輸效率的影響角度解釋細(xì)胞不能無限生長(zhǎng)的原因。此外，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生從其他角度，如遺傳物質(zhì)的角度進(jìn)行思考。還可以反問學(xué)生：“細(xì)胞是否越小越有利于與外界進(jìn)行物質(zhì)交換？”這樣的討論有助于鍛煉和提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。

問題情境2：癌細(xì)胞為什么會(huì)無限增殖？

教師可以提供兩則關(guān)于細(xì)胞周期的資料，在學(xué)生閱讀資料后，提出子問題“什么是細(xì)胞周期？”。

資料1：正常細(xì)胞一般能夠分裂50～60次，它會(huì)根據(jù)環(huán)境及自身狀態(tài)來調(diào)整細(xì)胞周期進(jìn)程，以確保細(xì)胞分裂的正常進(jìn)行。

資料2：科學(xué)家從海膽受精卵細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)兩種與細(xì)胞分裂周期密切相關(guān)的蛋白質(zhì)，分別為細(xì)胞周期蛋白（cyclin）和細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）。若這些蛋白質(zhì)表現(xiàn)異常，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞周期進(jìn)程控制的失效。在多種腫瘤細(xì)胞中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)CDK酶活性異?；钴S，導(dǎo)致細(xì)胞分裂失去控制。

學(xué)習(xí)任務(wù)2：辨析細(xì)胞周期

學(xué)生通過自主閱讀人教版高中《生物學(xué)》必修1第111頁的內(nèi)容，初步掌握細(xì)胞周期的概念和組成。隨后，教師設(shè)計(jì)一系列由淺入深的問題，激發(fā)學(xué)生的深入思考：如何表示細(xì)胞周期？不同細(xì)胞的細(xì)胞周期具有哪些特點(diǎn)？是否所有細(xì)胞都具有細(xì)胞周期？通過解答這些問題，學(xué)生將能夠辨析出細(xì)胞周期的特點(diǎn)。

問題情境3：癌細(xì)胞通過何種分裂方式實(shí)現(xiàn)無限增殖？

教師先簡(jiǎn)要概述真核生物細(xì)胞分裂的三種方式：有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂，并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)有絲分裂是細(xì)胞分裂的主要方式。然后，展示洋蔥根尖有絲分裂的圖像，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些細(xì)胞圖像進(jìn)行分類，從而讓學(xué)生對(duì)有絲分裂不同階段的圖像獲得初步的認(rèn)識(shí)。

學(xué)習(xí)任務(wù)3：闡述有絲分裂的過程

（1）自主學(xué)習(xí)：學(xué)生自主閱讀教材中“植物細(xì)胞有絲分裂的過程”部分，了解有絲分裂各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)。

（2）模型構(gòu)建：小組成員協(xié)作，使用黏土等材料制作各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞模型，著重模擬染色體的變化。

（3）表達(dá)交流：組內(nèi)成員分工明確，每人負(fù)責(zé)闡述一個(gè)時(shí)期的特征。

學(xué)生借助自制的黏土模型，闡述有絲分裂的特征，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并補(bǔ)充完善。隨后，教師進(jìn)一步提問：“癌細(xì)胞與洋蔥根尖細(xì)胞在有絲分裂過程中存在哪些差異？”引導(dǎo)學(xué)生查閱課本，概括出動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的異同點(diǎn)。

（三）重返大情境，運(yùn)用生活經(jīng)驗(yàn)解決實(shí)際問題

問題情境4：目前癌癥的治療手段有哪些？

教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身生活經(jīng)驗(yàn)，探討目前治療癌癥的方法，同時(shí)，提出問題引發(fā)學(xué)生思考：放療和化療可能帶來哪些副作用？在此基礎(chǔ)上，介紹最新生物技術(shù)——單克隆抗體“生物導(dǎo)彈”在治療癌癥中的優(yōu)勢(shì)，從而引起學(xué)生對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)之間聯(lián)系的關(guān)注。

問題情境5：如何預(yù)防癌癥的發(fā)生？

教師組織學(xué)生互動(dòng)討論，分享在日常生活中如何采取預(yù)防癌癥的措施，旨在幫助學(xué)生遠(yuǎn)離致癌因素，養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣。

（四）延伸大情境，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感

教師布置課后拓展學(xué)習(xí)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的深入思考。例如，制作預(yù)防癌癥宣傳小報(bào)，向公眾普及健康生活方式在預(yù)防癌癥中的重要性；利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館等資源，搜索并了解癌癥治療的最新進(jìn)展。

三、教學(xué)思考

（一）創(chuàng)設(shè)有效情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

有效的教學(xué)情境能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，提高他們的學(xué)習(xí)效率。通過采用統(tǒng)一的情境貫穿整堂課，以該情境作為學(xué)生學(xué)習(xí)的平臺(tái)，將此大情境細(xì)分為針對(duì)具體教學(xué)內(nèi)容的小情境，教師可以有效地推動(dòng)課堂教學(xué)。學(xué)生在解決真實(shí)情境問題的過程中，逐漸構(gòu)建起學(xué)科的核心概念，從而提升其在新情境中靈活遷移和應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。在教授本課時(shí)，教師可以圍繞“概念情境—任務(wù)—目標(biāo)—素養(yǎng)”這一主線，將細(xì)胞的增殖與癌癥的發(fā)生有機(jī)結(jié)合，通過一系列互相關(guān)聯(lián)的小情境問題，讓學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)任務(wù)中解決問題，建構(gòu)概念。

（二）立足真實(shí)情境，培養(yǎng)問題解決能力

真實(shí)情境教學(xué)所創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)源于真實(shí)生活或?qū)嶋H發(fā)生的事件，相應(yīng)情境素材的選擇也應(yīng)具有真實(shí)性、適切性和包容性。教師在使用情境素材時(shí)，應(yīng)確保其符合教學(xué)目標(biāo)，素材的設(shè)置應(yīng)邏輯清晰、有序，呈現(xiàn)方式應(yīng)多樣，并保證素材的有效性。真實(shí)情境教學(xué)使學(xué)生處于具體的場(chǎng)景中學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠掌握學(xué)科知識(shí)和技能，更重要的是，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠了解知識(shí)背后的情境信息。在真實(shí)的情境中，學(xué)生需要面對(duì)各種問題并探索解決方案，這有助于培養(yǎng)他們的問題解決能力和實(shí)際操作能力。

（三）貫穿式情境促進(jìn)知識(shí)遷移

《課程標(biāo)準(zhǔn)》將生命觀念置于生物學(xué)核心素養(yǎng)之首，旨在凸顯這些觀念在生物學(xué)課程中的地位和育人價(jià)值。學(xué)生只有理解了生命的本質(zhì)，才能將有關(guān)概念融會(huì)貫通，進(jìn)而在學(xué)習(xí)與生活中運(yùn)用生命觀念進(jìn)行分析和解決問題，從而深化對(duì)生物學(xué)的理解。實(shí)際上，教科書的每一個(gè)章節(jié)都蘊(yùn)含著豐富的生命觀念素材。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)以細(xì)碎的、具體的事實(shí)性知識(shí)為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境貫穿整個(gè)教學(xué)過程，通過不同的情境引導(dǎo)，幫助學(xué)生提煉出抽象的大概念和重要概念，進(jìn)而提升學(xué)生的問題分析能力和問題解決能力，這些能力將促進(jìn)他們知識(shí)的遷移應(yīng)用和跨學(xué)科學(xué)習(xí)。

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（作者單位：江蘇省無錫市堰橋高級(jí)中學(xué)）