高中生物學教學中“過程性情境”的創設

嚴曉松

(江蘇省張家港市崇真中學 215631)

我國基礎課程教育教學改革特別強調，要轉變學生的學習方式，并且將“過程與方法”列為三維目標之一。學生在課堂上以何種方式、何種角色、何種過程參與學習，決定于教師創設怎樣的過程性教學情境。轉變學生的學習方式，即學生以怎樣的“過程與方法”進行學習，怎樣投入到最有效的學習之中去，達成“過程與方法”教學目標的訴求，與教師如何創設具有學科特點的有價值的“過程性情境”直接有關。本文通過具體實例淺談高中生物教學中如何創設有價值的“過程性情境”。

1 創設生活經驗情境，引導探究想象

創設生活經驗情境，就是要解決生活世界與科學世界的關系。生活世界是科學世界的基礎，科學世界的教育必需與生活世界的教育建立“意義”聯系。因此，只有重視個體生活經驗，才可能使知識恢復到鮮活的狀態，喚醒學生學習的興趣和主動探索的欲望。為此，在高中生物學課堂教學中，尤其要在學生鮮活的日常生活環境中發現并挖掘學習情境的資源，使教學源于生活，運用于生活。傳統教學的“掐頭去尾燒中段”，只注重概念的闡述，不知道概念“從哪里來、到哪里去”，這是生物學教學中忽視“過程與方法”的突出表現。

成功的教學源于對學生已有經驗的充分利用和挖掘。任何新知識都可能從學生的生活經驗中找到源頭活水，找到鏈接教材新知識的結合點。生物學教師在備課時，要重視了解和研究現存學生頭腦中的豐富資源，注重融合學生寶貴的經歷體驗，從學生的頭腦中調度出經驗素材，從學生鮮活、真實的日常生活事件中發現、挖掘學習情境的豐富資源。例如，在幫助學生理解“酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存，是一種兼性厭氧菌”這一重要知識時，可提供多數學生熟悉的家庭釀造米酒過程這一生活情境，展開分析討論：煮至七成熟的米飯冷卻至25℃時，將少許水和少量酵母菌(酒曲)與米飯混勻后置于一容器中，在米飯中央挖一洞，加蓋后適當保溫(25℃)，一段時間即可食用。請分析：①米飯為何要冷卻至25℃左右時才加少許水和少量的酵母菌？②在米飯中央挖一小洞的原因是什么？③釀造過程的后期為什么要加蓋和保溫？④整個過程中會出現“先來水后來酒”這一現象，聯系酵母菌的呼吸特點說一說原因是什么？

由于學生對這一生活問題情境很熟悉，通過喚醒學生頭腦中的生活經驗，并引導和探究想象，學生很快就會明白：米飯冷卻至25℃左右時才加少許水和少量的酵母菌目的是提供適宜的溫度，防止高溫破壞酵母菌中酶的活性；釀酒早期要通氣(挖一小洞的目的就是儲存少量空氣)，目的是促進酵母菌有氧呼吸，利于菌種的繁殖；釀酒后期要密封容器，目的是促進酵母菌進行無氧呼吸，利于產生酒精；由于有氧呼吸產生水，無氧呼吸產生酒精，所以就有“先來水后來酒”的這一現象。至此，不僅讓學生掌握“酵母菌是一種兼性厭氧菌”這一重要知識，同時也對教材中的知識與生活經驗有更親近的感覺。

2 創設實驗體驗情境，激發感悟生成

感悟是先有所感，后有所悟。只有目有所視，耳有所聞，心有所想，才能獲得“感”的印象；只有和自己已有的感知相接觸、碰撞，才能豁然開朗，心有所悟。學生在生物學概念學習過程中，很多時候都會遇到困難和障礙，有的是因為概念本身較為抽象；有的是對生物學現象的認識未能把握其實質(因為生活中的經驗、感受造成的假象給本質特征穿上了迷人的外衣，易蒙蔽思維的眼睛)；有的是因為很多教師只要求對生物學概念的記憶和背誦，而沒有通過實驗去直接驗證……這些也正是引起學生“怕學”生物學概念的原因所在，只要由淺入深，由表及里，層層深入，探其本質，究其源由，就能化難為易。

例如，在幫助學生理解“ATP是直接為細胞生命活動提供能量的一種有機物”時，學生初學時常有這樣的思維沖突：糖類是細胞生命活動的主要能源物質，而糖類中的葡萄糖又是重要的能源物質，并且葡萄糖是單糖，分子量小，易于吸收，搶救一個嚴重的低血糖患者時常常是靜脈注射葡萄糖溶液，為什么葡萄糖不是細胞中的直接能源物質呢？如果能在課堂上創設這樣一個實驗體驗情境，突破學生的思維障礙，問題就能迎刃而解。

(1)實驗原理：ATP能使疲勞的腓腸肌恢復收縮能力。

(2)材料和用具：制備好的蛙腓腸肌；質量濃度為0.65g/dL的氯化鈉溶液，質量濃度為1.2g/dL的葡萄糖溶液、ATP針劑；解剖盤、銅鋅叉、玻璃分針、剪刀、載玻片、坐標紙、滴管、洗水紙、培養皿。

(3)實驗過程：①用剪刀剪下長約1cm、寬約0.5cm的一條新鮮蛙腓腸肌，放在含氯化鈉溶液的培養皿中；②在載玻片的中央滴2滴氯化鈉溶液，用玻璃分針挑取上述肌肉，放在載玻片上的氯化鈉溶液中，并且使肌肉呈直線狀；③將載玻片放在坐標紙上，測量并記錄肌肉的長度，同時用銅鋅叉間歇刺激肌肉，直到肌肉疲勞不能收縮為止；④向剛喪失收縮功能的這塊離體肌肉滴上一滴葡萄糖溶液，用銅鋅叉刺激肌肉，測量并記錄其長度；⑤用吸水紙吸去離體肌肉上的葡萄糖溶液，向這塊離體肌肉上滴一滴ATP溶液，用銅鋅叉刺激肌肉，測量并記錄其長度。

“百聞不如一見”。通過該實驗，學生觀察到只有ATP能使疲勞的腓腸肌恢復收縮能力，而葡萄糖不能,從而對“ATP是直接為細胞生命活動提供能量的一種有機物”的理解有了更豐富的感性認識。

3 創設靈活運用情境，促進遷移內化

陶行知說過“人生有兩寶，雙手和大腦，用腦不用手，快要被打倒，用手不用腦，飯也吃不飽，只有用腦又用手，才是開天辟地的大好佬”。學生建立了生物學概念以后，還要回到生活實踐中去，這樣才能深化理解，廣泛遷移，靈活應用。學以致用的意義不僅能檢驗學生對概念的認識是否深刻、全面，而且能幫助學生進一步內化，提高解決實際問題的能力。教師如果注意從不同層面或不同角度創設靈活運用的情境，學生自然會達到融會貫通、運用自如的境界。

例如，在進行“綠色植物新陳代謝”相關內容的復習時，課程標準要求對于“綠色植物光合作用和呼吸作用及其影響因素”的有關知識在理解的基礎上要能在較復雜的情境中綜合運用其進行分析、判斷、推理和評價。在組織學生進行這方面知識的復習時發現，學生在明確影響綠色植物新陳代謝的“光、溫、水、氣、肥”幾大因素后，似乎“胸有成竹”，無什么疑問可言，學生思維處于“低谷”狀態。針對這種情況，分析認為此時學生缺乏的是解決實際問題的能力，如果教師能及時地設置相應問題情境，就能使教學目標順利地實現由知識目標向能力目標的跨躍：請根據學過的知識，談談怎樣提高蔬菜大棚中蔬菜的產量？在這樣的“問題情境”下，學生精神為之振奮，思維頓時活躍起來，積極探索問題的答案(例如，在陰天增加人工光照；在晚上通風降溫，減少呼吸作用消耗有機物；創建牛棚和蔬菜大棚連在一起的冬季生態型種植養殖模式，使牛棚內產生的二氧化碳擴散進入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率，蔬菜光合作用產生的氧氣可擴散進入牛棚……)通過這樣針對性問題的設計，促使學生對問題不斷地思考和探索，既增強學生理論聯系實際的能力，又培養學生對問題強烈的探索欲望，從而引導學生由課堂向課外延伸。

4 創設知識結構情境，幫助化零為整

在生物學概念教學中，注重幫助學生(或者與學生一起)將零碎的概念按照一定的內在邏輯關系聯系成一個整體，形成較為嚴密的結構體系，這也是創設知識結構情境的過程。學生在接受生物學概念時往往是按章節順序，經過概括和抽象，點滴積累形成的，隨著一章一節、一個單元或一個模塊的結束，頭腦中的概念就多起來，而生物學所研究的生命現象和生物活動規律是互相聯系的，只要教師引導學生在比較中加以區別和類化，就能建立概念間的意義聯系，把相關概念構成“知識樹”、“知識網”，就能夠化零為整，既幫助學生從邏輯關系上加深對知識結構的深度理解，又有助于意義記憶。

例如，對于“變異與育種”的相關概念，通過尋同求異的辨別過程及意義鏈接，可將概念間整體意義的內涵呈現出來(圖1)：

圖1 “變異與育種”的相關概念及其意義聯系

通過師生共同配合，對教材知識進行精細梳理，全面歸納從而建立起這樣的“知識樹”，使學生對“變異與育種”中的基因突變、基因重組、染色體變異、誘變育種、雜交育種、單倍體育種、多倍體育種、基因工程等概念及其之間的關系具有更清晰的記憶和思維脈絡，做到條理清晰、層次分明，在知識復習時就能達到“會當凌絕頂，一覽眾山小”的境界。

創設知識結構情境，把相近、相似、不同的概念構建成有機的“知識樹”，從不同的角度、不同的層面、不同的類別進行比較，找出區別和聯系，在同中求異，也在異中求同，有利于學生更深刻地理解概念內涵和本質。