當前生物情境教學的實踐誤區及其對策

吳舉宏

摘 要 “核心素養”理念的提出，進一步增強了情境教學研究的時代感和緊迫感，因為當前情境教學實踐中存在的情境虛幻化、情境游離化、情境過度化等誤區，嚴重影響著學生核心素養的發展。如何才能走出情境教學實踐誤區，這需要課堂教學踏上基于社會性科學議題的論證教學、基于科學實踐的案例教學和基于科學探究的項目學習等有效教學途徑。

關鍵詞 核心素養 情景教學 實踐誤區 教學策略

情境認知理論為情境教學法提供了理論支撐，也為教師們踐行情境教學指明了方向。但是，在當前情境教學實踐中還存在一些誤區，那是因為教師們對知識的情境性以及情境化教學還存在不少誤讀和誤解。

一、當前情境教學的實踐誤區

1.情境虛幻化

情境虛幻化主要表現在教學情境缺乏真實性，脫離實際、脫離實踐、背離事實，嚴重虛構而導致虛假，嚴重脫離生活、生產和科學實踐而導致知識與實踐割裂。為了貼上“情境教學”的標簽，教師要么讓知識與實踐敷衍地牽牽手，要么讓知識與實踐分道揚鑣地揮揮手。萊夫（J.Lave）等人認為，“情境”特指真實行為賴以發生的社會網絡和活動系統。“情境”至少同時具備2個基本特征：第一個真實性。情境總是與生產、生活和科學活動緊密聯系的，它是真實世界中提取、加工出來的情境，而不是想象世界中完全虛構的情境。第二個是實踐性。情境應該是人類生產實踐、生活實踐和科學實踐活動的情境，是人類認識世界、改造世界的實踐活動場景，而不是徹底脫離實踐的、抽象的情境[1]。

2.情境游離化

情境游離化意指教學情境只是教師“寂寞教學旅途”中的一首“信天游”，是教師隨意隨性的一次表演，是教師的“獨角戲”，沒有引發學生內心的共鳴和言行的應和，其主要原因在于嚴重脫離學生的認知經驗和認知水平，嚴重脫離基于核心素養的教學目標。情境游離化的主要表現有：第一，沒有建立在學生已有的知識和經驗之上，無法成為讓學生從已有水平向更高水平發展的階梯。第二，沒有服務于教學目標和教學內容，教學情境成為游離于教學目標和教學內容之外的“風景”，缺乏激發學生有效學習、達成學習目標的場景和問題，學生迷失在表面的繁華和熱鬧之中。總之，這樣的教學情境與學生認知經驗脫節，游離于教學目標和教學內容之外，沒有成為學生學習的“先行組織者”，沒有成為學生思維發展的“支架”和情感豐盈的“發動機”，沒有成為學生發展核心素養與關鍵能力的場景。

3.情境過度化

強調情境的真實性、實踐性，并不意味著原封不動、照搬硬套自然世界、社會生活和科學殿堂中發生的真實事件。教師在情境設計時存在情境過度化的認識誤解和實踐誤區，其主要表現有：第一，情境過于復雜。教師們呈現教學情境時為了體現其真實性，情境中各種組分和要素過多，相互之間的關系過于龐雜，學生在情境理解、信息提取時困難重重。第二，情境過于獨特。對于基礎教育而言，生物學教學的精要在于展示生命的普遍現象和生命活動的一般規律，以及生物學科的常用思維方式和探究方法。而有的教學情境過于追求奇特和意外，情境事件的個性化和偶然性會嚴重阻礙學生從中提煉出一般原理和方法，從而使學生在其他情境中進行知識遷移和應用時舉步維艱。第三，情境過于瑣碎。教學情境的設計不能為了表現其實踐性而使之事無巨細全部呈現，有的教學情境過于具體，學生容易陷入情境的細枝末節中，教學將核心素養與關鍵能力棄之不顧，反而難以達成課程標準規定的基本學習目標。在過度化情境中建構起來的知識，面對生產、生活和科學的實際問題時往往顯得力不從心，因為實際生活中問題情境是千變萬化、各不相同的。

二、走出情境教學誤區的基本策略

1.基于社會性科學議題的論證教學

傳統教學常忽視學科知識與生活世界的聯結融通，使教學內容被嚴重窄化，削弱了教學之于人類生活意義的價值與功能。生物學教學不能只強調學科邏輯和生命體的結構組成，還應該引導學生把探索的目光投向社會生活。在此方面，STS教育、STSE教育和SSI教學方法給我們帶來許多啟迪。STS指科學（Science）、技術（Technology）、社會（Society）；STSE指科學、技術、社會、環境（Environment）；SSI指社會性科學議題（socio-scientificissues）。

其中，SSI教學主要強調科學與社會的相互影響，引導學生關注社會生活，將科學研究與發展，和社會道德與倫理的思索有機結合，對理性思維、社會責任等學科核心素養培育大有裨益。基于社會性科學議題的認證教學，其主要流程為：選擇議題→提出主張并舉證→意識到反向主張→基于證據反駁反向主張→討論明確科學本質[2]。該教學模式將生物學教學融于科學認證過程，課堂教學充滿列舉證據，基于證據的比較與分析、歸納與概括、演繹與推理、批判與質疑、綜合與評價等思維過程，以及表達與交流、磋商與辯論等科學實踐活動，并且在舉證與主張、反思與思辨中培植科學精神和社會責任。其中社會性科學議題的篩選非常重要，因為議題的選擇是整個教學成功與否的基石。能否激發學生學習與認證的欲望，關鍵在于是否引發認知沖突，因此社會性科學議題應該具備科學、技術、社會、環境之間錯綜復雜的關系，以及能夠引發爭議的“兩難問題”，同時議題與個人健康、家庭幸福、社會文明和生態安全密切相關。如轉基因食品、環境激素、“換頭術”、人獸混合胚胎、人獸轉基因技術、三親胚胎、克隆人、代孕技術、同性戀婚姻、人工智能等議題，都深受學生們喜愛。教學實踐表明，好的社會性科學議題不僅讓學生在課堂中樂此不疲地思索與討論，學生課后乃至今后人生生活中仍然津津樂道、思緒綿綿。

2.基于科學實踐的案例教學

在國際科學教育發展進程中，經歷了從“將科學作為知識”到“將科學作為探究”，再到“將科學作為實踐”的轉換[3]。作為實踐的科學，生物學教學要高度關注科學實踐情境的創設和應用，讓學生感悟科學實踐的過程，提煉科學研究的基本原則與一般方法，體認科學本質，發展理性思維，進而建構生命觀念、樹立社會責任。在科學發展進程中蘊含著大量生動、鮮活的研究案例，特別是經典的科學史實和當代科學實踐中，閃爍著科學研究者的智慧和科學精神的光芒，它們穿越悠遠的時空，照亮人類文明發展的路程，也必然成為啟迪學生心智、養育學生德性的絕佳教學案例。endprint

在各種版本中學生物學教材中都列舉了不少這樣的科學實踐案例，如細胞學說建立的過程，蠑螈受精卵橫縊實驗，傘藻嫁接和核移植實驗，生物膜流動鑲嵌模型的建立過程，關于酶本質的探索歷程，光合作用的探究歷程，孟德爾的豌豆雜交實驗，肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗，DNA雙螺旋結構模型的構建，胰島素和促胰液素的發現，生長素的發現過程等等。

同時，教師要積極引導學生及時關注當代科技進展，有選擇性地援引當代科學實踐案例。當代科學研究案例，一方面可以從各種權威專業期刊、知網中搜集，另一方面可以從近年高考試題中獲得。例如，江蘇生物高考試卷中，2009年線粒體中蛋白質合成的研究，轉Bt毒素蛋白基因植物的培育；2010年關于銅綠微囊藻的研究，生長于平原和山地銀杏葉片光合作用的研究；2011年循環水池塘養殖系統的應用，探索植酸酶對鱸魚生長的影響；2012年抗葉銹病小麥的培育，乙醇對人體神經行為能力的影響；2013年植物生長調節劑對雨生紅球藻生長的影響，鹽對某生物燃料樹種幼苗光合作用的影響；2014年機場驅鳥及其生態系統的研究，以非洲爪蟾性腺為材料的系列實驗；2015年對中國水仙高度不育的研究，胰島素A、B鏈分別表達法生產胰島素；2016年具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術，20世紀中葉非洲地區瘧疾與鐮刀型細胞貧血癥的調查研究；2017年探究新型堿性纖維素酶的去污效能，礦區生態修復工程培育早熟柑橘新品種等。

這些豐富多彩的科學研究案例需要進行教育心理學審視和加工，使之符合學生的認知水平，并與教學內容、教學目標有效對接。基于科學實踐的案例教學主要流程為：提出研究課題→呈現科學家的研究過程→討論和反思科學實踐本質→自主建構學科知識、思想與方法[2]。這里需要說明的是，基于科學史實和當代科學實踐的案例教學不是講歷史，不是說故事，不是簡單地獲取科學結論，而是組織學生有選擇性地重走科學探索之路，和科學家共同面對問題與困惑、共同思考與探索。在教學中，學生不能成為旁觀者，而應該是參與者；學生不是看“戲”，而應該入“戲”。科學研究案例具有真實性、實踐性和新穎性，蘊含著豐富的教學資源，應該讓學生在體悟與思索中獲得知識結論、研究方法和學科思想。

3.基于科學探究的項目學習

科學探究既是學習內容，也是學習方式；既是科學本質屬性之一，也是揭示科學本質屬性的重要途徑。從生物學課程性質來說，生物學教學必須開設豐富的學生實驗等探究活動，讓學生在科學探究中理解知識、發展思維、提升能力、養育品性。從情境教學角度來說，探究的情境使教學情境更加具備真實性、實踐性等情境特征，而且探究的情境更加豐富多彩、引人入勝，其中的新穎性、豐富性和不確定性會讓學生癡迷于這種充滿情趣、挑戰和驚奇的學習方式。為遷移而教學，促進知識向生產、生活和科學實踐活動的靈活遷移，是生物學課程與教學的核心的目標之一。在學校課程中，沒有比科學探究活動（學生實驗、實地調查、研究性學習等）更接近實際生產、生活和科學實踐的學習活動了。這樣的教學情境既為知識的掌握與應用提供了無比真實的實踐活動背景，也是知識習得和應用得以深度發生的無比豐富的資源條件。在情境教學中，教師們需要牢記，在脫離情境脈絡的條件下獲得的知識，經常是呆滯的和不具備實踐作用的[1]。學生發展核心素養的關鍵不在于他們記住了多少知識，而是在于他們是如何學習和應用知識的。

基于項目的學習（Project-basedLearning，簡稱PBL）模式，就是圍繞一個具體的學習項目開展學習過程，在實踐體驗、內化吸收、探索創新中深度學習、獲得認知。PBL模式要求學習情境真實而具體，學習內容綜合而開放，學習途徑多樣而協同，學習成果豐富而多彩。PBL主要由問題、活動、情境和結果4大要素組成，其基本流程如下：選定項目→制定計劃→活動研究→交流評價[4]。基于科學探究的項目學習，其宗旨在于以科學探究為主要活動方式，讓學生圍繞項目主題自主探究和協作交流，從而獲得實踐體會，建構科學知識，解決真實問題。

例如，關于“植物蒸騰作用”教學，有如下方案：（1）教師呈現昨天從超市買來的幾袋用透明塑料袋分別密封的青菜、菠菜、萵苣、芹菜，讓學生觀察并提出問題。（2）選擇具有生物學意義的探究項目：“裝有植物的塑料袋為什么有水珠”“為什么裝有不同植物的塑料袋水珠多少有差異”等。（3）分組制定實驗探究計劃，課題有：“植物蒸騰作用所發生的器官是什么？”“植物種類不同，蒸騰作用強度為什么不同？”“植物蒸騰作用散失的水分是什么結構釋放的？”“葉表面有氣孔嗎？”“葉背面和腹面的氣孔一樣嗎？”“如何讓葉表皮氣孔關閉或開張？”等等。（4）分組開展探究性實驗，注意觀察現象，收集證據，以對當初的實驗假設進行證實或證偽。（5）以PPT或實驗報告形式總結表達實驗探究成果。（6）組織全班學生進行交流與評價，其中評價可由師生合作進行。（7）全面總結項目研究的成果。

基于科學探究的項目學習將學科知識與技能轉化為適合學生認知水平的探究問題或假設（項目主題），讓學生圍繞項目主題在問題導引下，在生活性、探究性的情境和場域中，展開獨立思考與探究，并在項目研究中生成對學科知識的深入感悟、深刻理解和深度創生。正如聯合國教科文組織在《教育——財富蘊藏其中》中所指出的：“教師的工作并非只是傳遞信息，甚至也不是傳授知識，而是以陳述問題方式介紹這些知識，把他們置于某種條件中，并把各種問題置于其未來情景中，從而使學生能在其答案和更廣泛的問題之間建立一種聯系[5]。

情境教學呼喚情感與認知的融合，呼喚課堂從封閉走向開放，讓生產、生活和科學實踐的源頭活水滋潤課堂，從而造就一個生機盎然、生氣勃勃的教學世界。“真、美、情、思、行”[6]是情境教學的核心元素，讓學生認識一個真實的世界，用美的愉悅喚起情感的內驅力，以境激情、以情啟智、以智善行、以行養德，這就是情境教學的宗旨。

參考文獻

[1] 張瓊，胡炳仙.知識的情境性與情境化課程設計[J].課程·教材·教法，2016（6）.

[2] 萬東升，魏冰.以當代科學實踐為情境的科學教學模式初探[J].課程·教材·教法，2016（12）.

[3] 林靜.作為實踐的科學——美國科學教育實踐轉向的內涵、依據及啟示[J].教育科學，2014（1）.

[4] 袁維新.科學教學通論[M].北京：人民出版社，2013.

[5] UNESCO.教育——財富蘊藏其中[M].北京：教育科學出版社，1996.

[6] 李吉林.“意境說”導引，建構兒童情境學習范式[J].課程·教材·教法，2017（4）.

【責任編輯 郭振玲】endprint