大概念視域的高中生物教材情境素材的深度利用

呂國裕

摘? ?要：基于大概念的單元教學或課時教學，要深度利用好教材情境素材，教師要有教材情境意識、素材質量意識、素材選擇意識和素材利用形式意識。結合人教版高中生物必修3“生態系統的能量流動”教學設計，闡述教材情境素材的深度利用。

關鍵詞：教材情境素材;大概念;生物學;能量流動

教材情境素材是教師教學設計時所使用的重要素材，是教材編寫專家經過精心創設的，其價值不言而喻。在教學設計時，教師利用教材情境素材的方式、方法不同，可用于大概念的單元教學設計以統領單元，也可用于大概念視域下的課時教學設計貫穿課時。大部分情況下，教師只是簡單用作教學導入，或作為教學的過渡，沒有充分利用教材情境素材的潛在價值。教師要深度利用好教材情境素材起到統領或貫穿作用，就必須意識到情境創設的重要性，識別情境素材的優劣，明確選擇情境的依據。

1? 意識教材情境素材的重要性是深度利用的基礎

知識是素養的媒介和手段，知識轉化為素養的重要途徑是情境[ 1 ]。概念的建立和規律的探究等都需要創設問題情境，學生應用知識解決具體問題應結合具體的實際情境，真實、具體、富有價值的問題解決情境是學生學科核心素養的形成和發展的重要載體和表現機會[ 2 ]。如果教學活動所依存的教學情境缺失，學生就不能在知識與現實生活間建立起聯系，將來就不能很好地適應社會。情境化教學是發現、啟發、引導的必要條件，因此創設情境是學生核心素養培育的有效方法，也是核心素養實現的現實基礎。有的教師，對教材情境素材棄之不用，另找課外素材，這種本末倒置的做法是沒有充分理解教材情境素材價值引起的。教材情境素材，取之方便，用之有效，便于重復查看，不增加部分學生閱讀教材文本的負擔。大概念教學如果使用教材情境素材，可以讓教學內容達到少而精的教學目的，減輕教師的備課工作量。如果教師有了情境意識，那么教學活動時就會處處設置情境，考慮情境素材的深度利用問題。

2? 教材情境素材的質量是深度利用的前提

教材情境素材分布在教材的各個欄目中，如果能辨別教材情境素材的優劣，就能發覺有無利用、開發和應用價值，好的素材便于多數教師深度利用，劣的素材二次開發應用成本較大，其價值不高。如何算是好的教材情境素材？從作用上看，好的情境能夠吸引學生的注意力引發主動學習，能夠造成學生的認知沖突，能夠針對學生的認知障礙豐富學生的思維，幫助學生形成正確的認識方法等。從價值上看，能形成驅動性任務引導學生深度學習，促進學生的學科核心素養發展。從內涵上看，好的情境素材能將學習內容和真實生活關聯起來，實現學習與生活的無縫鏈接。從目的上看，好的情境素材容易把“知識內容”轉化成“學習任務”，易把“學習任務”轉化成“學習問題”[ 3 ]。

3? 教材情境素材的選擇是深度利用的保障

教材一章或一節中情境素材可能有多個，并不是任何一個好的教材情境素材都可深度利用其統領整個單元或貫穿整節課，能夠讓教材情境素材最大程度發揮作用，除了教師的教學機智外，還要靠教材情境素材本體的特殊性。一是是否多視角鏈接生活和生產。如果是真實發生在學生身上或身邊，與學生日常生活的飲食、起居、交通、學習、同伴交往等個人生活密切相關的素材，或鏈接最新發生的社會熱點問題等社會生活的情境素材，那就可多角度開發利用，易貫穿教學始終。二是是否鏈接學科發展和科技前沿。鏈接本學科領域前沿發展和科學技術新發展的教材情境素材，激發學生的好奇心，引發學生的探究欲望，觸及心靈，開闊視野，思維交鋒，而陳舊的科技發展不能引起學生的興趣。三是是否鏈接學生好奇的心理需求。有些情境素材雖沒有生活性和前沿性，但虛擬的情境能極大滿足學生的好奇心，滿足學生內心的精神需求，構筑學生虛幻的生活世界。

4? 教材情境素材的利用形式是深度利用的衡量標準

教材情境素材的利用程度有別，有的是簡單利用，只是在某個教學環節使用其情境，編制一兩個思考問題;有的是一般利用，在解決教學重點或難點時利用其價值;有的是深度利用，以此情境素材貫穿教學始終。

下面以廈門海滄實驗中學劉福平老師任教的“生態系統的能量流動”為例說明教材情境素材的深度利用。

人教版生物必修3P93頁的“問題探討”欄目中的情境：“如果你流落在一個荒島上，除了飲用水之外沒有任何食物。你隨身帶的食物只有一只3kg母雞、15kg玉米。”為了后面的計算方便，將原教材中的一只母雞改為一只3kg母雞。荒島求生，請學生做出選擇。策略1：先吃雞，再吃玉米。策略2：先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產下的蛋，最后吃雞。策略3：玉米喂雞，人吃雞蛋，最后吃雞。學生七嘴八舌，選什么的都有，學生都認為自己選的有道理，選擇策略2的人最多，認為雞會下蛋，人可以吃蛋，關注的是吃的角度。哪種策略好？荒島求生策略用食物鏈的關系表示（略），便于討論。為了分析策略利弊，引入系統分析的方法，并以“玉米→雞→人”簡單的食物鏈為載體，介紹生態系統的成分及營養級的關系，引導學生先后構建玉米、雞和人的能量流動模型，然后歸納出生態系統的能量流動模型，并借此讓學生觀察總結生態系統的能量流動特點。至此，學生有了能量流動的概念，讓學生對荒島求生策略再次選擇，有的同學的想法開始動搖，認為策略3更好，因為食物鏈簡單，營養級少，能量消耗少。接下來，運用論證教學，讓學生尋找證據證明能量流動的特點。引入賽達伯格湖，進行定量分析，讓學生明確能量傳遞效率的計算公式，再次假設荒島求生策略的能量傳遞效率為20%，策略2中一半玉米喂雞，假設以重量代表能量。學生計算出：三種策略中人的重量分別為增重3.6kg、2.4kg和1.2kg。通過精確計算，確定策略1為最佳策略。最后，通過所學知識，參與“吃素拯救地球？瑞典一幼兒園強制試行全素餐，一點肉都不能吃”的社會新聞討論，了解研究能量流動的實踐意義。

上述求生情境具有典型的“虛擬性”，合理的虛構能強烈引發學生的探究好奇心。從一而終，教學緊緊圍繞教材求生情境，由易到難，由定性到定量，由簡單到復雜，由未知到已知，層層遞進，拓寬思維，深度利用了教材情境素材，是教材情境素材利用的典范。

大概念教學剛處于進步階段，與以往的教學一樣，都會用到教材情境素材。如何在大概念視域下深度利用教材情境素材，是一個十分值得研究的話題，尤其是如何深度利用一個教材情境素材統領單元教學設計問題。

參考文獻：

[1]余文森.核心素養導向的課堂教學[M].上海：上海教育出版社，2017.

[2]任振邦.核心素養下的課堂教學改革[J].西部論叢，2017（10）.

[3]姜海俠.問題情境在課堂教學中的作用[J].學校教育研究，2017（18）.