“境脈”視角下的生物學教學實踐與思考

徐建

1境脈和境脈學習的概念

境脈在英漢詞典中的語義是指“上下文”，或指“人或事存在于其中的各種有關情況”、來龍去脈、背景、情境等。境脈學習根植于境脈，注重哲學觀。境脈主義認為任何事物都可以理解為一種與當前和歷史境脈不可分割的正在進行的行為。具體來說，境脈學習關注事物全部情境的整體把握，全部情境包括學習者自身原有的由記憶、經驗、動機和反應構成的一個完整的內部世界，還有給學習者提供的學習內容、學習環境等外部世界。內部世界通過外部世界得到反映和改善，如果將“境脈”衍生到生物課堂教學上，即指課堂的教學境脈。

在教學實踐中，筆者嘗試把“境脈”思維引入高中生物課堂教學。課堂教學的主題是“學科核心素養的達成”，主體是學生，而主線則是境脈——“境”即創設情境，“脈”即教學主線。教學中所有情境的創設都要圍繞“學科核心素養”，并遵循主線展開。因此，在“境脈”視角下的高中生物課堂教學應該圍繞“學科核心素養”，設計出能突出學生主體性、激發學生學習興趣、發展學生思維、貫徹課堂且具有空間動態生成的教學情境，并從情境中衍生出問題和任務，驅動問題和任務的解決，讓學生掌握相關的基本知識和技能，培養一定的價值觀，從而提升學科核心素養和能力。

2“境脈”視角下的教學實踐

2.1生物課堂“境脈”的設計

建構主義理論強調個體的學習依賴于對情境的自我認知，境脈是學習發生的時空。因此，教師如何為學生建構促進學習的境脈成為學習科學研究的核心。從生物的學科特點分析，生物課堂的境脈包含知識境脈、實驗境脈和生活境脈。

生物課堂教學的“知識境脈”基于生物學知識本身的特點，研究知識與知識之間的關聯性。創設“知識靜脈”時，教師要考慮生物學學科核心素養中提出的生命觀念、科學思維、科學探究，并兼顧與知識、技能相關的影響學生學習的各種因素，如認知水平、學習興趣、知識需求等。例如，在“豌豆雜交實驗（一）”中設計了“豌豆人工雜交實驗→F1出現高莖性狀→F2出現高莖和矮莖且性狀分離比是3∶1→對分離現象的解釋→測交實驗驗證→得出結論”這樣的知識境脈。教師利用F1中沒有矮莖、F2中出現了矮莖且有3∶1的分離比的現象，促使學生的認知產生沖突，同時激發了學生探索的興趣，引發學生更深層次的知識需求。這為探尋“分離定律的實質”打下了伏筆，特別是學生發現孟德爾對豌豆的其他6對相對性狀的雜交實驗的實驗結果表明顯性與隱性性狀個體的比例都基本接近3∶1，其求知欲望更加強烈。這樣就最大可能地調動了學生的學習自覺性，使學生能夠積極主動地去探索原因，建構知識，發展思維，達成教學目標。以上的“知識境脈”是明線，實質上還暗藏著另一暗線：“觀察現象→提出問題→作出假設→演繹推理→實驗驗證→得出結論”。

建構式學習理論提倡知識是學習者在一定的情境中主動建構的。在生物學教學中，教師需要將知識設計成一個個由淺入深的問題串，并融入生物學實驗，讓學生在實踐和探究體驗中獲得知識，將對生物學知識及概念的內化起到重要作用。而且生物學本身就是一門以實驗為基礎的自然科學，因此，設計合理而適當的“實驗境脈”是學習知識、強化概念、提升學科素養的有效途徑。在上文“孟德爾豌豆雜交實驗（一）”知識境脈中，“F1沒有出現矮莖，而F2出現矮莖且高莖∶矮莖=3∶1”實驗現象激發了學生的學習興趣，為了使學生更好地體驗孟德爾的假說，教師組織學生開展探究實踐活動“性狀分離比的模擬實驗”。本實驗用甲、乙兩個小桶分別代表雌雄生殖器官，甲、乙小桶內的彩球分別代表雌雄配子，用不同彩球的隨機組合模擬生物在生殖過程中雌雄配子的隨機結合。學生用黑布蒙住雙眼，兩兩組合，進行5 min內的模擬實驗，討論以下3個問題：

①將自己小組的實驗結果與全班總的實驗結果作比較，有什么發現？

②如果孟德爾當時只對F2中10株豌豆的性狀進行統計，他還能正確地解釋性狀分離現象嗎？

③將模擬實驗的結果與孟德爾的雜交實驗結果相比較，孟德爾的假說是否合理？

性狀分離比的模擬實驗調動了學生的學習熱情，增強了學生對孟德爾假說的真實體驗，訓練了學生的科學思維和科學探究能力，提升了學生的學科核心素養。

生物學作為一門研究生命現象及其規律的自然科學，離不開與現實生活的聯系。因此，恰當而豐富的“生活境脈”能很好地拉近學生與生物學知識之間的距離，讓學生在生活情境中不知不覺地習得知識，掌握概念，提升解決問題的能力，并形成生命觀念。例如，在學習《必修1·分子與細胞》中“細胞呼吸原理與應用”時，教師可以以家庭自釀米酒為例，展示以下部分情景的圖片：①釀酒時先將米飯煮熟冷卻。②將米飯裝在釀酒容器內，并與酵母菌種混勻。③用手心將米酒壓平，在中間打個孔。④將釀酒容器密封并放置在一定溫度下保溫。并提出問題：①容器中間開一個小孔的作用是什么？之后再密封，這說明酵母菌的呼吸方式可能有哪些？②在密封發酵時，酵母菌將有機物轉化為酒精對它自身有什么意義？③在家庭自釀酒過程中，如何判斷釀酒程度的適合度？

這樣的生活情境及探討的問題可以讓學生在問題解決和任務完成中理解學科概念，提高生物學學科核心素養。“知識境脈”體現了學科的知識邏輯，“實驗境脈”體現了學科的特點，“生活境脈”體現了學科的生活性和社會性。“知識境脈”隱藏于“實驗境脈”或“生活境脈”中，“實驗境脈”或“生活境脈服務于“知識境脈”，明暗交替，交相輝映，圍繞課程理念和課程標準，層層展開教學目標。

2.2“境脈”中生物問題的衍生

有意義的學習過程是借助于一定的真實教學情境來實施的，學生對知識的感悟和素養水平的提升只有在情境、問題的有效互動中才能達成。因此，合理而巧妙的“境脈”設計可以激發學生的學習熱情，學生才會積極主動地去解決由此衍生的生物學問題和任務。在“境脈”中衍生的生物問題，可能會有以下三種情況。

2.2.1學生因“境”生疑

例如，在上述“模擬性狀分離比實驗”境脈中，一些學生小組的實驗結果與全班總的實驗結果相差比較大。當再聯系到孟德爾做豌豆雜交實驗時進行的數量統計，發現很多性狀的數量統計都要超過1 000時，學生就會產生疑惑：統計數量或模擬實驗的次數應該達到什么程度才可以與全班的統計值接近？孟德爾當初如果只統計10株豌豆，是不是不可能得出正確的解釋？教師可以帶領一些誤差較大的小組再次在5 min內做相同實驗，并展示當年孟德爾的實驗過程及統計結果，讓學生明白要想接近全班的實驗結果，要在一定時間內盡可能重復多次的做實驗。這樣才能使樣本數量足夠大，統計才更加接近真實值。學生從而明白孟德爾如果只統計10株豌豆的數量是不可能得出正確的結論的。學生通過這個因“境”生“疑”的模擬實驗，深刻領悟到要想學好生物學，必須有扎實的其他學科功底，尤其是數學基礎。整個過程通過學生生“疑”、教師釋“疑”，學生深刻體會到孟德爾在科學研究過程中的那種勇于突破常規、堅持不懈的科學精神。

2.2.2教師借“境”設“問”

在“細胞呼吸的原理”境脈中，教師先提出問題：如何探究酵母菌細胞呼吸方式？并提供材料用具和裝置，請學生根據提供的裝置和材料設計裝置流程圖和合作完成裝置的構建。教師提出問題，引導學生思考：①如何控制有氧和無氧條件？②如何鑒定有無酒精的產生？③怎樣保證酵母菌在整個實驗過程中能正常生活？學生在動手實踐時思考上述問題，并相互討論評價裝置構建的合理性。教師借“境”設“問”，以問題為載體，變教師的講解為學生的“親身探究”，促使學生成為研究者，體會合作學習的重要性。學生通過思考、討論、交流、評價等互動環節，理解并掌握酵母菌存在兩種不同的呼吸方式即有氧呼吸和無氧呼吸，且這兩種呼吸方式產物不同，通過一定的化學試劑可以鑒定。

2.2.3師生“境”交流

例如，在探究“綠葉中色素的提取和分離”這一實驗時，有學生提出：“濾紙條為什么要剪去兩角？”教師趁勢引導學生嘗試開展對比實驗，將剪去兩角的濾紙條和沒有剪去兩角的濾紙條同時放在燒杯內做層析，觀察實驗現象。學生通過觀察對比實驗，發現剪去兩腳的濾紙條上色素擴散更均勻。在此基礎上，教師還可以適當補充有關紙層析法的原理，使學生更加透徹理解色素分離的原理。

3“境脈”設計的特點和意義

從以往的研究來看，“境脈”這一概念具有主體指向性、整合性和動態性。境脈學習理論強調學習者內在的對知識探尋的重要性，提倡教師更多地關注學習個體的學習興趣和學習動機的分析。生物課堂的“境脈”設計立足于學生的主體性，將相關的核心知識及重要概念整合到“境脈”中，用一脈相承的明線落實素養的暗線，讓學生在由“境脈”衍生的相關問題的解決和相關任務的完成中獲得知識、提升能力和核心素養。

4“境脈”視角下的教學思考

生物學無處不在，時刻影響和改變著人們的生活，無論是探索生命的奧秘，還是人類疾病的預防與治療，尤其是2020年初新冠疫情的沖擊和影響讓人們更加明白生物學和醫學的重要性，同時也讓人們認識到提升全體公民生命科學素養的必要性。生物學的重要功能之一就是讓每一個學生懂得健康的生活方式，具有較高的科學素養，培養學生熱愛自然、敬畏自然、與大自然和諧共處的理念。在生物學教學中，教師應該利用傳授生物學知識的機會，充分挖掘知識中培養學生思維能力的資源，營造適合的課堂氛圍，積極引導和促進學生思維能力和科學探究能力的發展。生物課堂的“境脈”往往來自生產、生活和社會，能使學生體會到生物學在各個方面的重要性，提高關注自身健康及公共衛生的意識，并能逐漸提升運用生物學知識和思維方式解釋相關生物學現象和解決實際問題的能力。同時，教師從“境脈”視角指導生物課堂，能很好地實現學科的教學功能，有效提升學生的科學思維和科學探究能力，從而實現學科核心素養的培育。

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