淺談促進核心素養培育的教學情境的創設

翟德栓

摘要 從培養生物學核心素養的視角，闡釋感悟式情境、整體式情境、體驗式情境三種生物學教學情境的設置。以培養學生核心素養為出發點和歸宿點的生物學教學，應重視教學情境創設，以此促進學生生物學核心素養的培育。

關鍵詞 情境設置 核心素養 實施路徑

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

情境通常指在一定時間內各種情況的相對境況。在《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《新課標》）中情境一詞共出現了51次。強調以培養學生生物學學科核心素養為基石的新課標為何如此重視情境？《新課標》指出，生物學學科核心素養是學生在生物學課程學習過程中逐漸發展起來的，在解決真實情境中的實際問題時所表現出來的價值觀念、必備品格與關鍵能力，是學生知識、能力、情感態度與價值觀的綜合體現。基于此，生物學教學中的知識來源于情境，情境是生物學學科核心素養培育的載體。情境不僅僅規定了教學任務，同時明確了發展學科核心素養為生物學教學的根本導向，因此生物學教學活動需要圍繞情境設置的要求而展開。在生物學教學中，教師選擇科學實驗研究、科學史資料、農業生產生活、社會前沿熱點、人類健康發展等素材事例，從多角度、全方位、互融通等方面設置真實有效的教學情境，以此開展生物學核心素養培育路徑的實施，以確保生物學教學突出對生物學核心素養的發展提升。

1設置感悟式情境，在激發興趣中構建核心素養

情境認知理論指出，將學習活動錨定在真實知識生成與運用的情境中，可以促進學生在情境實踐中構建知識體系。由于感悟式教學情境能夠反映生物學事例的典型代表，貼近學生的真實生活，可以充分涉及學生的多聯情緒與思維活動調控，具有激發學生認知生物學規律的興趣和迅速投入課堂學習的啟發性，有利于核心素養的構建。因此，教師要注意選取學生熟知的或者經歷過的具有代表性的生物學事件，設置感悟式教學情境。例如，在染色體變異教學中，教師首先播放關于天使綜合癥的視頻：患有天使綜合癥的兒童是一群面帶微笑、溫和親切的孩子。這群孩子笑容的背后卻是嚴重的智力障礙、語言缺失、癲癇發作、運動困難。目前，天使綜合癥疾病尚無根治方法，治療手段主要是使用抗癲癇藥物控制癲癇發作、運動及語言康復。患病兒童生活無法自理，終生需要被照顧。接著，設置感悟式情境：如果你是遺傳與變異知識的科普員，你將如何結合天使綜合癥事例向公眾介紹染色體變異的知識（染色體變異的類型、原因、實質、危害以及預防等）。教師利用天使綜合癥的生物學事例，設置感悟式教學情境，引出染色體變異教學內容，一方面使學生真切感受到染色體變異就發生在身邊，在幫助學生獲得感官信息刺激的同時，促進培養學生關于搜尋和解決與染色體變異相關的問題意識，幫助學生樹立社會責任;另一方面激發學生投入開展染色體變異相關知識學習的興趣，驅動學生積極進行多角度科學思維加工的情緒，為生物學課堂教學由情境指引向知識建構奠定了基礎，以確保教學對學生生物學學科核心素養的培養。

腦科學研究表明：直觀情緒信息總是比其他信息優先得到加工，且留下長久的情緒記憶。感悟式教學情境以生物學特有的事例為依托，不僅僅可以激發學生的學習興趣，還可以激發學生挖掘情境背后隱藏的生物學知識，培養學生運用生物學知識分析問題、解決問題的關鍵能力。學生在直面感悟式教學情境時，激活并形成整合運用生物學觀念、方法與能力完成活動任務的核心素養，凝練了生物學獨特的育人價值。例如，在從生物圈到細胞教學中，教師準備實驗材料：酵母菌培養液、草履蟲培養液、黑藻植物葉片、清水、鑷子、載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。設置感悟式情境：如果你是細胞生物學研究人員，請選擇觀察對象并制作臨時裝片。觀察現象后，與小組成員相互交流：1觀察到的細胞是否代表了全部生物體？2生命活動是否可以離開細胞？3病毒這種非細胞結構生物并非由細胞組成，病毒如何增殖？......通過感悟式教學情境的設置，教師為學生學習提供一個真實直觀的情境任務。學生基于真實事例的討論，不僅參與學習的興趣熱情洋溢，而且觸發思維間的相互碰撞，有利于科學思維的培養。在觀察——討論——辯駁——修正的過程中，進一步樹立生命觀念，同時促進知其然、更知其所以然的生物學學科素養的培育路徑的主動構建。

2設置整體式情境，在科學探究中提升核心素養

華東師范大學崔允漷教授認為，要將知識轉化為能力，就需要用知識去解決情境中的問題;要將能力上升為素養，就需要在情境中開展探究。生物學學科核心素養的提升需要借助真實情境下探究任務的開展。整體式教學情境可以將一系列知識形成與問題解決的容量、結構和層次相互疊加。教師設置整體式教學情境，促使外顯的真實情境內化于生物學探究任務的開展，可以將學科知識、思維方法、問題解決有效遷移到科學探究活動的框架內，促進科學探究活動的順利實施，促進生物學學科核心素養的形成。例如，在“物質通過多種方式出入細胞”的教學中，教師設置人體每日所需營養物質如何高效有序進入細胞的整體式情境，設置小腸上皮細胞如何吸收水分的情境

（探究任務1哺乳動物紅細胞在不同濃度溶液中的形態變化）;設置小腸上皮細胞如何吸收氨基酸的情境（探究任務2發生主動運輸的條件）;設置嬰兒小腸上皮細胞如何從母體吸收抗體的情境（探究任務3胞吞、胞吐的發生過程）;設置植物細胞吸水和失水的情境（探究任務4成熟植物細胞是否符合滲透體系、成熟植物細胞質壁分離及復原現象的發生條件及觀察指標、蔗糖分子能否進出植物細胞）;設置小腸上皮細胞如何吸收各類營養物質的情境（探究任務5繪制小腸上皮細胞吸收各類物質的概念圖、設計胰島素類藥物如何可以口服的方案）......教師借助營養物質進入人體細胞這一生物學事例，設置整體式教學情境，使學生在完成探究任務的過程中，由被動接受知識轉變為主動參與知識構建。學生在預測解決問題的探究活動中，逐步形成評析展示觀點、加工獲取信息、辨別啟迪思維的生物學科學思維，提升了生物學學科核心素養。

情境是生物學教學中學生需要直觀面對的真實世界以及需要完成的探究任務。教師圍繞探究任務，創設整體式情境，以“整體情境——探究任務——提升素養”為主線開展教學活動，有利于將生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任相互聯結，從而提升生物學學科核心素養。例如，在高等動物神經調節教學中，教師設置整體式情境：生活中不慎被高溫物體燙到的縮手反射的情境（探究任務1脊蛙反射現象）;設置播放坐骨神經——腓腸肌電生理實驗視頻的情境（探究任務2坐骨神經腓腸肌電生理現象）;設置正常情況下排尿排便可控的情境（探究任務3排尿反射調控模型）......教師設置整體式教學情境，促進探究活動的組織實施，學生在完成情境規定的探究任務同時，將學習重心聚焦于生物學核心概念間的相互聯系框架內，有利于建立生命觀念。基于生物學現象和事實的探討，促使學生充分將生物學知識整合與任務解決內化，促進其科學探究能力與科學思維的培養完善。在整體式教學情境的啟迪下，學生將生物學學科思想、價值觀念和基本技能形成蘊含在生物學核心素養的培育過程中，有效提升生物學學科核心素養。

3設置體驗式情境，在沉浸學習中發展核心素養

情境發展理論提出，將學生已有的知識遷移到新的情境中，有利于培養學生的過程性思考與理解能力。體驗式情境為學生親歷生物學問題解決實踐創造提供了契機，促使學生將新的思維模式與自身原有的認知進行高度融合，有利于培養學生的生物學問題解決能力;同時教會學生在解決具體生物學問題過程中構建屬于自身的知識體系，使學生在深度認知中逐步形成符合自身的思維模式，有效提升科學思維品質。體驗式情境將教學目標與教學內容有機融合，使學生在親歷沉浸的學習過程中加強生物學科學本質的滲透，發展知識及思維，促進觀念、探究、思維之間的互相聯系。例如，生態系統能量流動教學時，教師將生物課堂轉移到生態養殖場，實施沉浸學習模式。教師帶領學生參觀生態養殖場，引導學生跳出“學習者”的角色，設置農場主、飼養員、采購商、環保者等角色，引導學生從農場主、飼養員、采購商、環保者等人員的角度結合生態養殖場現行具體措施，結合已掌握知識，對能量流經生產者和消費者的來源去路、選擇飼養動物的品種、飼養措施與個體能量代謝關系、養殖場大棚采光保溫、污染物防治處理等內容，從能量流動特點、提高養殖效益等方面闡釋自己的觀點、提出自己的主張，對生態養殖場現行養殖措施進行評判......教師設置體驗式情境，搭建沉浸學習的階梯，通過“深度體驗——思維轉變——知識內化——問題解決——遷移發展”模式，使生物學教學由單一學科知識傳授轉化為學科知識、學科思維、學科能力的并重培養，發展學生的生物學學科核心核心素養。學生在沉浸學習的過程中，深度參與體驗式情境下真實生物學問題研究，發展收集處理數據、運用證據邏輯推理、質疑概括論證的科學思維能力。同時，這也凸顯生物學教學在培養學生理解生物學基本原理知識、形成正確探究模式、樹立完善生命觀念等關鍵能力上更加具有規范性、邏輯性和可操作性。

生物學教學情境引導學生思考和探究的方向，決定學科知識內容的教學模式，規定生物學問題的解決渠道，牽制教學方式的組織實施。教師設置情境時，需要以學生知識構建為依托，以學生思維活動為主體，以生物學問題解決為動力，體現生物學學科核心素養培育實施路徑。教師需要注意精準設置、避免盲目設置;需要注重情境設置的真實蘊意、避免流于情境設置的表面形式;需要關注情境設置的價值取向、規避情境設置的雜亂膚淺。教師依據教學內容，合理有效地設置教學情境，通過教學情境推動教學活動的有序實施，激發教學任務順利展開，可以有效提升學生的生物學學科核心素養。