落實核心素養的情境化教學之高中生物學一輪復習

摘 ?要：基于問題情境或社會生活情境的教學，不僅可以激發學習者的學習動機，還能促進深度學習，落實核心素養。本文從選取內容、選取原因和課堂實施三方面分析了新冠疫情下，新冠患者的確診、新冠患者的治療，新冠疫苗的研發三個真實情境在高三一輪復習的運用，討論了情境教學中遇到的困難和采取的策略。

關鍵詞 一輪復習;真實情境;新冠疫情;核心素養.

高三一輪復習并不是知識的簡單重復，而是對所學內容進行再認識（聯系、整合）的過程。它要求學生不僅要對知識進行概括化、程序化和網絡化，而且也是讓學生站在新的高度提升學科能力、訓練學科思維水平、更新學科生命觀念和落實學科核心素養最好機會。合理創設真實情境，有利于學生建構知識概念，促進思維訓練和知識應用，突破重難點，提高學生終身學習和解決問題的能力。新冠疫情作為一個新的惡性病毒引起的傳染病，從病毒的來源、病毒的特征、疾病確診、疾病治療和疾病預防等各個環節都蘊藏著多個高中生物學知識。故，可以將新冠疫情作為真實情境串聯高三的生物學一輪復習。以下選取了2個教學案例片段進行分析。

一、從“新冠疫情患者確診的金標準——核酸檢測”中學習PCR技術

（一）選取內容

新冠疫情肆虐全球，所有人都內心惶惶，擔心自己被感染。早發現、早隔離、早治療是有效防控疫情的手段。但新冠肺炎的潛伏期有的長達一個月，且新冠肺炎早期癥狀和普通感冒或普通肺炎在臨床表現上有一定相似性，容易誤診。那怎樣才能快速準確診斷呢？直至2020 年 8 月，國家衛健委將新冠診療方案更新到了第八版。從第一版到第八版，核酸檢測一直是新冠肺炎確診方式的金標準，而且這種方式因快速高效、成本低而被廣泛使用。

（二）選取原因

1. 新冠肺炎是2020年全球面臨的健康挑戰，其確診方式是所有人關心的話題。與每一個學生密切相關，容易引起共鳴。

2. 核酸檢測的原理是實時熒光RT-PCR技術。這種方式與高中生物教材選修一上要求的傳統PCR都依賴于DNA的體外擴增，是DNA復制在體外的應用。同時近年來北京高考常常會涉及一些熱點的或重要的現代生物分子技術，實時熒光RT-PCR技術是傳統PCR的延伸，也是真實研究過程應用最廣泛的技術之一。所以，在復習DNA復制時，以新冠肺炎的核酸檢測原理導入，并使該情境穿插整個DNA復制過程的學習，有利于學生落實DNA復制的過程和特點的理解。

（三）課堂實施

1. 通過視頻（網絡來源）介紹實時熒光RT-PCR技術原理，對比分析其與傳統PCR的異同，感受體外擴增DNA的原理和高通量檢測的特點，學生更容易落實“DNA分子通過半保留方式進行復制”的概念。

2. 選擇核酸檢測作為確診依據，以及從DNA體內復制過程的認識到實時熒光RT-PCR技術的發展過程，引領學生理解事情發展都是有理有據，有利于培養他們嚴謹的科學思維。

3. 切身體會實時熒光RT-PCR技術這個看不著摸不到的高大上的現代分子技術，其原理就是DNA復制，而且還能運用于解決全球性的新冠肺炎確診問題。這有利于深化學生們對生物學的學科價值認識，相信科學;同時強化學生不信謠，不傳謠的社會責任。

二、從“帶有生命溫度的恢復期血漿治療”中學習特異性免疫

（一）選取內容

不幸感染了新冠病毒，怎樣才能治愈呢？有沒有特效藥？抗生素行不行？從央視的一則新聞了解到“恢復期血漿治療”可以取得很好的療效。那什么叫“恢復期血漿治療”？為什么恢復其的患者血漿可以用來治療？這種治療有什么特點？是否可以長期有效？“血漿”與“血清”有什么區別？怎樣得到這樣的“血漿”？……

（二）選取原因

1. 如果說確診是所有人關心的問題，治療方式同樣是所有人特別是所有患者和其家屬急切關注的問題。同樣與學生密切相關，容易引起興趣和好奇。

2. 特異性免疫的過程復雜，在新課實施中就是學生們的學習難點。“恢復期血漿治療”可以引出病毒是如何入侵機體、患者的免疫系統是如何應答，還能串聯體液免疫和細胞免疫的過程。在這個真實情境中，學生對“免疫系統能夠抵御病原體的侵襲”以及如何抵御病原體侵襲有更直觀的感受和體會。

（三）課堂實施

1. 將新冠病毒看作是入侵者，人體的免疫系統看作是防御系統。以病毒入侵人體的每一個環節和過程為時間線，分析這兩個角色之間的斗爭過程，形象真實地展示人體免疫系統的預防過程，學生更容易落實“特異性免疫是通過體液免疫和細胞免疫兩種方式，對特定病原體發生的免疫應答”的概念。

2. 通過說明“恢復期血漿治療”的原理，有利于學生理解免疫系統的調節作用是對內外環境的變化做出反應，以維持內環境穩態，有助于學生理解穩態與平衡的生命觀念和培養科學思維。

3. “恢復期血漿治療”是需要康復者捐獻血漿，只要患病者越少其他人被感染的機率就會下降。如果能保護他人也是保護自己，這有利于學生體會到自己的社會責任與擔當。同時對于新冠疫情，保護自己的做好方法就是擁有健康體魄和強大的免疫力，健康生活就是最有效的藥物，這可以促進學生崇尚和實踐健康的生活方式。

三、從“新冠疫苗研發”中學習免疫學的應用

（一）選取內容

新冠病毒在全球已經感染了超過一億兩千萬人（截止2021年3月19日），歐洲等國家也出現第二波疫情反彈了。在這么危及的時候，怎么阻止疫情繼續傳統，有什么更好的辦法？共和國勛章獲得者鐘南山院士表示：不能靠集體免疫，疫苗是解決新冠肺炎的根本。疫苗是什么？為什么疫苗能解決新冠疫情？它是怎么發揮作用的？疫苗有哪些開發途徑？不同的開發途徑有什么優缺點？如果RNA病毒不斷變異，是否有更好的方法應對？如何接種疫苗？怎么判斷自己是否能接種疫苗？疫苗安全嗎？……

（二）選取原因

1. 比起新冠患者如何治療，學校里健康的孩子們也許更關心如何不被感染。這也是與每一個學生每一位地球人密切相關的話題，容易引起學生的共鳴和興趣。

2. 在人類歷史上，傳染病奪去了無數人的生命，而免疫學正是人類與傳染病斗爭的過程中發展起來的。隨著人類對免疫系統認識的深入，免疫學得到了越來越廣泛的應用。疫苗的發明和應用就是典型的例證。這也是在新冠疫情要解決最好方法。同時對于基礎理論知識的應用，是更高階的認知。

3. 疫苗的開發應用，現在已不局限于傳統滅活或減毒疫苗，而會使用更多更先進的分子技術方法（如基因工程、蛋白質工程），這部分內容與《生物技術與工程》模塊的知識也很吻合，所以在一輪復習的時候，不能只是單獨復習免疫學知識或者單獨復習生物技術，如果通過解決疫苗開發這一問題，將相關知識串聯起來，更容易幫助學生構建知識網絡與大概念，以提升學生的學科素養。

（三）課堂實施

1. 通過視頻（網絡來源）介紹新聞：鐘南山院士表示新冠疫情不能靠集體免疫，疫苗是解決新冠肺炎的根本。引出學生思考，為什么疫苗是解決新冠肺炎的根本？從而從他們從小就要打疫苗出發，設置問題串：疫苗是什么？它的作用是什么？為什么它能夠發揮阻止傳染病的作用？以落實疫苗是目前為止，人類對抗傳染病的有效武器的概念，進而深入理解免疫系統能夠抵御病原體的侵襲，和特異性免疫的特點。

2. 疫苗的開發有哪些途徑呢？在學生回答的基礎上，引導他們朝新的開發途徑：DNA疫苗，RNA疫苗，以綜合基因工程和細胞工程的方法，重新構建兩種方法的過程，學習解決問題的方法，也體會科學與技術的融合。

3. 疫苗的使用與安全性。開發新藥物的流程起源與細胞水平的而研究，落腳到臨床使用。其流程不僅僅是實驗室研究，還有模式生物的研究，臨床三期實驗等，以此評估藥物的安全性。這一過程，有助于幫助學生理解科學探究的嚴謹性，以及以人為本的思想，有助于社會責任與科學探究素養的落實。

四、情境教學中的困難與策略

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020修訂）》[1]指出：生物學學科核心素養是學生在解決真實情境中的實際問題時所表現出來的價值觀、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。合理運用情境，有助于學生在一輪復習中構建知識體系，形成生命觀念、訓練科學思維和培養社會責任。情境教學雖好，可并不是任意的情境都可以。在以往的情境化教學中，筆者碰到兩個問題：1.情境太陳舊，起不到激發學生興趣的作用，形同虛設。比如學生在初中就學過光合作用，如果在高中的光合作用情境創設時，依然使用“為什么植物不吃飯也可以長大”的問題，不能體現出高中和初中光合作用內容的不同，也起不到促進學生思考的作用;2. 脫離學生認知。比如在學習遺傳物質或者DNA復制時，以前筆者會使用白銀連環案破案的DNA指紋鑒定，但這一情境與學生的生活太遙遠，很難引起共鳴;同時也和教學內容相關性很小，等于沒有創設。

新冠疫情的情境是真實的情境，能喚起學生學習意愿，加深知識理解應用，并引起情感共鳴，是“真實、理蘊、適宜、情深、意遠”[2]皆具的好情境。除了上文案列，對于新冠病毒的鑒定過程可以作為了解病毒的結構和功能特點的情境;對新冠病毒的生命史研究可以作為理解遺傳物質的本質、基因表達和中心法則的情境……

除此之外，教學情境的來源很多，可以從現實生活、科學史或科技進展等方面提取。筆者以為合理創設和應用情境可以從三個方面入手：

1. 做有心人。時刻關心時事，關心學生所關注的內容。新冠疫情是全球性問題，人盡皆知。這樣的情境很少，但其他時候也盡量找與學生生活相關的情境。不僅是學生現在的生活，還包括他們以后的生活，比如國家發展，社會需要等方面。

2. 做思考者。生活中的各種素材情境，教師要多思考，挖掘其中蘊含的生物學知識和思維，才能發現和挑選出更適合的學習情境。

3. 做學習者。不能只在課堂教授過程中使用情境，也要在評價學生或考試中采用真實情境。多學習，多收集素材讓講評結合，更有助于學生核心素養落地。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）[M].北京：人民教育出版社，2020.

[2]譚永平.試論中學生物學教材和教學中的情境創設[J].中學生物教學，2019（11）：8-10.

作者簡介：

蔣銳，1987年生;女;四川省宜賓人;中國科學院理學博士;中教一級;中學生物教育教學。