促核心素養落地的真實問題情境創設

福建省廈門市蓮花中學 林瑞鳳

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》指出，生物學科核心素養是指學生在生物學課程學習過程中逐漸發展起來的，在解決真實情景中的實際問題時所表現出來的價值觀念、必備品格和關鍵能力，主要包括四個緊密聯系的要素，即生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。從以上內涵可知，課堂教學中創設真實問題情境并引導學生解決問題，可以促進生物學學科核心素養的落地。接下來，本文將從真實問題情境的內涵及作用、真實情境促進核心素養培育的心理學分析、真實問題情境創設方法例析三個方面展開論述。

一、真實問題情境的內涵及作用

教學中的真實情境，指的是那些現實世界里與學生日常生活或知識背景相關、有社會現實意義又能與教學內容契合的現象、行為等。適宜的真實情境具有聚焦學科思想、直指學科本質的學科價值和激勵學生挑戰自我、形成積極的內在學習動機的挑戰價值以及引領、啟發學生進入“憤”“悱”狀態的問題價值，它是讓學生將知識轉化為能力和素養的橋梁，因此教學中需要創設真實的問題情境。在課堂教學中，真實問題情境的創設需要教師根據教學內容、學情、地方實情等去挖掘尋找適宜的真實情境作為主線，并將教學重點轉化成情境中層層遞進的問題串，從而吸引學生主動探究學習、思考，解決問題，從而培養學科核心素養。

二、真實問題情境促進核心素養培育的心理學分析

根據著名心理學家加涅的“學習的信息加工理論”及腦科學成果“神經系統知識”可知，學習本質是對神經系統特別是中樞神經系統大腦的思維能力的不斷訓練與提高，并通過中樞神經系統不斷指揮學習者的周圍神經系統促使其行動能力提高。而情境學習理論認為，學習本質上具有情境性、真實性、實踐性、探究性、主動性等特征。當前學校中傳統的學習大都是脫離特定情境的，存在形式化、抽象化、簡化、記憶表征的單一化等弊病，往往導致學生只能應付考試 ,而不能遷移至復雜的真實情境中，背離了核心素養的要求。綜上，創設真實問題情境引發學生主動解決問題才能使學習真正發生并利于遷移應用，實現思維能力和行動能力的訓練和提高，進而促進學生解決復雜現實世界的真實問題，即促進核心素養的真正落地。

三、促生物學科核心素養落地的真實問題情境創設方法

由于生物學科與現實生活聯系非常密切，生產、生活、科研及科學史料中均蘊含著豐富的情境素材，在教學中可通過學生熟悉的生活化素材、科學研究過程及成果、生物發現科學史、當下社會時事熱點等來創設真實問題情境。

（一）借助生活化素材創設真實問題情境

例如，在人教版七上“綠色植物的呼吸作用”一節的教學中，創設如下真實問題情境：隨著人們對生活環境要求的提高，很多人會在居室中布置綠色植物。李大爺最近也買了很多綠色植物放在臥室中。問題：你覺得李大爺的做法能一直保持臥室空氣清新嗎？為什么？你有什么方法驗證自己的猜想？根據驗證結果，你會給李大爺提出什么建議？教學中，因為該情境是學生生活中的真實情境，且通過問題串層層遞進啟發學生去探索，富有挑戰性，可以較好地激發學生的興趣。而設計探究方案驗證自己的猜想，學生的科學探究能力將得到提高。同時，探究結果可使學生意識到植物體是一個整體，光合作用和呼吸作用并不是孤立存在的，從而形成整體觀。最后給李大爺提出建議，培養了學生運用生物學知識正確解釋生物學現象指導生活，給家人朋友合理建議的社會責任感。

（二）利用科學研究成果創設真實問題情境

例如，在人教版八上“認識生物的多樣性”一節的教學中，創設如下的真實問題情境：屠呦呦和袁隆平因其突出的科學貢獻而成為2019年9月受表彰的“共和國勛章”獲得者。其中，屠呦呦歷時數年研究了超過2000種的中藥，最后從一種名不見經傳的蒿屬植物中提取了青蒿素（一種用于治療瘧疾的藥物），挽救了全球特別是發展中國家數百萬人的生命，并于2015年獲得諾貝爾醫學獎。袁隆平（雜交水稻之父）通過野外發現的雄性不育系，歷時九年于1973年實現了三系配套，并選育了第一個在生產上大面積應用的強優高產雜交水稻組合（南優2號），解決了世界上三分之一人口的糧食問題。問題：青蒿素研究中提到的各種植物一樣嗎？這直觀說明生物的種類有什么特性？這種特性有什么價值？培育高產雜交水稻的不同親本都是水稻，它們本質上哪里不同？這些不同對于遺傳育種有什么意義？假如這些野生的植物因為各種原因消失了，那會怎樣？我國兩位科學家為世界做出了巨大貢獻，你有什么感受？教學中，通過兩位科學家的科學研究成果情境結合問題導學，學生感受到生物種類的多樣性和基因的多樣性具有重要價值，從而形成保護生物的多樣性的生命觀念，并踐行愛護各種生物、保護環境的社會責任。通過兩位科學家的科學研究歷程，也能向學生滲透成功需要堅持不懈的精神，我國科學家在一些領域的研究是處于世界領先的，從而產生愛國的情懷。

（三）利用科學發現史創設真實問題情境

例如，在人教版八上“細菌”一節的教學中，創設以下的真實問題情境：（1）對于列文虎克利用自制工具的觀察結果，問題：他通過什么工具，發現了什么生物？如果沒有高倍顯微鏡，會怎樣？列文虎克發現的生物來源于哪里？是自發產生的嗎？（2）對于尼達姆實驗及結果，問題：尼達姆的實驗設計是否嚴謹？你有什么質疑嗎？（3）對于斯帕蘭扎尼的改進實驗及結果，問題：有生物學家質疑斯帕蘭扎尼的實驗隔絕了空氣，不能排除空氣中的化學物質有助于生命的發生，你覺得有道理嗎？（4）對于巴斯德曲頸瓶設計過程，問題：若你是當時的巴斯德，你會如何改進斯帕蘭扎尼實驗來消除質疑？教學中，通過以上真實科學發現史的問題情境創設，如列文虎克的發現結果，可向學生滲透科學、技術、社會之間關系的教育；通過還原細菌來源這一科學發現的歷程，學生在真實的歷史情境中根據問題像科學家一樣思考探究，可以不斷發展理性思維并提高科學探究的能力。

（四）基于社會時事熱點創設真實問題情境

例如，在人教版八下“傳染病及其預防”一節的教學中，創設如下真實問題情境：2020年春節期間，武漢爆發了新冠肺炎疫情，武漢封城。國家快速對病毒來源進行溯源并采取管制措施，科學家緊鑼密鼓地研究病毒特性并進行疫苗研究，目前我國新冠疫苗已上市，國家正在分批次免費為全民接種。同時，國家還快速通過各種方式向民眾科普宣傳新冠病毒相關知識及新冠肺炎的預防方法，并組織動員全社會協力抗疫，共克時艱，從而使我國快速控制住疫情，并成為疫情下取得經濟正增長的唯一國家。問題：為什么此次發現新冠肺炎大家如此恐慌，甚至采取了“封城”之舉？造成此次疫情的罪魁禍首是誰呢？病毒溯源給了人類什么啟示？新冠肺炎是如何傳播的呢？其流行的條件是什么？目前為抗擊疫情，我們都采取了哪些措施？這些措施是分別作用在傳染病流行環節的哪一方面？此次全民抗疫歷程中，你有什么感受？教學中，通過疫情時事熱點情境，借助問題引導，提高了學生分析歸納、批判等能力；通過病毒溯源，學生意識到人類并非自然的主宰，我們應該愛護其他生物，與自然和諧相處，這是人類應有的責任；通過全民抗疫中國家的偉大付出、我國領先于世界各國的疫苗研究，學生在談感受中形成愛國情懷。

總之，發揮真實問題情境的價值，有助于落實生物學學科核心素養，實現“立德樹人”的教育根本任務。值得注意的是，一節課中真實問題情境創設要有機結合教學內容并盡量精而少，最好能用一個情境一貫到底，若不能則最好對需要用到的情境進行適當整合，變成一個包含所需情境的大情境。