情境教學在高中生物學科核心素養中的應用

王艷 劉玉芬

哈爾濱師范大學 （黑龍江省哈爾濱市 150500）

1 情境教學與生物學核心素養

1.1 情境教學的內涵

建構主義認為知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。情境式教學就是基于建構主義理論的教學模式之一，要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎上，讓學習者到現實世界的真實環境中去感受、去體驗，而不是僅僅聆聽別人。

情境教學早在西方古希臘羅馬時期就已提及，20 世紀30 年代給予其進一步明確，80 年代不斷發展和完善，至今已比較成熟，情境教學應用于各個學科之中，但其對于各學科而言都有其不同的內涵。就對生物學科來說，情境教學是指在教學過程中，教師根據教學內容的不同借助實物、模型、角色扮演、做實驗等方法創設一定的情境，從而引起學生注意，激起學習動機，積極參與課堂的一種教學方式。情境教學的目的是引起學生注意，提高學習興趣，使學生有一種置身于真實情境中的感覺，從而引起學生的共鳴，提高其學習效率。

1.2 生物學核心素養的內涵

生物學核心素養是學生在學習生物學課程時逐步發展起來的、用于解決實際問題時所表現出的必備品格和關鍵能力，也是學生知識、能力、情感態度與價值觀的綜合體現，包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面，其中生命觀念是概念性知識，它主要強調學生的理解；而科學思維是生物核心素養中最有價值的學習成果，它是學生學習過生物學課程的標志；科學探究主要培養學生的創造力和動手時間能力；社會責任是讓學生在學習生物課程的同時養成良好的學習和生活習慣，樹立科學的世界觀，培養正確的價值觀。培養學生生物學核心素養是我們在教學時應達到的教學目標，也是學生學習生物學最終的價值追求。核心素養所涵蓋的四個方面的基本要求，是對教師提出的更具有挑戰性的任務要求，需要教師在每節課或者每項活動中來逐步培養形成。因此教師在制訂具體的教學計劃時，都要考慮到核心素養的落實和完成。同時，根據不同的教學內容，在落實核心素養時其側重點也應該有所不同。在科學技術發展迅猛、技術產品高度融入生活的時代，獲得并提升生物學核心素養關乎學生一生的發展，因此，讓學生學習生物學知識的同時，更要注重學生品格和能力方面的培養。發展學生的生物學核心素養能使學生能夠運用理性思維去思考問題，懂得科學研究的方法，培養學生的社會責任感以及利用所學的生物學知識去解決生活中的實際問題。

2 情境教學在學科核心素養中的促進作用

情境教學在各個學科中都能應用，其中問題情境教學方式是教師常用的教學策略，運用情境教學可以使學生的思維能力得到提高，能使學生將課堂上學到的運用到實際生活中去，使學生有能力面對以后需要面對的各種問題，然后得以解決。而高中生物學是一門研究生命現象和生命規律的自然科學，特點是概念和實驗較多，與生活實際緊密聯系，因此具有很強的科學性、嚴謹性和應用性。生物學核心素養早就提出，但不少生物教師對核心素養在課堂上的落實力度還不夠，這就要求生物學教師轉變教學模式，大膽應用情境教學，根據教學內容選擇不同的情境教學，比如實驗情境教學、問題情境教學、直觀情境教學、利用社會熱點話題創設情境教學等等。情境教學相比傳統教學，能夠更好的提高學生學習生物學的興趣和積極性，能更好地提高學生的學科綜合素養，運用這種教學方式能實現將抽象、復雜的問題具象化，從而幫助學生強化對教學內容的認識和理解，幫助學生更好地理解教學內容。

運用情境教學符合新課改的教育理念，真正實現教師主導、學生主體；在素質教育的今天，我們都希望學生全面發展，情境教學恰恰給了我們這樣一個機會，我們可以在課堂上運用角色扮演或者讓學生以小組匯報的形式進行學習，這可以實現學生的多元發展；同時，運用情境教學可以使枯燥無味的課堂變得生動活潑起來，激發起學生的學習興趣，還可以在一定程度上對學生實施德育教育，培養學生的社會責任感。情境教學較以往的傳統教學，方式更加靈活，方法也更加新穎，利用情境教學也較易在課堂中培養學生的核心素養，促進學生各方面得到不同程度的發展，而不同的情境教學方式能夠培養學生不同的核心素養。在教學中教師應根據不同的教學內容選擇合適的情境進行教學。

3 利用情境教學，培養核心素養

3.1 實施直觀情境教學，樹立正確的生命觀念

對于中學生而言，生命觀念是他們學習生物學課程后對核心概念自身的理解，是學生可以長期保持記憶的精華，是思考和解決問題的基礎，是獲得的標志性的學習成果，是受到了良好生物學的教育標尺。高中生物學中有許多抽象的概念，學生理解起來有一定難度，這就要求教師利用直觀的情境進行教學。實物或模型教學是直觀情境教學最常見的兩種教學方式，利用實物或模型可以將抽象的知識具體化、形象化，可以形象生動的演示生命科學現象，揭示生物體的內部結構、功能和各種聯系，使原來枯燥無味的知識形象化，從而使學生能夠清晰的學習和理解相關知識，提高學習興趣，幫助學生把學到的知識牢固的記住并學會，這也有助于學生形成結構與功能觀、遺傳與進化觀、物質與能量觀、穩態與平衡觀、局部與整體觀等正確的生命觀念。

例如，在學習人教版高中生物課本必修1《分子與細胞》中的《細胞器之間的協調配合》這一節時，教師可以先利用實物的模型讓學生認識各種細胞器，這樣可以使學生對各種細胞器的結構有更加直觀的了解，為下面細胞器功能的學習奠定基礎，能夠更好的將細胞器的結構與功能一一對應起來，學起來不至于那么枯燥無味，抽象難懂，知道結構決定功能，從而形成正確的“結構與功能觀”生命觀念，并為以后《呼吸作用》和《光合作用》的學習奠定基礎，能夠使學生意識到“線粒體”在細胞呼吸中能夠提供能量和“葉綠體”為什么能夠作為光合作用的場所有了初步認識，意識到這與它們的結構是密不可分的，從而也更容易理解所學的知識。

3.2 利用問題情境教學，培養科學思維

科學思維的過程是促進學生理解科學的過程，具備科學思維的學生能成為獨立的學習者，能自主尋找問題的答案。高中生的科學思維正處于發展階段，為了更好的培養學生的科學思維，教師需在課堂上創設各種問題情境培養學生歸納與概括、演繹與推理、批判性思維、創造性思維，模型與建模等的科學思維。人教版高中生物課本中每節課的思考與討論欄目實際上是在培養學生不同的科學思維，在課堂上運用問題情境教學，使學生的思維盡可能得到較高程度的發展，以便日后遇到問題時能夠養成用理性思維去思考問題、解決問題的好習慣。

例如，人教版高中生物課本必修二《遺傳與進化》中《基因突變與基因重組》一節中，關于鐮刀型細胞貧血的討論，教師可以通過展示正常的紅細胞的氨基酸序列和它的堿基序列以及鐮刀型紅細胞氨基酸序列和它的堿基序列，提出問題：鐮刀型細胞貧血的直接原因和根本原因分別是什么？通過小組討論，讓學生自己找出問題的答案，這樣可以培養學生歸納與概括的科學思維和合作學習的能力。這一節還涉及到了航天育種，教師可以在學習完基因突變的原因后，提出問題：航天育種的生物學原理是什么？如何看待航天育種？基因突變是有利還是有害的，并舉出相應的例子加以說明，接著播放一段我國在育種方面的成就的有關視頻，讓學生帶著問題去觀看。通過一系列的問題形成問題串，以問題串的形式培養學生分析與歸納、批判性和創造性的科學思維，使學生的科學思維得到不同程度的發展。

3.3 應用實驗情境教學，發展科學探究能力

科學探究是學生針對有價值的問題、疑問、難題或者想法進行研究、基于好奇與困惑來理解生命世界和建構知識的意愿和能力。在人教版高中生物學的五本教材（分子與細胞，遺傳與進化，穩態與調節，生物與環境，生物技術與工程）中，分布著許多實驗，實驗往往與知識緊密聯系在一塊，使人產生一種實驗與知識是一個整體不可分割的感覺。高中實驗主要分為驗證性實驗和探究性實驗，驗證性實驗是讓學生通過做實驗驗證已學過的基本原理和基本規律，探究性實驗是讓學生帶著問題去實驗，自己得出結論。無論是驗證性實驗還是探究性實驗都可以培養學生動手操作實驗的能力，還能不同程度的培養學生的創新能力。因此開展實驗教學成為高中生物教學不可缺少的一個模塊，不僅可以激發學生的學習興趣，提高學生科學探究能力，而且對于生物學科核心素養的達成也有意想不到的效果。對于驗證性實驗的教學教師還可將其轉化為探究性實驗，讓學生自己設計實驗，從中體會科學家的艱辛，激發對生物的學習興趣，對于探究性實驗教師可以鼓勵學生考慮教材中建議的實驗材料是不是有更好的選擇，能不能優化實驗材料，器具等以培養學生的創新能力和探究能力。

例如，人教版高中生物課本必修一《分子與細胞》的《被動運輸》——探究植物細胞吸水和失水中，這是一節探究性實驗。可以先讓學生自己動手設計實驗，同時讓學生自己思考應選取什么樣的實驗材料可以較容易地觀察到質壁分離現象、怎樣才會發生質壁分離、怎樣才能質壁分離復原、又如何確定植物細胞內的濃度呢？教師在整個實驗過程中一步一步地引導學生，充分發揮學生的主體作用，這樣可以較好地培養學生與他人合作的能力、創新能力和動手操作能力，從中體會到實驗的樂趣，并能很好的將實驗和知識聯系起來，有助于對知識進行更加深入的學習，同時也認識到科學探究是一個比較復雜的過程，并進一步體會科學家的艱辛，培養堅持不懈的品格和科學探究的能力。

3.4 借助社會熱點話題創設情境，培養社會責任

“社會責任”是根據已學的生物知識對生活中的現象和事物做出理性判斷和解釋以及參與身邊個人與社會事務的討論，解決生產生活問題的擔當和能力。同時學生也應該形成積極的生活態度，關愛生命關注健康，拒絕不健康的生活方式，保護環境，提高民族自豪感和社會責任感。近年來，人們對社會熱點話題的關注日漸提高，因此教師可以利用社會熱點話題作為某一節課的切入點或者在課堂中探討某個社會熱點話題產生的原因。再或者讓學生討論如何看待社會熱點話題，激起學生的學習情趣，提高其社會責任感。

例如，在學習人教版高中生物課本選擇性必修一《穩態與調節》的《免疫調節》這一章時，教師可以用新型冠狀病毒作為切入點。剛上課時教師可以先介紹當下的疫情形勢并詢問學生新型冠狀病毒是什么病毒呢，學生回答后接著提出問題當接觸到新型冠狀病毒時人體會發生怎樣免疫的呢？從而引入新課；或者詢問學生我們對病毒進行檢測有哪幾種方法，它們的原理各是什么呢，引出抗體檢測的原理是抗原與抗體的特異性結合，從而引入新課，此類話題與學生的生活息息相關，可以引起學生的注意、激發學生的學習興趣，自然而然的引入新課。學習完本節課后，教師提醒學生注意個人衛生，外出做好防護，同時也可以鼓勵學生將所學知識應用到生活中，主動向他人宣傳疾病防控的措施，成為健康中國的促進者和實踐者，培養學生的社會責任意識。

4 結語

隨著新課改的進行，教師應改變傳統的教學模式，大膽采用情境教學，滿足學生的多元化需求。情境教學形式多樣，生物學科教師常用情境教學方式的有問題情境教學、實驗情境教學、直觀情境教學、生活情境教學等，教師可根據實際教學內容選取不同的教學情境，以促進學生樹立正確的生命觀念，培養其不同的科學思維以及科學探究的能力，提高學生的社會責任感。從核心素養出發，提高他們解決問題的能力，為他們以后的學習和生活提供幫助。