基于核心素養的生物學情境式教學資源開發與應用*

汪早花

（江西省九江第一中學 江西九江 332000）

核心素養是新課標頒布背景下，國內各級中小學教學改革的新關注點。如何改革課程教學方法，培養出具備核心素養的中小學生，也是各級中小學教學改革實施的方向。通過構建生物學情境式教學資源體系，能夠為中學生呈現和提供更具針對性、體驗感、沉浸式的學習資源，引導學生在生活情境、實物情境、實驗情境和問題情境中充分運用各類學習資源，培養生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等多樣化的生物學核心素養，建構起系統完整的生物學知識鏈條。

一、生物核心素養理論內涵

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》的頒布標志新教材在全國大范圍推廣，也是新課標背景下高中生物教學改革的里程碑。新課標將生物核心素養提到了更高的位置，指出：應重視學生生物核心素養的培養，將生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等作為重要切入點，貫穿在中學生的生物核心素養培養過程中。基于上述背景，國內很多一線教育工作者也對生物核心素養進行了深入探究。

李桂和認為：生物核心素養的培養應與適配的教學情境結合，通過情境引導學生鍛煉自我的核心素養。鄭秀琴指出：生物核心素養應包括理論和實踐兩部分，且應通過情境創設的教學形式對學生進行引導。張祥認為：從生活情境、實驗情境兩個方面開展核心素養培養，對高中生的生物核心素養進行訓練，有利于引導學生將所學的知識應用到實踐中。楊啟梅也認為生活化教學能夠提升中學生的生物核心素養水平。張嶙指出：要設計差異化的情境教學方案，以不斷激活中學生參與核心素養培養的學習能動性。綜上所述，生物核心素養包含多個維度，采用情境教學引導的方式能夠有效激發中學生的學習能動性，最終達到培養他們核心素養的目標。

二、高中生物情境式教學資源開發應用方案

（一）開發方案

如圖1所示，本文將生物學科核心素養歸納為生活層面素養、實物層面素養、實驗層面素養和問題探究層面素養四個方面，并以這四個方面為切入點，構建對應的生物學情境式教學資源體系，開展差異化的教學實踐，培養中學生的生物學核心素養。具體的開發方案包括三個方面：首先，教師應對生物學核心素養及情境式教學的概念進行深入挖掘，提煉其中的理論精髓，作為構建情境式教學資源系統的依據；其次，教師應深入研讀新教材，提取其中能夠與生物學核心素養相結合的教學切入點，并結合生活、實物、實驗和問題四個方面，創設情境式教學資源體系；最后，基于構建好的情境式教學資源庫開展差異化的情境教學，通過不同的情境交互學習，循序漸進地引導中學生建構起系統的生物學核心素養體系。需要指出的是：情境式教學資源應包含多個方面，如慕課教學資源、校本教材資源、音視頻教學資源、虛擬交互式教學資源等，以達到通過不同的情境資源全面激發學生參與生物課程學習興趣的目的。

圖1 基于核心素養的生物學情境式教學資源開發方案

（二）應用方案

基于核心素養構建生物學情境式教學資源庫，以差異化教學資源為載體，采用情境創設的方法實施教學，引導學生在不同的學習情境下接觸差異化的課程知識，建立起對生物學科的學習興趣，找到核心素養培養的切入點，并通過循序漸進的過程逐步培養中學生的生物核心素養。在具體的教學實施中，應采用以下方法設計和組織過程：

1.學情調研。教學開始前，教師應對試點班學生進行學情調研，采用問卷法、訪談法、數據統計法深入調研授課班級的學情，包括：學生的生物學習基礎、成績層次、學習需求、學習能力、對核心素養的認知、對情境式教學的認知等，收集相關數據進行分析，作為情境式教學方案實施的依據。

2.情境構建。基于創設好的四類情境式教學資源庫，設計生活化、實物化、實驗化、問題化的多維度教學情境，依托線下線上教學載體，融合中學生物學科的知識點，創建多維度教學情境開展教學。

3.素養激發。在多維度教學情境中，通過理論和實踐學習過程，滲透生物核心素養的元素，不斷激發學生參與生物學習的積極性，從細節入手螺旋上升式地激發學生的核心素養。

4.評價總結。在每個課例教學完成后，構建針對性的評價指標體系，對學生的核心素養達成情況進行客觀評價。

三、高中生物情境式教學資源應用案例

（一）生活情境資源應用

生活情境資源的構建和應用，意在幫助中學生將所學的生物學理論知識與日常生活聯系起來，引導學生深刻地認知到：生物學科知識內容并非純理論的，而是能夠用于解決生活中常見的各類問題的，從而調動起中學生參與生物學習的興趣，培養他們的科學思維和科學探究核心素養。以《了解釀酒中的無氧呼吸》為例，闡述具體的生活情境教學資源應用方案。

首先，課前激發。教師將與教學主題有關的資料，如無氧呼吸的原理、不同供養環境下酵母菌的呼吸方式實驗數據等，制作成微課、課件、圖片等形式，上傳到生活情境資源平臺上，引導學生利用課前時間進行自主學習，并可通過班級微信群、QQ等載體與教師進行交流，初步建立起生活中的釀酒活動與生物學中的無氧呼吸的關聯。

其次，課中實踐。教師帶領學生參觀本地的金銀花酒廠，將課堂情境與生產生活情境結合起來，深度了解無氧呼吸與釀酒的知識。在參觀學習前，教師引導學生準備學習單，用來記錄釀酒過程中與無氧呼吸有關的各類問題，例如釀酒時為什么要蒸糧？攪拌酒曲時為什么要事先測量溫度？……讓同學們帶著這些問題進行參觀學習、思考探索、深度實踐。

最后，課后總結。學生們通過參觀實踐，收集了與釀酒無氧呼吸有關的數據和資料，教師引導他們將資料整理成冊，發布到班級微信群或情境式教學資源庫中，通過課后交流探討，進一步夯實所學的理論知識。

（二）實物情境資源應用

實物情境資源是一種基于師生交互行為構建成的生物學習資源，通過師生共建共商共享的方式，圍繞生物學科中的模型、實體等知識點，在交互活動的情境下逐漸形成系統完善的情境式教學資源體系。通過實物資源的建設和應用，教師能夠引導學生積極參與生物課堂的實踐性活動，更好地培養學生的動手實踐能力、科學探究能力、空間想象能力，激活學生的生物學核心素養。以《細胞器三維模型實物制作》為例，闡述具體的實物情境教學資源應用方案。

首先，課前激發。課前階段，教師仍利用在線平臺上傳細胞器模型制作有關的微課、課件等知識內容，建立起課前交互的預習學習情境，引導學生們自主觀看學習資源，分享預習心得，掃清有關的理論學習障礙。

其次，課中實踐。課中場景中，教師將課前階段的實物情境資源搬到教室里，為學生提供細胞器模型制作的實物資料，如橡皮泥、連接桿等，在為學生深入講解細胞器結構、功能、線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體等概念的基礎上，帶領學生動手制作細胞器模型實物，充分鍛煉學生們的動手實踐和探索研發核心素養。

最后，課后總結。課后場景下，教師引導學生們將制作好的細胞器模型實物拍攝成精美的圖片、視頻等素材，上傳到實物情境教學資源庫中，作為課程教學的實物資源，為今后的教學實踐積累素材。

（三）實驗情境資源應用

實驗情境亦是中學生物學科教學中非常重要的一種情境模式，基于核心素養培養理念的生物學實驗情境應更加注重“實驗操作—結果思考—理論建構”的流程，即：圍繞教學主題的實驗，不應僅僅停留在動手的層面，而應該通過實踐操作幫助學生建構起理性認知，夯實理論體系，培養起科學嚴謹、探索創新的核心素養。以《光與光合作用》為例，闡述具體的實驗情境教學資源應用方案。

首先，課前激發。教師于課前將與光合作用有關的理論和實驗資料上傳到情境式教學資源平臺上，例如海爾蒙特實驗、薩克斯實驗等圖片資料，光合作用的實驗流程和數據分析可見資料等，引導學生在線自主預習，建構起基本的光合作用實驗情境認知。

其次，課中實驗。課中階段，教師為學生準備相關實驗儀器和設備，在教室內搭建起基本的光合作用實驗情境，引導學生根據課前預習的理論和實驗內容，分組進行光合作用實驗操作，通過實驗獲取數據，自主繪制光反應、暗反應階段的能量傳導圖，鍛煉他們的自主探究能力和科學素養。

最后，課后總結。課后階段，教師一方面引導學生們將實驗所獲的數據進行完善，在平臺上提交小組繪制的光合作用能量傳導圖，另一方面激發學生們在平臺上利用語音、文字分享自己的學習體會，構建交互式的課后總結分享情境。

（四）問題情境資源應用

通過創設問題情境引導學生深度思考，能夠全面激發學生的自主思考和創新分析能力，鍛煉他們的邏輯思維和抽象思維，養成愛思考、善思考、勤思考的好習慣，為培養學生的生物核心素養奠定扎實的基礎。因此，以問題情境資源為基礎，設計和組織生物學情境式教學活動有著重要的教改意義。以《DNA遺傳物質》教學為例，闡述具體的問題情境教學資源應用方案。

首先，課前激發。教師將DNA遺傳物質有關的學習資料上傳到情境式教學平臺上，并提出了很多課前預習問題，如通過觀看預習資料，你認為哪種物質是遺傳物質？格里菲斯的肺炎雙球菌轉化實驗能夠證明“轉化因子”是什么？……引導學生自主預習，并嘗試解答這些問題。

其次，課中實踐。課中階段，教師通過多媒體設備、網絡視聽設備為學生播放問題相關的學習視頻、課件等資源，引導學生分組思考問題的答案，透過實驗現象探究原理本質，激發學生圍繞問題進行科學思考，在一個又一個問題情境中鍛煉學生的自主和分組思考能力，通過解決情境問題獲取DNA相關的知識，鍛煉他們的思維能力。

最后，課后總結。教師在情境式教學平臺上發布課后深度思考作業，引導學生們根據課內所學進一步思考DNA遺傳物質的相關問題，并組織課后在線交流分享等活動，激發學生探索思考和創新思維的能動性。

結語

生物學情境教學資源的開發和應用，意在全面培養中學生科學探索、深度思考、理實融合、生命意識等多樣化的生物核心素養，為他們今后的升學生活奠定良好的基礎。各級學校應為基于核心素養的生物學情境式教學資源庫建設和應用提供必要的軟件和硬件保障措施，并出臺配套的績效政策，激勵更多的生物教師探索和應用情境式教學方法，建設情境式教學資源體系，不斷提升中學生的生物核心素養。