情境式教學在生物學課堂中的實踐

王世榮

在新課程改革的背景下，各種新型的教學方法層出不窮，情境式教學法逐漸獲得了一線教師的重視。情境式教學能夠充分發揮個體情感對學生認知活動的強化、調節作用，同時還能提高知識的直觀性，幫助學生產生更多靈感，讓學生有意識地學習。在情境創設中，教師需要對教學內容進行再加工，把復雜的教學內容變成具體可感的事物，將學生代入情境當中，提高學生的學習效果。通常情況下，教師所創設的教學情境是以形象為主體的具體場景，具有一定的情緒或情感色彩，能夠優化學生的學習體驗，讓學生更順利地理解教材內容，提高學習效果。在高中階段的生物學教學中，教師不但要讓學生理解學科知識，還要培養學生理性思考的能力，讓學生認識到實驗探究是學習生物學的重要方法，引導學生在具體情境中學習，運用生物學知識解決實際問題。以人教版高中生物學中的“基因的分離定律”為例，采用情境式教學法，將問題情境、實驗情境、游戲情境等結合起來，充分發揮了情境式教學的優勢，取得了良好的教學效果。

一、教學基礎

（一）教材分析

“基因的分離定律”是人教版高中生物學必修二第一章第一節的內容。從教材的編排來看，課本上首先介紹了孟德爾的雜交實驗方法、實驗現象，然后又表達了孟德爾用“遺傳因子”對實驗現象進行的分析，說明了分離現象產生的原因，歸納了基因分離定律的實質。本節內容涉及大量的生物學概念，包括顯性性狀、隱性性狀、性狀分離等。在教學中，教師應當關注基因的分離定律在整本教材中的基礎性地位，加強科學史教育、科學探究方法論教育，提高學生的學習效果。

（二）課時教學目標

1.概述孟德爾一對相對性狀雜交實驗；

2.判斷所給性狀是否為相對性狀；

3.解釋分離現象產生的原因；

4.歸納、分析實驗數據，解釋遺傳現象，嘗試設計雜交實驗；

5.提高創新和創造能力，學習孟德爾敢于質疑、敢于挑戰的品質。

（三）學情分析

高中學生已經具備了一定的生物學基礎，認知能力、探究能力獲得了很大程度的提升，但學生在問題探究中的動力主要來源于對相關問題的好奇，是一種以興趣為主導的探究，缺乏明確的目的性，邏輯思維不夠清晰。高中學生并不了解遺傳和變異的本質機理，只能從生活經驗中了解一些遺傳的表面現象。為此，教師可以結合教學內容創設豐富的課堂教學情境，提高學生學習的直觀性。

二、教學過程

（一）創設問題情境，促進學生思考

在日常生活中，人們經常說，某個小孩長得跟他爸爸或者媽媽一樣，或者說某個孩子的性格跟爸爸或者媽媽一樣，正所謂：“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞。”教師提問學生：“這說明了什么？”

學生結合教師給出的提示，根據生活經驗回答出“遺傳”。

為進一步引發思考，貼近課堂教學內容，教師繼續提出問題：“在生活中，有的父母都是雙眼皮，但是生出的孩子卻是單眼皮；有的媽媽是卷發，孩子也是卷發。是什么決定了遺傳呢？”

遺傳是生物學中的重要內容，在學習本節內容時，不少學生會覺得知識太難，學習壓力大，通過聯系現實生活，學生能夠從生活的角度看待遺傳，提高學習興趣，聯想常見的遺傳現象，對遺傳的相關問題展開思考。

（二）搭建活動情境，引導學生實踐

活動1：搜集資料，開展合作學習

各小組學生在課前搜集孟德爾的資料，將搜集到的所有資料制作成PPT，然后在課堂上進行交流匯報，對孟德爾的生平事跡進行講解。

在搜集資料和交流匯報的過程中，各小組學生能夠總結孟德爾的受教育過程，體會孟德爾對科學的熱愛，感受孟德爾在長達8年的豌豆實驗中的堅持和奉獻，被孟德爾的生平事跡所感動。

活動2：動手實踐，體驗核心概念

在研究孟德爾一對相對性狀雜交實驗之前，學生首先要理解什么是相對性狀，此時，教師可以用一個簡單的動作解釋相對性狀：“同學們伸出雙手，然后雙手交叉合攏，保持這個姿勢不動，大家互相觀察，每個人雙手的位置有什么區別？”

在沒有明確規定的前提下，學生的手勢呈現兩種狀態，一種是右手拇指位于上方，另一種是左手拇指位于上方。教師及時進行總結：“同學們，手的這兩種狀態實質上就可以理解為一對相對性狀，相對性狀就是同種生物的同一性狀的不同表現類型。”

活動3：分析判斷，強化講解練習

在理解了相對性狀的概念之后，教師需要開展課堂練習活動，提出一些判斷題，要求學生判斷題目當中的描述是否為相對性狀。

1.貓的短毛和狗的卷毛；

2.兔子的長毛和狗的短毛；

3.兔子的長毛和短毛；

4.貓的短毛和長毛；

5.貓的短毛和灰毛；

6.人臉頰有酒窩和無酒窩；

7.人的單眼皮和雙眼皮。

在學生完成一系列的判斷題之后，教師可以邀請學生針對人、動物、植物來舉例，列舉一些相對性狀。在學生列舉例子的過程中，教師及時開展評價，并進行總結和歸納，著重強調“同種生物”“同一性狀”和“不同表現類型”。

（三）創建實驗情境，鍛煉學生思維

1.播放模擬實驗視頻，歸納實驗步驟

教師提出問題：“怎樣改變豌豆性狀？”然后介紹孟德爾的雜交實驗，在雜交實驗中，孟德爾選擇了豌豆的一對相對性狀——紫花和白花。結合問題，教師通過多媒體設備播放人工異花授粉的模擬實驗，為學生創設真實的實驗情境。

學生觀察視頻當中模擬實驗的內容，對模擬實驗的各個步驟進行總結，完成下列填空題：

（1）_____：除去母本未成熟花的全部雄蕊；

（2）套袋隔離：用紙袋來隔絕外界花粉的干擾；

（3）_____：在雌蕊成熟的時候，采集另一植株的花粉，將其撒在雌蕊的柱頭上；

（4）_____：隔絕外界花粉，確保雜交所得的種子完全是人工授粉后所結。

在完成實驗題后，教師可以提出思考問題：“為什么要去雄？在模擬實驗中，剪刀、毛筆的作用分別是什么？”

2.結合實驗設計問題，突破重點和難點

模擬實驗1：將紫花豌豆去雄做母本，讓白花豌豆提供花粉做父本，進行雜交。

問題：在紫花豌豆和白花豌豆的實驗中，實驗結果是怎樣的？

學生根據前面所學的知識，結合現實生活經驗大膽猜測，有些學生認為，雜交后的F1豌豆是白花，有些學生認為，雜交后的F1豌豆是紫花，還有一些學生認為是淺紫色。

教師播放模擬實驗視頻，呈現出實驗的過程和結果。在實驗視頻中，雜交后的F1豌豆全部為紫花。此時學生會產生疑惑，為什么只有紫花遺傳下來，從而繼續思考后續的實驗，對這一現象進行深入探究。

有學生提出，全是紫花有可能是因為本次實驗是將紫花豌豆去雄做母本造成的，教師邀請學生設計實驗。

模擬實驗2：用白花豌豆去雄做母本，紫花豌豆提供花粉做父本，進行雜交。教師播放模擬實驗視頻，有些學生認為雜交后的F1豌豆全是白花，視頻結果出乎學生的意料，子代仍然全部為紫花。

教師總結實驗結果，同時向學生介紹顯性性狀、隱性性狀、正交和反交等概念。

模擬實驗3：教師播放模擬實驗視頻，讓子一代紫花自交，顯示實驗結果為：既有紫花，又有白花。

教師利用多媒體設備講述性狀分離的概念，統計紫花和白花的數據，經過數據統計，子二代當中的紫花和白花的比例為3∶1。提出問題：“子二代當中紫花和白花的比例是否是巧合呢？”學生結合其他豌豆相對性狀的雜交實驗數據開展歸納統計和計算，最后得出結論。

教師講解重要的概念：顯性性狀、顯性基因、隱性性狀、隱性基因、性狀分離。

（四）設計游戲情境，強化知識應用

教師提出問題：“在前面的實驗中，遺傳性狀在F2中按3∶1分離，為什么是這個比例呢？為什么不是2∶1或者1∶1呢？”

學生游戲：小彩球模擬性狀分離。

1.游戲用具

兩個標記了甲和乙的塑料小桶、20只紅色小球、20只藍色小球（兩種小球僅顏色不同）、紙、筆。

2.游戲步驟

（1）在紅色小球上標記D，在藍色小球上標記d，準備好寫有甲、乙的小桶，用這兩個小桶模擬雌、雄生殖器官。

（2）在甲、乙兩個小桶當中分別放入兩種彩球，每個小桶放入10個彩球，用于模擬雌性個體產生的兩種配子數量相等、雄性個體產生的兩種配子數量相等。

（3）搖動甲、乙兩個小桶，使小桶內的兩種彩球充分混合均勻。

（4）學生閉眼，左手和右手分別伸進甲、乙兩個塑料桶中，隨機抓一個彩球，然后將左手抓到的球和右手抓到的球組合在一起，用來模擬雌、雄配子的隨機組合，在紙上將字母的組合記錄下來。

（5）重復開展抓球游戲，學生將抓到的彩球放回到原來的小桶中，搖勻，然后不斷重復（4）的抓球環節，至少完成30次抓球，抓球的次數越多越好。

（6）學生將抓球記錄的結果統計下來，準確記錄DD、Dd、dd出現的次數，得出結論，計算出這三種情況出現的概率。

通過創設游戲情境，學生能夠充分參與到課堂活動當中，在觀察游戲現象和統計游戲數據的過程中，理解遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀之間的數量關系，從而體驗孟德爾的假說。

三、教學反思

（一）用問題指導學生思考

在本次實踐教學中，教師充分運用情境式教學法，為學生創設了很多問題情境，通過問題指導學生思考，有效促進了學生思維發展。縱觀整個教學過程，教師先用生活當中常見的現象來激發學生的興趣，用問題指導學生關注生活中與遺傳相關的現象，將生物學知識和學生生活建立關系，降低了學生的心理負擔。在后續的教學中，教師一直用問題推動課堂教學活動的開展，與學生進行交流溝通，問題情境的價值得到了充分體現。在問題情境的創設中，教師需要把握好提問的難度和提問的密度，確保問題隨著課堂教學節奏的發展而發展，輔助教學活動的開展。

（二）用活動強化學生體驗

在講解復雜的生物學知識時，教師引導學生搜集資料，讓學生獲得了更多參與機會，拓寬了知識視野，提高了學習興趣。另外，教師讓學生用雙手交叉來感受一對相對性狀，讓復雜的知識通俗易懂，提高了學生在課堂上的參與感和體驗感。高中學生在理解學科概念時存在困難，對此教師可以積極開展小組合作，全面加強學生對知識的理解。

（三）用實驗直觀呈現內容

在本次教學實踐當中，教師為學生呈現了三個模擬實驗的視頻，三個實驗層層遞進，呈現的內容不斷深入，能夠讓學生理解重要的知識點。在播放模擬實驗的過程中，教師不斷提出問題，讓學生根據已有的經驗和實驗的內容大膽猜測結果，調動了學生的好奇心，一些出乎意料的結果更能激發學生的探究欲望，幫助學生深刻記憶知識。除此之外，教師還在教學過程中引導學生自主設計實驗，讓他們掌握探究問題的方法，加強知識遷移。

（四）用游戲調動學生興趣

游戲情境能夠充分調動學生的學習興趣，讓學生參與到課堂活動當中。在本次教學實踐中，為了讓學生理解遺傳性狀在F2中按3∶1分離，教師設計了抓彩球的游戲，學生能夠反復抓球、反復記錄數據，模擬雜交的過程，對數據進行統計和歸納，提高學習效果。在今后的教學當中，教師可以結合教學內容以及學生的興趣愛好適當引入游戲情境，讓課堂活動更加豐富多彩，同時加深學生對知識的理解和應用。

（作者單位：甘肅省臨夏縣中學）

編輯：李琴芳