核心素養導向下的高中生物情境教學應用研究

鮑 芳

（安徽省合肥市第一中學包河分校，安徽 合肥 230000）

在高中階段，生物學是非常重要的一門課程，對于學生的生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任都具有關鍵性的影響。為了推動學生在核心素養上的發展，教師可以運用情境教學法。情境教學法即利用外界的環境，實現和學生心境共鳴的教學方法。創設情境的手段一般有多媒體視頻、真實環境、歷史素材、問題、語言以及實物等，其有利于促進教與學的統一，調動學生學習的積極性，是推動學生核心素養發展的有效方式。

一、核心素養導向下高中生物情境教學的重要意義

（一）有利于激發學生的學習興趣

在核心素養導向下，如果高中生物教師能夠科學合理地運用情境教學法，將能激發學生對生物的學習興趣，而在興趣的驅動下，學生在學習生物學知識時的狀態會更加積極、專注，聽講時會更加認真，課堂參與度會顯著提升，對生物學問題會進行自主思考，在思考過程中逐漸形成并強化科學思維和生命觀念，建構起系統化的生物學概念，對生物學知識產生準確而全面的理解，在此基礎上越來越得心應手地進行科學探究，并在興趣的驅動下自覺主動地關注社會中的生物學議題。這將有力推動學生核心素養的發展。

（二）有利于深化學生的學習體驗

情境教學能夠幫助學生回溯知識的產生過程，加深學生對教學內容的理解，引導學生清晰地感知所學知識在情境問題中的應用意義與方法，鍛煉學生知識遷移和應用的能力。這將深化學生的學習體驗，強化學生對生物學知識的理解，使學生在情境中能夠順利進入深度學習狀態，對生命觀念產生準確而具體的認識，完整地建構起推理、演繹、歸納和批判等科學思維，對科學探究過程產生深刻的體悟，并形成相應的學習方法，對社會生活中的生物學現象和問題產生更深的印象，積累更豐富的社會經驗，進而推動其核心素養的發展。

（三）有利于培育學生的情感態度

在以核心素養為導向的高中生物教學中，如果教師能有效運用情境教學法，將有利于培養學生的情感態度，進而推動學生核心素養的發展。在情境教學中，學生的學習體驗會更加深刻，對小組合作、自主學習和獨立思考會產生更高的認可，在探究科學問題時會更加嚴謹，能堅持不懈地探索問題，直至解決問題，并更加樂于質疑和創新。另外，學生也會對社會中的生物學問題產生情感反應，進而在情感驅動下產生更強的社會責任感，這自然有利于學生核心素養的發展。

二、核心素養導向下高中生物情境教學的基本原則

（一）主體性原則

在核心素養導向下，高中生物教師在運用情境教學法時必須秉持主體性原則，強調學生在課堂學習中的主體地位，確保學生在學習時擁有充分的獨立思考空間和自主學習權利。為此，教師在運用情境教學法時不宜過多介入學生的學習過程，不要過多講述知識，而要在情境的自發性作用下促進學生的自主學習，使學生在情境中快速進入深度學習狀態，對情境中的問題展開獨立思考或交流探討，進而保障情境教學法的運用質量。教師只需做好引導者的身份，針對學生遇到的瓶頸給予提示和建議，組織好課堂紀律和教學實施過程。

（二）多樣性原則

高中生物學課程的核心素養內涵極為豐富，要想讓核心素養落地，高中生物教師在為學生創設情境時需要遵循多樣性原則，根據具體的教學內容和培養需求創設不同類型的情境，而不能只是把情境教學等同于PPT 演示，對教材上的圖文進行補充說明。對于真實情境，教師要利用實物和環境完成創設，包括實驗情境、生活實踐情境和社會情境等，對于虛擬情境，則要著重利用多媒體視頻、新媒體資源、圖片等依托于互聯網的資料，包括模擬情境、科學史情境、社會情境等。通過對不同情境的靈活運用，教學效果也將更加顯著，從而更有利于推動學生核心素養的發展。

（三）導向性原則

高中生物教師在應用情境教學時，所需遵循的另一原則是導向性原則，即以核心素養為導向，在創設情境時要有明確的目的，對于情境的素材、情境的問題以及情境教學的組織方式都要使其指向核心素養培養，針對學生的生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任來設計情境教學的方案，以確保對情境教學的應用能如期推動學生核心素養的發展。

三、核心素養導向下高中生物情境教學的應用策略

（一）在科學史情境中建構學生的科學概念

在核心素養導向下，高中生物教師可以為學生創設科學史情境，基于教材上關于生物科學史的內容，運用文字、史料、紀錄片、訪談記錄等材料創設出相應的歷史情境，把生物學家探究科學問題的歷史過程生動地呈現出來，使學生能夠隨之體驗生物學家的心路歷程，學會站在生物學家的角度去思考和探究問題，逐漸掌握其中的科學方法和科學思維，推動建構學生的科學概念，并在此基礎上強化學生的生命觀念，加深學生對物質與能量觀、進化與適應觀等觀念的理解。在科學史情境中，教師要以問題為主線，層層遞進地引導學生掌握生物學知識的產生過程，引導學生表達和總結。

以新人教版高中生物必修第一冊教材為例。在講到《蛋白質是生命活動的主要承擔者》一課時，教師可以結合教材上的“生物科學史話”模塊，以“人工合成蛋白質的誕生”為情境主題，創設科學史情境。情境素材可以結合教材文本與新媒體資源，以微課形式呈現出來，把1965 年我國在世界上首次用人工方法合成具有生物活性的蛋白質的艱辛過程展現給學生，包括對龔岳亭、杜雨蒼等科學家的訪談，記錄實驗過程的歷史影像資料等，在展示過程中滲透問題，例如：“大家對生命的結構有什么新的認識？”“蛋白質對生命活動的意義具體體現在哪些方面？”“如果你是科學家，會如何處理合成胰島素的難題？”……從而培育學生的生命觀念與科學思維，推動其核心素養的發展。

（二）在模擬情境中培養學生的科學思維

在高中生物教學中，許多知識都屬于微觀層面，學生在日常生活中無法對之進行觀測和形成感知，這在一定程度上增加了學生在理解上的困難。為了促進學生的思維從宏觀世界過渡到微觀世界，同時培養學生的科學思維，教師可以運用教具和多媒體設備為學生創設模擬情境，前者指向生物學實物模型和圖表，后者則依托于視頻和虛擬模型。教師在模擬情境中要引導學生思考問題，運用科學的思維認識微觀世界的事物，進行建模、推理、歸納、批判和創造。為了增強教學效果，教師可以引導學生自由交流，發表個人觀點，最終解決模擬情境中的關鍵問題，使學生的科學思維得到有效鍛煉。

以新人教版高中生物必修第一冊教材為例。在講到《被動運輸》一課時，考慮到學生在日常生活中無從觀測到細胞的被動運輸過程，這部分知識相對而言較為抽象，教師可以運用多媒體視頻為學生展示細胞被動運輸的動態過程，包括將一滴紅墨水滴入一杯清水的視頻和水進出哺乳動物紅細胞的視頻，提問學生：“這兩者有什么區別？水分子在通過細胞膜進出細胞時有沒有發生滲透作用？細胞膜和半透膜之間有沒有什么共性？”在提出問題后鼓勵學生自由交流，在交流時間結束后主動舉手回答，組織學生交換意見和相互評價，對解決問題的思路進行創新探究，進而有效鍛煉學生的科學思維，使學生更善于演繹與推理、歸納與概括、質疑與創新。

（三）在實驗情境中引領學生進行科學探究

實驗教學是高中生物課程的關鍵內容，教師必須帶領學生去生物實驗室完成對教材實驗模塊中相關生物學實驗的探究，這對于學生的核心素養發展具有綜合性的促進作用，尤其能培養學生的科學探究素養。教師要基于實驗室的環境和器材創設真實的實驗情境，在學情基礎上為學生合理劃分實驗小組，布置實驗課題，引導學生在小組合作下探究生物學實驗，按照觀察、提問、實驗設計、方案實施以及對結果的交流與探討的基本流程組織實驗教學過程。在學生做實驗的過程中，教師要巡視并進行指導，激發學生的求知欲，鼓勵學生創新，從而推動學生核心素養的發展。

以新人教版高中生物必修第一冊教材為例。在講到《降低化學反應活化能的酶》一課時，教師首先需要引導學生去生物實驗室探究“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，為學生準備好試管架、新鮮的質量分數為20%的肝臟研磨液等材料用具，并分好實驗小組。其次，引導學生思考和推斷影響過氧化氫分解速度的因素，用演示視頻引導學生觀察，提示學生從溫度、溶液濃度和催化劑的角度加以思索。之后，組織學生設計實驗并實施，引導學生運用控制變量法，對盛有等量過氧化氫溶液的4 支潔凈的試管進行不同的處理，最后以實驗結果為客觀依據，總結影響過氧化氫分解速度的因素，在交流環節引導學生探討過氧化氫酶的作用，完成實驗，促進學生科學探究能力的提升。

（四）在生活實踐情境中引導學生解決問題

在核心素養視域下，高中生物教師在運用情境教學法時要重視生活經驗對學生思維的影響，善于結合生活實際為學生創設個人生活實踐情境，引導學生解決生活中的實際問題，推動學生核心素養的發展。為此，教師要關注學生的日常生活動向，以交流互動和問卷調查的方式探知學生在生活中所親知的生物學現象，以及由此所形成的認知經驗，結合教材內容從中提煉情境元素，為學生創設生活實踐情境，引導學生把所學的生物學知識遷移應用到實際問題當中，做到學以致用，同時運用生物學的觀念、思維與方法，提升解決問題過程的科學性與合理性，進而讓核心素養落地。

以新人教版高中生物必修第一冊教材為例。在講到《光合作用與能量轉化》一課時，教師可以引導學生回想在日常生活中所見到的植物，諸如家里的盆栽，上學路上街道兩側的樹木，灌木叢里植物，以及校園里所栽種的各種植物等，用多媒體設備展示相應的照片，觸發學生的相關經驗，在此基礎上組織課外學習活動，讓學生利用周末時間選擇自己所熟悉的地方觀察植物，觀測光照充足和光照不足的葉片的顏色，用照片或視頻進行記錄，然后裁剪相應的葉片，作為后續實驗的材料。在回歸課堂后，教師要引導學生總結光合作用對植物葉片的影響，從色素的角度分析葉片顏色與光合作用的關系，最后帶領學生去實驗室完成對“綠葉中色素的提取和分離”實驗，從而通過生活實踐情境深化學生的體驗，有效推動其核心素養的發展。

（五）在社會情境中培育學生的社會責任

在立德樹人背景下，培育學生的品德是素質教育中的根本性目標，這在學科核心素養的內涵上有重要體現。在高中生物教學中，教師需培養學生的社會責任，增強學生的生態意識，引領學生關注社會議題，鼓勵學生向他人宣傳關愛生命的觀念和知識等，從而讓核心素養落地。為此，在運用情境教學法時，高中生物教師需要為學生創設社會情境，或者利用社會案例和圖文材料創設虛擬的社會情境，或者在條件允許的情況下帶領學生參與社會實踐活動，創設真實的社會情境，進而在社會情境中引領學生踐行社會責任，強化社會責任感，使學生能夠積極運用生物學知識參與社會事務。

以新人教版高中生物必修第二冊教材為例。在講到《DNA的結構》一課時，教師可以結合教材上的“DNA 指紋技術”模塊創設虛擬的社會情境，用微課給學生展示DNA 指紋技術在社會領域中的應用，包括現代刑偵、人種鑒定、身份信息錄入、數字支付、器官移植配型實驗等，引導學生從社會角度探討DNA 指紋技術未來發展的可能性以及對其潛在風險的分析與控制，采取課堂辯論的方式引導學生熱烈討論，使學生能夠運用所學的生物學知識積極探討社會議題，思考社會問題，同時引導學生在應用生物學知識時要秉持對社會有益的原則，使生物學知識能夠應用到正途上，強化學生的社會責任感，使學生的學習觀念與社會生活形成更緊密的聯系。

四、結語

綜上所述，在高中生物教學中，教師要加強培養學生的學科核心素養，包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。在核心素養導向下，教師可以運用情境教學法增強教學效果，在科學史情境中建構學生的科學概念，在模擬情境中培養學生的科學思維，在實驗情境中引領學生進行科學探究，在生活實踐情境中引導學生解決問題，在社會情境中培育學生的社會責任等，充分發揮情境教學法的作用，在多樣化的情境中取得顯見的教學成效，推動學生學科核心素養的發展。