核心素養視域下高中生物教學中真實任務情境創設探究

摘 要：本文深入探討了在高中生物教學中，如何以核心素養為導向，巧妙創設真實任務情境。教學實踐表明，這種情境創設方式不僅顯著激發了學生對生物的濃厚興趣，還有效地培育了他們的生命觀念、科學思維以及科學探究能力。更重要的是，通過這一過程，學生的社會責任感得到了顯著增強，推動了他們的全方位發展。本研究為高中生物教學注入了新的活力，為提升教學質量和培育學生生物綜合素養提供了有力支持。

關鍵詞：高中生物；核心素養；真實任務情境

真實任務情境在高中生物教學中具有舉足輕重的地位，它是培育學生核心素養的關鍵環節。通過精心構思與現實生活緊密相連的任務情境，并著重引導學生在這種情境中運用生物知識解決實際問題，可以有效提升學生的核心素養。任務情境越真實、越貼近學生的日常生活，就越能引發學生的好奇心，點燃他們的學習熱情，進而驅使他們深入探究、邁向更高階的深度學習。本文將深入探究在高中生物教學中如何巧妙創設真實任務情境，以期更好地助力學生核心素養的全面發展。

一、真實任務情境在培養生物學科核心素養中的作用

（一）有助于塑造生命觀念

真實任務情境的引入，使學生身臨其境地感受到生命的獨特與偉大。例如，在深入觀察生物體的微觀世界時，學生不僅能夠目睹細胞的復雜結構和精致形態，更能進一步理解這些微小單位如何共同協作，賦予生物體生命與活力。這種深入骨髓的體驗，使學生從內心深處產生對生命的敬畏之情，進而形成尊重每一個生命、珍視生命多樣性的深刻生命觀念。

（二）有助于提升科學思維

真實任務情境為學生呈現了一個充滿未知與探索的科學世界。在解決生物問題的過程中，學生不再是被動地接受知識，而是需要主動運用邏輯推理、歸納演繹等科學思維方法，去分析現象、提出假設、驗證結論。這種基于真實情境的科學實踐，不僅讓學生獲得了豐富的知識，更重要的是鍛煉了他們的科學思維能力，使其能夠獨立思考、勇于創新。

（三）有助于培養科學探究能力

真實任務情境鼓勵學生走出課堂，親身參與到科學探究實踐中。在實驗中，學生不再是簡單地按照步驟操作，而是需要自主設計實驗方案、精心收集實驗數據、嚴謹分析實驗結果。這一系列過程不僅對學生的動手能力提出了更高要求，更在無形中培養了他們的科學探究精神和能力。通過真實情境中的科學探究，學生學會了如何發現問題、提出問題、解決問題，為未來的科學研究奠定了堅實基礎。

（四）有助于增強社會責任感

真實任務情境讓學生更加清晰地看到生物知識與社會生活的緊密聯系。例如，在深入了解環境污染對生物多樣性的影響后，學生不再是無動于衷的旁觀者，而是會積極行動起來，參與到環保活動中，為保護自然環境盡一份力。這樣的體驗讓學生深刻認識到自己作為社會成員的責任與擔當，進而強化了他們的社會責任感。通過這種方式培養出來的學生，將來必定能夠成為具有高度社會責任感的公民。

二、基于核心素養的真實任務情境創設原則

（一）真實性原則

在創設高中生物教學真實任務情境時，首要原則是確保情境的真實性。真實的情境能夠讓學生更好地將所學知識與實際生活相聯系，提高他們的學習興趣和實踐能力。通過真實的生物案例、實驗場景或自然環境觀察，學生能夠在親身體驗中深入理解生物原理，從而培養生命觀念、科學思維和社會責任等核心素養。

（二）啟發性原則

真實任務情境的創設還應具有啟發性，即能夠引導學生主動思考、探究和發現問題。教師通過設計具有挑戰性和開放性的問題情境，可以激發學生的好奇心和求知欲，促使他們運用所學知識去解決實際問題。這種啟發式的教學情境不僅有助于培養學生的科學探究精神和創新能力，還能夠促進他們核心素養的全面發展。

（三）適應性原則

在創設真實任務情境時，教師還需要考慮情境的適應性原則。這意味著教學情境應根據學生的年齡、認知水平、興趣和經驗等因素進行合理設計，以確保情境的有效性和針對性。同時，教師還應關注情境的靈活性，能夠根據學生的學習進度和反饋及時調整情境內容和難度，從而更好地滿足學生個性化學習的需求，并促進他們核心素養的提升。

（四）針對性原則

真實任務情境的創設應針對特定的生物知識點和核心素養進行，確保情境與教學目標緊密相關。通過有針對性的情境設計，教師可以更加有效地幫助學生理解生物概念、掌握科學方法，并培養他們的生命觀念、科學思維和社會責任等核心素養。

三、基于核心素養的真實任務情境創設途徑

（一）創設生產生活類情境塑造生命觀念

在生物教學中，精心創設與生產生活緊密相連的真實任務情境，是塑造學生生命觀念的重要途徑。這類情境以學生熟悉的日常生產和生活為背景，通過引入與生物原理密切相關的實際案例，如農作物的種植與遺傳改良、食品安全與微生物污染控制等，讓學生在解決現實問題的過程中，深刻理解生命的多樣性與相互依賴性。在這樣的教學環境下，學生不僅能夠將抽象的生物知識與實際生活緊密相連，更能從中領悟到生命的獨特價值和生態系統中各要素之間的緊密聯系，從而有效塑造出全面而深刻的生命觀念[1]。

案例1“細胞呼吸原理的應用”概念教學

情境創設：準備一些新鮮水果，如蘋果、香蕉等，將它們分別放入密封的塑料袋中，并放置在溫暖的地方。幾天后，打開塑料袋，可以聞到明顯的酒精味道。

任務設計：探究水果產生酒精的原因，并理解細胞呼吸原理在實際生活中的應用。

活動開展：

1.教師將準備好的水果分發給各個小組，并要求學生觀察水果的外觀和氣味變化。

2.引導學生回憶細胞呼吸的相關知識，討論水果產生酒精的可能原因。

3.通過閱讀教科書或相關資料，小組討論后得出細胞呼吸原理在水果保存過程中的應用，并解釋酒精產生的機制。

在以上教學中，學生通過觀察實際生活中的現象，結合所學的細胞呼吸原理，深入理解了細胞呼吸在實際應用中的重要性。在任務驅動下，學生通過小組討論和自主探究，不僅掌握了細胞呼吸原理的應用，還培養了解決實際問題的能力。在此過程中，教師巧妙地引導學生建立起“生物知識與生活實踐相結合”的學習觀念。

（二）創設學術科研類情境培養科學思維

生物教育應致力于培養學生的科學思維能力，而創設學術科研類真實任務情境是實現這一目標的關鍵手段。通過引入生物領域的最新科研成果、前沿問題和經典實驗設計，如基因編輯技術的最新進展、細胞信號傳導的復雜網絡等，教師可以為學生構建一個充滿挑戰與探索的學習環境。在這樣的情境中，學生將學會如何像科學家一樣思考，運用邏輯推理、歸納演繹、批判性思維等方法去分析復雜的生物現象，探索其背后的科學原理。這不僅能有效提升學生的科學思維品質，更能為他們將來從事科研創新工作打下堅實基礎[2]。

案例2“基因在染色體上”教學

情境創設：以下是科學家發現基因位于染色體上的歷程。①19世紀末，孟德爾通過豌豆雜交實驗揭示了遺傳規律，但基因的物理位置尚不清楚。②1903年，美國遺傳學家薩頓在觀察中發現，染色體在遺傳過程中所表現的行為與孟德爾所描述的遺傳因子有著驚人的相似性，從而他提出了一個假說，即基因很可能就位于染色體上。③1910年，摩爾根通過果蠅雜交實驗，發現了白眼突變基因與X染色體的緊密聯系，為基因位于染色體上提供了重要證據。④隨后的細胞學研究和遺傳學實驗進一步確證了基因位于染色體上，并揭示了染色體是遺傳信息的載體。

任務設計：探究基因與染色體的關系及其意義。

活動開展：

1.通過自主學習與小組討論相結合的方式，根據科學家發現基因位于染色體上歷程①②中的觀察和假說，能總結出哪些關鍵信息？

2.在深入研討科學家發現基因位于染色體上的歷程，特別是③摩爾根的實驗后，經小組討論，說明白眼突變基因與X染色體的關系是什么，這對遺傳學有何重要意義。

3.全班學生討論，摩爾根的實驗還有哪些局限性？后續研究可以如何深化我們對基因與染色體關系的理解？

在以上教學活動中，教師巧妙地通過學術科研類情境，向學生展示了科學發現的歷史脈絡和關鍵性實驗。在精心設計的任務引導下，學生積極參與探究活動，不僅能夠基于科學家的實際觀察和實驗數據進行分析，而且能夠運用歸納、推理以及創造性思維等科學思維方法。這樣的教學過程使學生深刻理解了基因與染色體之間的內在聯系，并認識到這一聯系在遺傳學領域中的核心重要性。

（三）創設實驗探究類情境引導科學探究

科學探究是生物核心素養的重要組成部分，而創設實驗探究類真實任務情境則是引導學生積極參與科學探究活動的有效途徑。在實驗探究類情境中，教師可以通過設計具有啟發性和趣味性的實驗任務，如探究酶活性受哪些因素影響、觀察植物細胞在不同環境條件下的變化等，激發學生的好奇心和探究欲望。在實驗過程中，學生將親手操作實驗器材、記錄實驗數據、分析實驗結果，并嘗試用科學知識去解釋實驗現象。這種基于實踐的學習體驗不僅能夠加深學生對生物知識的理解，更能培養他們的實驗技能和科學探究能力[3]。

案例3“植物細胞的吸水和失水”實驗教學

情境創設：教師為每一實驗小組準備了幾種不同濃度的溶液（如蒸餾水、0.1ml、0.3ml、0.5ml、0.7ml的蔗糖溶液）以及新鮮的植物細胞組織（如紫色洋蔥表皮）。假設每個學生是植物生理學家或實驗研究員，如何精確探究不同濃度溶液對植物細胞吸水和失水的影響？

任務設計：探究不同濃度溶液對植物細胞吸水和失水的影響，并確定細胞發生質壁分離的臨界濃度。

活動開展：

1.教師詳細講解植物細胞吸水與失水的基本原理，闡述實驗的具體步驟，并強調在實驗過程中應嚴格遵守的安全規范以及關鍵的操作要領。

2.小組合作，設計實驗結果記錄表，包括預測的細胞變化情況和實際觀察到的現象。

3.各小組根據自己的設計，選擇合適的溶液濃度梯度，開展實驗探究，記錄細胞在不同濃度溶液中的變化情況，尤其是質壁分離的現象。

4.實驗結束后，各小組匯總數據，分析并得出結論，確定引起質壁分離的臨界濃度，并進行實驗反思和總結。

在以上的實驗教學中，教師通過精心構建一個真實的實驗探究環境，引導學生遵循科學探究的基本流程：從提出問題開始，做出合理假設，接著設計并進行實驗，隨后對實驗數據進行深入分析和論證，最終得出科學結論，從而圓滿完成實驗任務。這不僅能夠幫助學生深刻理解植物細胞吸水和失水的原理，還能夠培養其科學探究能力和團隊協作精神，提高其實踐操作和數據分析能力。

（四）創設社會議題類情境強化社會責任

生物教育不僅關注學生的學術能力發展，更重視培養學生的社會責任感。為此，創設涉及生物相關社會議題的真實任務情境顯得尤為重要。這類情境聚焦于當前社會廣泛關注的生物議題，如生物多樣性保護、基因編輯技術的倫理爭議、公共衛生與疫苗安全等。通過引入這些議題，教師可以引導學生運用所學的生物知識去分析和解決現實生活中的問題，參與社會決策的過程。在這一過程中，學生不僅能夠深化對生物知識的理解，更能深刻認識到作為公民應承擔的社會責任，從而積極投身于保護生態環境、推動科技進步和促進社會和諧發展的偉大事業中[4]。

案例4“人類遺傳病與優生的挑戰與選擇”教學

情境創設：隨著現代醫療技術的飛速發展，人類對遺傳病的認識越來越深入，優生優育的觀念也日益深入人心。然而，在實際操作中，人類遺傳病的預防與優生政策的實施卻面臨著諸多挑戰與爭議。一方面，遺傳病的篩查與診斷技術不斷提高，為早期干預和治療提供了可能；另一方面，這些技術的應用也引發了關于隱私保護、基因歧視、倫理道德等方面的熱議。

任務設計：探討如何在尊重個人權益的同時，有效實施優生政策，降低遺傳病的發生率。

活動開展：

1.學生通過查閱相關資料，在小組內部展開深入討論，共同思考并探討人類遺傳病與優生所面臨的各種挑戰與爭議，以及這些問題背后的深層次原因。隨后，各小組代表在全班范圍內進行交流與分享，以促進更廣泛的理解和探討。

2.讓學生進行角色扮演：①如果你是一名遺傳咨詢師，你會如何向患者及其家屬解釋遺傳病的篩查與診斷結果？②如果你是一名政策制定者，你會如何平衡科技進步與個人隱私、社會公平之間的關系，制定出既科學又合理的優生政策？

在上述教學過程中，教師巧妙地將關于人類遺傳病與優生的社會議題融入課堂教學，通過精心設計的任務和豐富多樣的活動，使學生能夠親身參與真實的實踐活動。在這一過程中，學生經歷了深刻的思維辨析和價值取向的綜合體驗，通過積極參與討論并做出理性的解釋和判斷，不僅提升了對遺傳病及優生政策的認知和理解水平，而且進一步加強了自身的社會責任意識。

結束語

在高中生物教學中，基于核心素養的真實任務情境創設是一種富有創新性和實效性的教學方法，它不僅能夠激發學生的學習興趣和探究欲望，還能夠幫助學生在真實、復雜的情境中綜合運用所學知識，提升解決問題的能力。通過這種教學方式，學生的核心素養得到了全面發展，為未來成為具備高度科學素養和創新能力的人才奠定了堅實基礎。因此，教師應該積極探索和實踐基于核心素養的真實情境創設，不斷優化教學策略，以提高教學

質量。

參考文獻

[1]李俊.核心素養導向下的高中生物學教學問題情境創設[J].中學課程輔導，2023（33）：12-14.

[2]張洪軍.基于學科核心素養的高中生物學任務驅動教學實踐[J].中學生物教學，2022（16）：24-27.

[3]楊欣，王彬.基于學生核心素養提升的高中生物學教學實踐與反思[J].中學生物教學，2023（16）：28-31.

[4]丁冬梅.核心素養背景下的高中生物情境教學：以“細胞的能量‘貨幣’ATP”教學為例[J].學園，2023，16（7）：46-48.