淺談高中生物學真實情境化教學策略

【摘

要】創(chuàng)造適當?shù)纳飳W學習情境，有利于學生很好地投入高中生物學的學習。良好的生物學學習情境具有舒適的優(yōu)點。運用日常生活現(xiàn)象，應(yīng)用生產(chǎn)實踐，對最前沿的科學技術(shù)理論，運用生物科學史，利用科學實驗運用科學技術(shù)的新進展，可以創(chuàng)造出合適的情境教育方案。在創(chuàng)建教育方案時，也要重視掌握恰當?shù)脑瓌t，圍繞教育重點、難點和過程的銜接點、關(guān)鍵點進行，解決問題?！娟P(guān)鍵詞】真實情境；高中生物學；教學策略在新課程標準的高考改革中，許多專家都強調(diào)了高中生物學情境創(chuàng)設(shè)的重要性。為了應(yīng)對新高考生物學題型的靈活性以及情境類題型的相關(guān)運用，有必要在實際的教學過程中適當引入真實的生物情境，這有利于學生更好地解決高考中遇到的情境類題型，使學生考試更加從容。那么，為何要創(chuàng)造教學的真實情境？情境教學究竟在生物學課程中起到了何種效果呢？本文將針對新高考中出現(xiàn)的情境創(chuàng)設(shè)進行有關(guān)講解，希望對高中生物學教學有一定的幫助。一、情境概述現(xiàn)代新高考基本策略中，對情境教學的了解為“場景、境地”。這種釋義有助于明白課堂教學的“教學情境”使用意義。從情境理論的視角，學習的實質(zhì)過程是指個人積極參加實踐活動，并與他人、周圍情境等互動的過程，也是建立個人積極參加實際活動的基本能力，并培養(yǎng)社會化水平的過程。個人參加實際活動、與周圍情境互動是學習過程賴以進行的基本機制，而個人的心理活動又和周圍物理情境、社會都是相輔相成的、不可分割的。認識能力雖然重要，但一旦離開了具體的實際情境，一方面認識能力就無法真正形成，另一方面，即便形成了也無用武之地。情境學習論的哲學基石是建構(gòu)主義，強調(diào)知識是人在自然情境中與社會各種要素間不斷地交互建立的過程與成果。創(chuàng)造好的情境，對學生掌握生物學，解決問題是十分有意義的。在更注重發(fā)展人類核心素養(yǎng)的時候，對情境的創(chuàng)設(shè)更被提到了全新的高度。二、教學中創(chuàng)造真實情境的特點將生活或科學中的事情、現(xiàn)狀等當作完成學習任務(wù)的支撐材料，只要能喚起學習意愿，引發(fā)情感共鳴，讓學習者從中找到與生物學相關(guān)的問題，建構(gòu)概念、提升觀點、訓練思維、感受快樂，便是真實的“情境”。情境中要起這樣的效果，就必須做到形真、心深、意遠、理蘊，而且四者密不可分，如缺乏了意遠和理蘊，即思維精力和理想智慧的水平，就不能有情深淺表的感情；如果說人不是心深，那么形真便是最單純的事物，毫無生命意義。所以，必須依據(jù)這一思路，并根據(jù)在生命科學課程與教學活動中的實踐提出：好的生命科學教育情境中必須具備真實、寓理、適當、情深、意遠等特征。第一，真實。對現(xiàn)實來說，情境必須是現(xiàn)實的、真實的，但又不能虛構(gòu)。即使是虛構(gòu)的劇本，也要在現(xiàn)實世界中誕生，超越一般日常的抽象。教育的真正意義是從生命的境遇出發(fā)，人有感受的境遇才是很好的境遇。教育只是一個主題，它是多姿多彩的生活。第二，寓理。問題情境本是深邃，往往要動腦筋。提出實際現(xiàn)象后，必須根據(jù)實際問題的情況，明確具體的思維指導(dǎo)，這有助于學習者建立概念、磨礪思想、增強觀念。第三，適當。根據(jù)情境給出難度適當?shù)膯栴}。如果情境和問題能與學習者思維中現(xiàn)有的科學概念聯(lián)系，對學習者而言則要有相應(yīng)難度，其所涉及的學習內(nèi)容雖然學習者部分掌握了，但也無法全面掌握。學習者覺得要順利完成一項任務(wù)并不輕松，但并非完全沒有希望。第四，情深。人文關(guān)愛的底線。情境與現(xiàn)實問題之間可以產(chǎn)生精神情感的共振，也具有人文關(guān)懷。然而日常生活中的現(xiàn)實情境很可能會有科技社會問題，也有人類、社會現(xiàn)實問題，具有人文關(guān)懷、悲憫精神情感的基礎(chǔ)。比如，“遺傳與變異”一節(jié)，假如以“找爸爸”活動引入，應(yīng)該考慮有可能會引發(fā)的倫理學問題。第五，意遠。立意崇高，促進了人的精神發(fā)展，是對知識的掌握。因此，引領(lǐng)學生以人這樣的生物學視角去思索人的生命意義，既重視對基本知識的掌握，又有情感態(tài)度價值觀的滲入，有著更為寬廣的視角。三、搜集多方素材，創(chuàng)造真實情境（一）根據(jù)日常生活現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)真實情境生物事件在人們?nèi)粘Ｉ钪须S處都是。在生活中做個“有心人”，留意生活中常見的且與生物學有關(guān)的現(xiàn)象和問題，來創(chuàng)造真實情境，使學生更有親切感，也可以激發(fā)學生的學習興趣。同時，教師指導(dǎo)學生在熟悉的現(xiàn)實情境中運用專業(yè)知識解題，切實實現(xiàn)學以致用，有助于學生建立正確的價值觀。在蘇教版必修一的新課程“細胞中的糖類和脂質(zhì)”一課的教學活動中，教師將努力通過學生的生活實踐營造問題情境，讓課堂更加生活化。比如上課開始，讓學生列出每天吃的主要食品，指導(dǎo)他們分析糖分和油脂含量，并提問“這些食品能給身體帶來什么樣的營養(yǎng)物質(zhì)呢？”關(guān)于學生關(guān)心的肥胖問題，“不吃肉，少吃油膩的食物，不發(fā)胖的一種方法”“吃甜食的話會發(fā)胖”等均值得探討，還可以指導(dǎo)和研究什么樣的飲食模式對健康更好。這種情境接近學生生活，不但可以活躍課堂氣氛，還可以激發(fā)學生探索的欲望。根據(jù)課本中“與社會的聯(lián)系”，指導(dǎo)學生了解添加糖和自然糖類之間的差異，并了解添加糖類可以對身體健康所產(chǎn)生的負面影響，從而幫助學生意識到一些錯誤的生活行為習慣和錯誤認知，提高學生的保健意識。在“物質(zhì)跨膜運輸”的教學時，可以水華，赤潮而引起的環(huán)境影響為重點導(dǎo)入具體情境，以引領(lǐng)學生關(guān)心環(huán)保問題，提升學生的社會責任心，并啟發(fā)學生提供更合理、可行的水質(zhì)治理的途徑。教師再以科學家在研究關(guān)于用大蒜來治理水體富營養(yǎng)化，以及凈化水體的研究結(jié)果為主要問題情境，指出“大蒜能夠吸入H2P04，那是如何吸入的呢？其吸入方式與自由擴散、協(xié)助擴散之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？”等問題的提出，并指導(dǎo)學生通過對相關(guān)結(jié)論和有關(guān)數(shù)據(jù)的解析，確定了H2P04即使在逆濃度梯度下也可以進行跨膜運輸，且需要載體和能量，由此引導(dǎo)學生自主構(gòu)建并得出主動運輸?shù)母拍?，探討主動運輸?shù)臈l件。真實的情境創(chuàng)設(shè)有助于培養(yǎng)學生建立科學思維，進一步領(lǐng)會結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀，培養(yǎng)學生的科技思想，從而提高學生的學習能力。（二）應(yīng)用生產(chǎn)實踐創(chuàng)設(shè)實際情境生產(chǎn)實踐中也出現(xiàn)了不少和生物學原理有關(guān)的現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象大都能夠用高中生物學的基礎(chǔ)知識解決。用生產(chǎn)實踐創(chuàng)造現(xiàn)實情境，使學習者在認識生產(chǎn)流程的同時深入了解生物學的基本原理、概念，從而學會運用生物學理論知識指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)過程。在“細胞呼吸——能量的轉(zhuǎn)化和利用”的教學時，教師要求學習者研究酵母菌的細胞呼吸方法，且告訴學習者酵母菌是兼性厭氧型生物，在有氧條件下可以進行有氧呼吸，能夠大量繁殖，在無氧條件下可以進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精。學生在掌握這些知識的基礎(chǔ)上，可以創(chuàng)設(shè)“自制釀米酒”這一實際情境，有條件的學生可以回家操作。在課堂上，通過酒精發(fā)酵視頻指導(dǎo)學生層層剖析：在釀酒過程中怎么處理糧食？在發(fā)酵階段中為何要攪動？發(fā)酵前期為何要預(yù)先通氣？這時的酵母菌又將葡萄糖溶解生成了哪些化學物質(zhì)？怎樣監(jiān)測？在發(fā)酵后期為何要密閉？這時的酵母菌又將葡萄糖溶解生成了哪些化學物質(zhì)？怎樣監(jiān)測？如果無密封又可能發(fā)生何種情形？經(jīng)過這一情境的學習，學生不但掌握酵母菌的細胞呼吸類型，而且理解了釀酒的基本原理，掌握了生物學理論知識在釀酒過程中的應(yīng)用，使學生學會怎樣釀酒，從而促進他們進一步進行生物實踐。（三）借助生物科學史創(chuàng)設(shè)真實情境現(xiàn)代生命科學史是指生物科學產(chǎn)生，發(fā)展與演進的歷史，是人類探究生命現(xiàn)象與本質(zhì)的歷史，蘊含著人類豐富多彩的科學思維、正確信念與正確人生觀，并有著很大的科學研究價值。以生命科學史創(chuàng)設(shè)問題情境，可以幫助學生感知其發(fā)源與演進的歷史，并延展到生物學科學家奉獻科學的精神上，讓學生學會傳承、借鑒，從而推動生物學科核心素質(zhì)的提高。在“細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”的教學時，教師可以生物學家對細胞膜組成成分的研究歷史為重點，提供一些生物學教學情境研究。歐文頓的研究是如何知道細胞膜是由脂質(zhì)所構(gòu)成的？假設(shè)你是下一個科學家，你又會怎么繼續(xù)研究？朗繆爾的磷脂分子結(jié)構(gòu)存在于親油性端與斥水端之間，給了你什么樣的啟示呢？你還能猜測出磷脂化合物的正確排列形式嗎？如果將所有磷脂化合物都浸泡于水，它又會怎么排列呢？在細胞內(nèi)外都是液態(tài)的情況下，磷脂分子又是怎么排列的？從羅伯特森教授透過光電顯微鏡所制作的細胞膜圖案，暗—明—暗的三層結(jié)構(gòu)及其內(nèi)膜厚度的數(shù)據(jù)中，你猜想到的細胞膜的構(gòu)造是什么樣的？從1970年的人鼠細胞的融合試驗，又能得到什么樣的結(jié)論？透過在這些研究中的教學經(jīng)驗，讓學生領(lǐng)悟了“提出假設(shè)””“模型與構(gòu)建”等的科學方式，并促進學生通過質(zhì)疑和探索，提高科學思想和科技探究素養(yǎng)。脂質(zhì)體藥物的教學拓展范圍，使學生體會怎樣運用知識解決實際問題，從而培育學生的社會責任意識。（四）利用科學實驗創(chuàng)設(shè)真實情境生物學實驗是一門以實踐研究為基礎(chǔ)的課程，2020年全國一卷理科綜合第38道以實驗大鼠脾臟為實驗材料，以制作單細胞懸液主要實驗過程為情境，對學生的科研實踐能力進行測試。通過實驗創(chuàng)設(shè)情境，將有關(guān)知識點整合起來，以設(shè)立問題的形式呈現(xiàn)給考生，在高考卷中設(shè)定了綜合能力的考查，能夠更好地考查考生對整體知識結(jié)構(gòu)的掌握情況。四、對情境創(chuàng)設(shè)的反思現(xiàn)在大家都重視情境創(chuàng)設(shè)問題，那么高中生物學的學習到處需要情境嗎？所有學習內(nèi)容都要和生活經(jīng)驗相結(jié)合嗎？事實上，高水平的學習有些與生活經(jīng)驗相差甚遠，所以有時候也不能為了情境而生搬硬套。一些研究人員認為，情境學習理論不能很好地說明學生在各種復(fù)雜的學習情境下教育支撐的特征，有效的情