孫 蕾

（深圳實(shí)驗(yàn)光明學(xué)校 廣東深圳 518107）

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中指出：生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的，在解決真實(shí)情境中的實(shí)際問題時所表現(xiàn)出來的價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力?？梢?，創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境對提高生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是非常必要的。教師采用情境與知識相輔相成的情境教學(xué)模式，促使學(xué)生加深知識理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性以及學(xué)習(xí)效率。葉圣陶說過“教學(xué)有法，教無定法，貴在得法”，教學(xué)情境的選擇沒有定法，因人而異，因課而異。

情境是以問題或任務(wù)為中心構(gòu)成的活動場域。情境創(chuàng)設(shè)的適切性既體現(xiàn)為情境與其他教學(xué)要素之間相互協(xié)調(diào)，達(dá)到最優(yōu)化；又體現(xiàn)為情境自身內(nèi)部要素最優(yōu)且適合其他教學(xué)要素的內(nèi)在特性。情境創(chuàng)設(shè)的適切性主要體現(xiàn)在情境對教育者、學(xué)習(xí)者、教學(xué)環(huán)境及情境自身的適切性，其中情境對學(xué)習(xí)者的適切性是情境教學(xué)有效的根本保證。下面以4種情境為例，探討適切的生物教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)和應(yīng)用。

1 類比生活情境，化深奧為淺顯，突破教學(xué)難點(diǎn)

對人教版八年級下冊第五章“人體內(nèi)廢物的排出”，《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡稱《初中課標(biāo)》）的內(nèi)容要求是：概述尿液的形成和排出過程。腎臟是形成尿液的器官，尿液的形成主要與腎單位有關(guān)，血液在腎單位中發(fā)生過濾和重吸收，形成的尿液經(jīng)過輸尿管流入膀胱暫時儲存。整個生理過程深奧、復(fù)雜難以理解，是初中生物教學(xué)的難點(diǎn)。教師應(yīng)將尿液的形成過程簡單化、形象化，化深奧為淺顯，激發(fā)學(xué)生的思維，突破教學(xué)難點(diǎn)。

日常生活中，學(xué)生常使用凈水器取水飲用。課堂上，教師先介紹凈水器原理（圖1）：凈水實(shí)質(zhì)上是對水進(jìn)行深度處理，主要去除自來水中病毒細(xì)菌、異物和有機(jī)物等，通過精細(xì)的水處理過程逐漸將水凈化，直到適合家庭成員飲用為止。凈水器有自來水進(jìn)水口、廢水出口和純水出口3個接口，流入的自來水經(jīng)過一系列的凈化處理后，水中廢物由廢水口排出，凈化處理后的純水可直接飲用。教師引導(dǎo)學(xué)生將腎臟凈化功能與凈水器凈水作用類比：腎臟是一臺人體血液“凈化器”（圖2），凈化后的代謝廢物以尿液形式排出。腎動脈相當(dāng)于自來水進(jìn)水口，腎靜脈相當(dāng)于純水出口，而輸尿管是廢水出口，排出代謝廢物。教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，此情境適切學(xué)習(xí)者的生活經(jīng)驗(yàn)，顯著地降低思維的門檻，為學(xué)生搭建了思維的腳手架，利于突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

圖1 凈水器工作原理圖

圖2 凈水器與腎臟類比圖

2 模擬家庭情境，化復(fù)雜為簡單，突出教學(xué)重點(diǎn)

人教版高中生物《必修1·分子與細(xì)胞》探究實(shí)踐“葉綠素的提取和分離”，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹皇翘骄烤G葉中含有幾種色素。實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生容易混淆綠葉中不同的色素。為幫助學(xué)生理解綠葉中的色素，筆者用葉氏一家人的關(guān)系模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果：葉氏一家人包括爸爸葉黃素、媽媽胡蘿卜素和葉綠素a、葉綠素b2個孩子。媽媽雖然身材嬌小（胡蘿卜素含量最少），卻是家庭中最勤勞的人，每天起早貪晚，跑到最前面（胡蘿卜素在濾紙條最上方），為家庭辛勤付出。葉爸爸緊跟太太忙前忙后（葉黃素在胡蘿卜素后面），2個兒子跟在父母后面。父母非常疼愛孩子們，經(jīng)常給他們補(bǔ)充營養(yǎng)，2個孩子都比父母強(qiáng)壯，即葉綠素a和葉綠素b，他們比葉黃素、胡蘿卜素含量多。大兒子葉綠素a長得又高又壯，是全家最強(qiáng)壯的人，即葉綠素a含量最多。幸福的一家人生活在葉綠體類囊體薄膜上，每天吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，參與光合作用的光反應(yīng)，為暗反應(yīng)制造原料ATP，是光合作用的大功臣。此情境通俗易懂，學(xué)生聽到后會心一笑，順利掌握了綠葉中關(guān)于色素的知識?？梢?，此情境適切學(xué)生的認(rèn)知水平，巧妙地化復(fù)雜為簡單，為高效教學(xué)打開一扇門。

3 引用新聞情境，化抽象為具體，突破教學(xué)難點(diǎn)

對人教版八年級下冊第7單元第3章第3節(jié)“生物進(jìn)化的原因”，《初中課標(biāo)》的內(nèi)容要求是：認(rèn)同生物進(jìn)化的觀點(diǎn)。核心問題是生物進(jìn)化的原因，理解自然選擇學(xué)說的內(nèi)容。雖然學(xué)生對生物進(jìn)化的原因有天然的興趣，但是自然選擇學(xué)說的內(nèi)容過于抽象，難以同化和順應(yīng)，是初中生物教學(xué)的難點(diǎn)。教師可以巧用社會新聞情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，化抽象為具體，可有效突破教學(xué)難點(diǎn)。

2021年3月20日，很多媒體均報道：英國切斯特公園喜迎珍稀霍加狓寶寶。霍加狓是一種非常古老的生物，長期生活在非洲大陸上，因?yàn)樾雄櫾幃?，因此有人曾將其稱為“非洲獨(dú)角獸”。由于霍加狓的后部有黑白交替的條紋，看上去非常像一匹斑馬。過去曾經(jīng)有人以為霍加狓是長頸鹿與斑馬交配產(chǎn)生的，但實(shí)際上它與斑馬不是近親。經(jīng)過科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，霍加狓其實(shí)就是長頸鹿還沒有進(jìn)化之前的樣子，長頸鹿的祖先就是它的祖先。教師帶領(lǐng)學(xué)生從此新聞中提煉問題：為什么共同的祖先后代卻會進(jìn)化出兩種生物？從而引出核心問題：生物進(jìn)化的原因。

為設(shè)置具有真實(shí)性、啟發(fā)性的教學(xué)情境，教師提供霍加狓和現(xiàn)代長頸鹿的相關(guān)資料，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)材料分析兩種動物的生物進(jìn)化原因：草原干旱后，古長頸鹿只能吃樹葉，頸部短的變異個體夠不到高處的樹葉，在競爭中餓死；頸長個體能吃到較高處的樹葉，是能幸存下來的有利變異，并將有利變異遺傳給后代，經(jīng)過逐代的自然選擇形成了現(xiàn)代長頸鹿；而生活在森林中的古長頸鹿并不缺乏食物，因此，并沒有對頸部的長短進(jìn)行選擇，相反，在森林里，頸部較長不利于取食，故進(jìn)化為霍加狓。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)生物進(jìn)化的原因：生物生存環(huán)境不同、遺傳變異不同、自然選擇的方向不同，故生物進(jìn)化的方向不同。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，真實(shí)有趣的霍加狓情境貫穿課堂始末，將抽象的生物進(jìn)化過程具體化，情境適切學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，情境信息蘊(yùn)含內(nèi)涵適切生物學(xué)教學(xué)實(shí)際，便于學(xué)生同化和順應(yīng)自然選擇學(xué)說，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)的突破，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

4 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)情境，化枯燥為生動，助推專題復(fù)習(xí)

《初中課標(biāo)》要求發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力，并形成重要概念：科學(xué)探究需要通過觀察和實(shí)驗(yàn)等多種途徑來獲得事實(shí)和證據(jù)。設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)、控制單一變量，增加重復(fù)次數(shù)是提高實(shí)驗(yàn)可靠性的重要途徑?？茖W(xué)探究既需要觀察和實(shí)驗(yàn)，又需要對證據(jù)、數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析和判斷?？茖W(xué)探究專題復(fù)習(xí)要鞏固、提升科學(xué)探究能力，課堂若只回顧課本實(shí)驗(yàn)，會讓學(xué)生感覺枯燥和乏味，達(dá)不到理想的復(fù)習(xí)效果。生物學(xué)教學(xué)要求在真實(shí)情境中解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，這要求教師在教學(xué)中向?qū)W生提供豐富的素材，發(fā)掘新穎、活潑的教學(xué)情境，化枯燥為生動，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)，筆者以學(xué)術(shù)論文《7個甘薯品種自然富硒能力的比較》片段為實(shí)驗(yàn)情境，依據(jù)《初中課標(biāo)》的要求和學(xué)生認(rèn)知水平進(jìn)行改編，開展科學(xué)探究專題復(fù)習(xí)。教學(xué)情境如下：研究發(fā)現(xiàn)，硒是人體必需的元素之一，缺乏或過量都會使人產(chǎn)生多種病癥，如克山病、大骨節(jié)病、心血管病、白內(nèi)障、嬰幼兒猝死癥。人們食用甘薯等富硒農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行補(bǔ)硒。某研究小組為探究不同品種甘薯的富硒能力，對市場隨機(jī)購買的5種甘薯硒含量進(jìn)行檢測，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。教師鼓勵學(xué)生基于情境提出問題：5個市場隨機(jī)購買的甘薯品種，推薦購買哪個品種的甘薯補(bǔ)硒？某兒童因缺硒患克山病，你會推薦膳食甘薯葉還是甘薯塊根補(bǔ)硒？……接著，教師引導(dǎo)學(xué)生通過設(shè)計探究實(shí)驗(yàn)來解決問題，完成遞進(jìn)式任務(wù)。首先，學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選出控制變量；其次，根據(jù)單一變量等實(shí)驗(yàn)原則，設(shè)置分組實(shí)驗(yàn)，各組間相互對照；最后，依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析和評價實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生自主探究結(jié)論如下：

圖3 5個市場隨機(jī)甘薯品種不同部位硒含量

結(jié)論1：品種Ⅴ在5種市場隨機(jī)購買的甘薯中硒含量最高，推薦消費(fèi)者購買品種Ⅴ補(bǔ)硒；結(jié)論2：甘薯葉較甘薯塊根的硒含量高，膳食甘薯葉補(bǔ)硒效果好。

此實(shí)驗(yàn)情境不僅促進(jìn)學(xué)生知識學(xué)習(xí)，而且能培養(yǎng)學(xué)生健康生活的社會責(zé)任，情境內(nèi)容適切學(xué)生生活實(shí)際，滿足學(xué)生的求知欲，情境自身適切性高。建構(gòu)主義認(rèn)為，教學(xué)不是把知識簡單地傳遞給學(xué)生的過程，而是由學(xué)生主動構(gòu)建的過程，這種構(gòu)建是無法由他人代替的?；谡鎸?shí)學(xué)術(shù)情境的專題復(fù)習(xí)，學(xué)生全程參與探究活動，凸顯學(xué)生的主體地位，師生在互動中提升課堂質(zhì)量，聚焦生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。

5 結(jié)語

“教育只有一個主題，那就是五彩繽紛的生活”，教學(xué)情境內(nèi)容適切學(xué)習(xí)者的生活經(jīng)驗(yàn)，情境信息適切學(xué)生的認(rèn)知水平。此外，情境信息蘊(yùn)含內(nèi)涵適切學(xué)科教學(xué)實(shí)際，情境應(yīng)立意高遠(yuǎn)，促進(jìn)人的發(fā)展，而不僅僅是利于對知識的學(xué)習(xí)，既關(guān)注知識的學(xué)習(xí)，也有情感態(tài)度價值觀的滲透，具有更開闊的視野。教學(xué)情境的適切性受多種因素的影響，在具體的實(shí)施過程中，教師要根據(jù)自己課堂的實(shí)際情況，創(chuàng)設(shè)適切的教學(xué)情境。

教學(xué)情境多種多樣，教師要根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，結(jié)合教師的教學(xué)風(fēng)格，創(chuàng)設(shè)適切的教學(xué)情境，基于情境提出難度適宜的問題，激發(fā)學(xué)生開展高階思維，化深奧為淺顯、化復(fù)雜為簡單、化抽象為具體、化枯燥為生動，促進(jìn)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)，有效地突破教學(xué)難點(diǎn)，提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，從而達(dá)到立德樹人的目標(biāo)。