情境创设在高中生物核心概念教学的应用研究

杨义 蒋美琼

【摘    要】生物学是一门对生命现象以及生命活动规律展开研究的学科，其基本原理都建立在生物概念前提下，所以生物学概念是生物学学习最基本的要素。而情境创设是当前广泛运用到教学中的新方法，即通过情境创设来化抽象为形象，让学生更易理解，从而大大提高学习效率。本文围绕着情境创设在高中生物核心概念中的应用展开分析探讨，希望能够对当前高中生物教学有所启发。

【关键词】情境创设  高中生物  核心概念教学  研究

中圖分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.19.031

一、相关理论简述

（一）情境和情境教学

情境一词是美国逻辑学家巴威斯最先提出的，指的是客观世界中认知主体选择或区分的高度组织起来的部分，即个体在展开某项行动时所处的一种社会环境，情境和行动息息相关。这一概念被用于教学中则分作两种：教学情境和学习情境。本文所指的是第一种教学情境，也就是教师在教学中通过多样化手法所搭建的一种适合教学的环境氛围，从而为教学目标的达成奠定根基。合适的教学情境对学生的学习积极性提高有很大帮助，所以教学情境也是课堂教学的重要组成部分。情境教学指的是运用生动形象趣味的情境，调动学生学习积极性的一种方法。通常教师会在课堂上设计丰富的场景，以此来激发学生的参与热情，训练其自主学习能力。一般来说，会根据学生的年龄阶段、身心特征等创设相符合的情境，引发学生情感上的共鸣，从而获得良好的教学成果。

（二）生物学概念和生物核心概念

概念是一种客观存在的事实，生物学概念，简单讲，就是对生物现象、规律等的概括。而关于生物学核心概念，美国学者表示，可以被称作核心概念的，必然是学科的主干部分，是构成学科的概念、原理，且能在一定程度上展现学科图景。而我国对于生物学核心概念的看法，相对来说比较统一。大家一致认为，核心概念也就是一种名词或者定义，像光合作用、种群等，是对生物学核心问题有关本质的看法的概括和总结。如果把生物学比喻成为树，那么核心概念就是树干，概念则是树叶。

二、情境创设在高中生物教学中的意义

1.能够帮助学生更好地理解和掌握核心概念。生物核心概念为中心的情境创设，所创设出的情境必然是形象趣味化，摆脱了枯燥乏味的可能，这样可以引发学生的积极探索和参与。在教师创设的情境当中，学生会更自然地联系到生活中某些现象或行为，通过这种迁移来更好地理解生物学概念。如果单纯地为学生讲解生物学知识，好比让学生吞下20g盐，学生必然是难以下咽，但情境创设则是让这些盐溶于汤中，再让学生喝下汤，这样学生会更好地吸收知识营养，从而达到更好的教学效果。

2.符合新课改教学要求。新课改中明确提出情境创设要将学生当作核心主体，在创设时要从学生的情感体验及需求着手，注重学生的自我提升，使其在这种认知中完成自我素养的提升。

3.有利于推进生物课程德育教育。德育是高中生物学教育的一项重要内容，它囊括了“三观”、爱国主义、科学精神等多方面内容。怎样在课堂中渗透这些内容是值得教师思考的问题。而情境创设无疑提供了解决路径。单一化的情感教育会让学生抵触，难以产生共鸣，但情境创设调动了学生的情感体验，会更易被接收与理解。比如创设科学家探索的情境，通过身临其境般的艰辛，会让学生更深刻地理解科学钻研道路上的艰辛和付出。

4.能够与其他的教学方法相结合。情境创设是各种教学模式的前提，它可以与其他教学方法相融合。简单地说，教学是离不开情境创设的，教师可以单一采用情境创设法，也可以将其和其他教学方法相联系，从而更好地提高教学效果。

三、以核心概念教学为中心的各种情境创设

（一）比较情境

要想学好生物学，先要搞清楚生物学核心概念。在高中教学中，很多学生对于一些相近的概念总是难以区分。教师在展开核心概念教学时可以联系学生已经学过的知识，创设比较情境，以此来引入新的概念，令学生把各种零散化的概念串联起来，建立起自我知识体系。比如甲亢、大脖子病，症状都是脖子肿大，因此很多学生难以辨明。此时教师可以用多媒体设备展现病例表现，然后让学生分组讨论两种病的相同点、不同点，并联系现实生活，以对比分析来让学生真正分清楚两个病症的差异所在。

（二）生活情境

生物是一门和生活关联度很高的学科，高中生物中许多知识点都能联系到具体的生活实际案例，所以教师可以通过生活情境的创设引发学生的思考，使其对概念有一个更感性的认知。这样一来，生活中的生物现象也就成为教学的素材库，丰富多样且富于说服力。比如对“酶的专一性”进行讲解时，教师可以调动学生生活体验，比如吃馒头时细嚼慢咽口腔里的甜味就会散发出来，塞进牙缝里的肉丝即使第二天挑出还是完好的等等，这些是学生可以轻而易举联想到的，学生不但兴趣度增加，也会更为积极地思索和讨论，而且也更容易记住和理解知识点。

（三）科学史情境

生物科学史就是阐述生物科学产生发展历史，对科学发展史上的重大事件、科学家的思维探索历程等都会进行详细介绍。教师在课堂上创设和教学内容相关的科学史情境，不但会将该概念的诞生历程更形象地呈现给学生，还会让学生意识到知识产生运用传播的艰辛和不易，从而更珍惜当下的学习机会。如讲解“呼吸”相关知识时，可以创设科学实验情境，不但让学生理解呼吸，也更全面地掌握呼吸作用的原料、产物、过程等知识。而且科学史情境创设会提高德育教育质量，令学生更深刻地领悟到知识背后的内涵。在情境中感受科学家勇敢奉献、探索的精神，这对学生三观养成、人格培育都有非常重要的熏陶意义。

（四）矛盾情境

在学习生物学有关概念前，学生对于一些现象会存在自己的固有认知，这些认知基于他们的生活经验构成，称之为前概念，倘若前概念和生物核心概念是统一的，那么会让学生很轻松就理解和记住新概念，但如果是相反的则会成为学生学习上的障碍。比如，光合作用、呼吸作用没有学习前，很多学生都认为光合作用是白天进行，呼吸作用是夜晚进行，会将细胞呼吸简单地认定是肺部完成的气体交换行为，如果不进行纠正，必然会阻碍学生更好地学习。而此时，便可以创设矛盾情境，让学生意识到自己以前理解的失误或者不足，利用以前概念的错误和矛盾来引导学生逐步获得和建立新的正确的概念。

（五）实验情境

实验是生物学的基础，高中生物教材中虽然设计了诸多动手实验、课外实验，但因为学校设备、资金等问题，能做到让全部学生动手操作的少之又少。因此可以退而求其次，通过实验来创设课堂情境，使之引发学生的学习兴趣。比如，在讲解“酶的特性”时，可以让学生自行动手设计操作比对实验，可以用过氧化氢溶液加新鲜猪肝糜和过氧化氢溶液加氯化铁溶液来进行对照分析，从而得出最终结果。实验在生物学教学中占比非常高，新课改要求各校要积极开展实验，培养学生自主探究精神，令学生在实验过程中学会相关知识。想要完成这一目标，教师可以转变传统实验课方式，通过实验情境创设，同样能够调动学生的探究热情，让学生根据实验来一步步验证假设，感受科学的探索乐趣。

四、高中生物核心概念教学中情境创设的策略

（一）导入中的情境创设

在高中生物新概念的讲授上，教师可以按照学科内容来创设相应的问题情境，以此来导入概念，让学生可以更好地进入到学习状态，调动学生对知识的探求欲望。导入阶段的情境创设更适合采用开放式问题，这样不会对学生造成束缚，可以给学生一个自由思考的空间，令其展开头脑风暴，从各个层面来解析问题，只要学生的回答有条理、有逻辑，便能够引导学生进入到更深层次的学习中。

在创设开放式问题情境时，教师的问题必须要留有悬念和思考的空间，答案不能只设定一个，而是要让学生自己去探求找到更多。比如接种细菌时培养皿中会出现多种菌落，教师可以让学生发散思维进行思考。再比如教师联系生活创设问题情境，引导学生观察黄瓜放置于清水和盐水中一段时间后，其形态的变化，以及提出问题“鲫鱼为何不能在海水中生存？”学生在思考过后会给出各种各样的答案，比如“盐水影响了黄瓜的形态，鲫鱼的生理特征令其无法适应海水环境”，也有的同学会联想到盐水泡菠萝之后，菠萝会更甜。在学生的思考和回答中，教师逐渐给出具体的生物学现象分析，盐水中黄瓜会变蔫皱缩，鲫鱼在海水中会渴死，因为它只能得到海水中的盐分，而没办法得到海水中的水分，在此基础上，引导学生思考这是物质的扩散作用还是渗透作用，并让学生联想举例。这样会让学生产生概念的生活化迁移，从而更好地理解生物学知识，也可以加入实验来进一步佐证扩散和渗透的知识点，从而让学生记忆深刻。

（二）建构中的情境创设

在生物学概念建构阶段，学生的学习有一个质的飞跃，即从感性上升到理性，这个阶段教师要展开前概念和新概念的联系，以阶梯式问题情境帮助学生更好地完成过渡，实现高层次的概念学习。阶梯式问题情境，顾名思义就是如同爬楼梯般在一个接一个的问题中慢慢理解和学习概念，高中生物概念和初中生物概念都是密切相连的，学习新知识之前，教师会和前概念加以衔接，这样能够让学生更好地构建自身的知识体系。教师可以通过“问题串”的方式，由易到难逐层深入来突破难重点，减轻学生对概念学习的压力。创设这类问题情境时，务必要让每个问题都密切关联，且呈现逐级难度增加的态势，每个问题要有吸引力，以此来引发学生的思考，让学生感受到一步步接近真相的成就感。

例如在“细胞有丝分裂”的教学中，初中时学生已经掌握了植物结构层次，细胞有丝分裂是在此基础上更为精细化地了解细胞是怎样增殖分化，形成组织和器官的。教师可借助阶梯式问题情境创设来帮助学生更好地理解与学习生物的新概念。如按照下述層次来创设，分析生活现象中（包饺子调馅时白菜中加入盐会有水分渗出、植物施肥太多会出现烧苗、蔫了的蔬菜清水中浸泡一晚会变得新鲜）渗透作用和动植物哪个结构层次有关，水分是怎样通过细胞来影响其形态的，动植物细胞结构存在怎样的差异，如果把植物细胞当作渗透系统，那其结构中和半透膜功能相似的是哪部分？最后小组讨论，得出植物细胞结构图，并获得相应的知识点。通过生活现象来调动学生的思考热情，在层层问题的创设和引导下，让学生逐渐摸索和找寻细胞膜的特点，理解渗透作用原理，并通过动植物细胞结构比对更好地学习细胞结构、功能、作用等。

（三）检测中的情境创设

一般学生学习生物概念的初期，对概念的掌握并不扎实，理解也常常停留在浅层面上，针对这一问题，教师往往会对概念的混淆点进行提问，但学生常常更为混乱。此时可采取纠错式问题情境创设，令学生反复巩固，找到所学概念和现有知识点的矛盾处，逐渐养成学生独立判断思考的能力。同时，根据学生的反馈，来了解其对知识点的掌握程度，据此进行更好的教学创设。

教师可以用错误的表述法来为学生设定“问题陷阱”，这会引发学生的重视，使其重新思考和判断，从而理清混淆处的矛盾，创建更清楚的知识脉络。比如细胞吸水、失水时细胞膜内外浓度差上，学生往往理解不到位。对此教师可以让学生回忆下植物细胞溶液中渗透作用的发生过程、原理。并据此进行提问：细胞处于外界溶液高于细胞内浓度时，细胞会吸水吗？细胞倘若产生质壁分离，没办法复原，这会破坏细胞结构吗？在学生进行思考时，教师用洋葱外表皮细胞当作实验材料展开实验分析，带领学生深层探究植物细胞，更深入地学习细胞吸水、失水过程。通过这样的错误问题创设、实验研究更好地帮助学生查缺补漏，扎实掌握生物学概念知识。

（四）拓展中的情境创设

生物学概念除了对学科内容的总结梳理，也需要学生在此基础上予以拓展，建立自己完整的、系统的生物学知识体系，这也是培养学生生物素养的一大目标和方向。对此，可通过争论式问题情境创设来展开教学。争论式问题让学生和已有的知识结构形成冲突，从而独立提出问题，不断调动和精炼自己的观点，并敢于质疑教师，这样的情境创设更容易训练和培养学生的逻辑思维能力，令学生形成自我知识思维导图，如果学生自身学习能力强会更有帮助。比如前面已经学习过细胞的吸水、失水，在此基础上，教师可以提出深层次的问题：不同的离子细胞是怎样展开跨膜运输的。可以把细胞放置到不同的溶液中，让学生观察其变化并思考做答。适当时教师可以给予补充。这样引发学生积极讨论和探索，更好地探究生物学知识，实现从细胞膜功能到生物膜的学习，构建起完整的知识架构。

五、结束语

生物学包含了诸多概念、原理，想要学好必然要掌握一些方法，怎样让学生扎实地掌握复杂的概念，并实现思维和能力的锻炼与提升，是教师要探索的重点。核心概念教学也是在这一背景下实施展开的。如果采取“满堂灌”模式，必然会打击学生的积极性，但情境创设的方法则能够更好地完成这一教学目标，不但能够调动学生的学习兴趣，还符合新课改要求，锻炼学生核心概念迁移应用能力，加强学生的知识构建能力，因此教师要注意在高中生物核心概念教学中创设适当的情境，提高教学效果。

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