情境教学在高中生物学科核心素养中的应用

王艳 刘玉芬

哈尔滨师范大学 （黑龙江省哈尔滨市 150500）

1 情境教学与生物学核心素养

1.1 情境教学的内涵

建构主义认为知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。情境式教学就是基于建构主义理论的教学模式之一，要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上，让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验，而不是仅仅聆听别人。

情境教学早在西方古希腊罗马时期就已提及，20 世纪30 年代给予其进一步明确，80 年代不断发展和完善，至今已比较成熟，情境教学应用于各个学科之中，但其对于各学科而言都有其不同的内涵。就对生物学科来说，情境教学是指在教学过程中，教师根据教学内容的不同借助实物、模型、角色扮演、做实验等方法创设一定的情境，从而引起学生注意，激起学习动机，积极参与课堂的一种教学方式。情境教学的目的是引起学生注意，提高学习兴趣，使学生有一种置身于真实情境中的感觉，从而引起学生的共鸣，提高其学习效率。

1.2 生物学核心素养的内涵

生物学核心素养是学生在学习生物学课程时逐步发展起来的、用于解决实际问题时所表现出的必备品格和关键能力，也是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现，包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个方面，其中生命观念是概念性知识，它主要强调学生的理解；而科学思维是生物核心素养中最有价值的学习成果，它是学生学习过生物学课程的标志；科学探究主要培养学生的创造力和动手时间能力；社会责任是让学生在学习生物课程的同时养成良好的学习和生活习惯，树立科学的世界观，培养正确的价值观。培养学生生物学核心素养是我们在教学时应达到的教学目标，也是学生学习生物学最终的价值追求。核心素养所涵盖的四个方面的基本要求，是对教师提出的更具有挑战性的任务要求，需要教师在每节课或者每项活动中来逐步培养形成。因此教师在制订具体的教学计划时，都要考虑到核心素养的落实和完成。同时，根据不同的教学内容，在落实核心素养时其侧重点也应该有所不同。在科学技术发展迅猛、技术产品高度融入生活的时代，获得并提升生物学核心素养关乎学生一生的发展，因此，让学生学习生物学知识的同时，更要注重学生品格和能力方面的培养。发展学生的生物学核心素养能使学生能够运用理性思维去思考问题，懂得科学研究的方法，培养学生的社会责任感以及利用所学的生物学知识去解决生活中的实际问题。

2 情境教学在学科核心素养中的促进作用

情境教学在各个学科中都能应用，其中问题情境教学方式是教师常用的教学策略，运用情境教学可以使学生的思维能力得到提高，能使学生将课堂上学到的运用到实际生活中去，使学生有能力面对以后需要面对的各种问题，然后得以解决。而高中生物学是一门研究生命现象和生命规律的自然科学，特点是概念和实验较多，与生活实际紧密联系，因此具有很强的科学性、严谨性和应用性。生物学核心素养早就提出，但不少生物教师对核心素养在课堂上的落实力度还不够，这就要求生物学教师转变教学模式，大胆应用情境教学，根据教学内容选择不同的情境教学，比如实验情境教学、问题情境教学、直观情境教学、利用社会热点话题创设情境教学等等。情境教学相比传统教学，能够更好的提高学生学习生物学的兴趣和积极性，能更好地提高学生的学科综合素养，运用这种教学方式能实现将抽象、复杂的问题具象化，从而帮助学生强化对教学内容的认识和理解，帮助学生更好地理解教学内容。

运用情境教学符合新课改的教育理念，真正实现教师主导、学生主体；在素质教育的今天，我们都希望学生全面发展，情境教学恰恰给了我们这样一个机会，我们可以在课堂上运用角色扮演或者让学生以小组汇报的形式进行学习，这可以实现学生的多元发展；同时，运用情境教学可以使枯燥无味的课堂变得生动活泼起来，激发起学生的学习兴趣，还可以在一定程度上对学生实施德育教育，培养学生的社会责任感。情境教学较以往的传统教学，方式更加灵活，方法也更加新颖，利用情境教学也较易在课堂中培养学生的核心素养，促进学生各方面得到不同程度的发展，而不同的情境教学方式能够培养学生不同的核心素养。在教学中教师应根据不同的教学内容选择合适的情境进行教学。

3 利用情境教学，培养核心素养

3.1 实施直观情境教学，树立正确的生命观念

对于中学生而言，生命观念是他们学习生物学课程后对核心概念自身的理解，是学生可以长期保持记忆的精华，是思考和解决问题的基础，是获得的标志性的学习成果，是受到了良好生物学的教育标尺。高中生物学中有许多抽象的概念，学生理解起来有一定难度，这就要求教师利用直观的情境进行教学。实物或模型教学是直观情境教学最常见的两种教学方式，利用实物或模型可以将抽象的知识具体化、形象化，可以形象生动的演示生命科学现象，揭示生物体的内部结构、功能和各种联系，使原来枯燥无味的知识形象化，从而使学生能够清晰的学习和理解相关知识，提高学习兴趣，帮助学生把学到的知识牢固的记住并学会，这也有助于学生形成结构与功能观、遗传与进化观、物质与能量观、稳态与平衡观、局部与整体观等正确的生命观念。

例如，在学习人教版高中生物课本必修1《分子与细胞》中的《细胞器之间的协调配合》这一节时，教师可以先利用实物的模型让学生认识各种细胞器，这样可以使学生对各种细胞器的结构有更加直观的了解，为下面细胞器功能的学习奠定基础，能够更好的将细胞器的结构与功能一一对应起来，学起来不至于那么枯燥无味，抽象难懂，知道结构决定功能，从而形成正确的“结构与功能观”生命观念，并为以后《呼吸作用》和《光合作用》的学习奠定基础，能够使学生意识到“线粒体”在细胞呼吸中能够提供能量和“叶绿体”为什么能够作为光合作用的场所有了初步认识，意识到这与它们的结构是密不可分的，从而也更容易理解所学的知识。

3.2 利用问题情境教学，培养科学思维

科学思维的过程是促进学生理解科学的过程，具备科学思维的学生能成为独立的学习者，能自主寻找问题的答案。高中生的科学思维正处于发展阶段，为了更好的培养学生的科学思维，教师需在课堂上创设各种问题情境培养学生归纳与概括、演绎与推理、批判性思维、创造性思维，模型与建模等的科学思维。人教版高中生物课本中每节课的思考与讨论栏目实际上是在培养学生不同的科学思维，在课堂上运用问题情境教学，使学生的思维尽可能得到较高程度的发展，以便日后遇到问题时能够养成用理性思维去思考问题、解决问题的好习惯。

例如，人教版高中生物课本必修二《遗传与进化》中《基因突变与基因重组》一节中，关于镰刀型细胞贫血的讨论，教师可以通过展示正常的红细胞的氨基酸序列和它的碱基序列以及镰刀型红细胞氨基酸序列和它的碱基序列，提出问题：镰刀型细胞贫血的直接原因和根本原因分别是什么？通过小组讨论，让学生自己找出问题的答案，这样可以培养学生归纳与概括的科学思维和合作学习的能力。这一节还涉及到了航天育种，教师可以在学习完基因突变的原因后，提出问题：航天育种的生物学原理是什么？如何看待航天育种？基因突变是有利还是有害的，并举出相应的例子加以说明，接着播放一段我国在育种方面的成就的有关视频，让学生带着问题去观看。通过一系列的问题形成问题串，以问题串的形式培养学生分析与归纳、批判性和创造性的科学思维，使学生的科学思维得到不同程度的发展。

3.3 应用实验情境教学，发展科学探究能力

科学探究是学生针对有价值的问题、疑问、难题或者想法进行研究、基于好奇与困惑来理解生命世界和建构知识的意愿和能力。在人教版高中生物学的五本教材（分子与细胞，遗传与进化，稳态与调节，生物与环境，生物技术与工程）中，分布着许多实验，实验往往与知识紧密联系在一块，使人产生一种实验与知识是一个整体不可分割的感觉。高中实验主要分为验证性实验和探究性实验，验证性实验是让学生通过做实验验证已学过的基本原理和基本规律，探究性实验是让学生带着问题去实验，自己得出结论。无论是验证性实验还是探究性实验都可以培养学生动手操作实验的能力，还能不同程度的培养学生的创新能力。因此开展实验教学成为高中生物教学不可缺少的一个模块，不仅可以激发学生的学习兴趣，提高学生科学探究能力，而且对于生物学科核心素养的达成也有意想不到的效果。对于验证性实验的教学教师还可将其转化为探究性实验，让学生自己设计实验，从中体会科学家的艰辛，激发对生物的学习兴趣，对于探究性实验教师可以鼓励学生考虑教材中建议的实验材料是不是有更好的选择，能不能优化实验材料，器具等以培养学生的创新能力和探究能力。

例如，人教版高中生物课本必修一《分子与细胞》的《被动运输》——探究植物细胞吸水和失水中，这是一节探究性实验。可以先让学生自己动手设计实验，同时让学生自己思考应选取什么样的实验材料可以较容易地观察到质壁分离现象、怎样才会发生质壁分离、怎样才能质壁分离复原、又如何确定植物细胞内的浓度呢？教师在整个实验过程中一步一步地引导学生，充分发挥学生的主体作用，这样可以较好地培养学生与他人合作的能力、创新能力和动手操作能力，从中体会到实验的乐趣，并能很好的将实验和知识联系起来，有助于对知识进行更加深入的学习，同时也认识到科学探究是一个比较复杂的过程，并进一步体会科学家的艰辛，培养坚持不懈的品格和科学探究的能力。

3.4 借助社会热点话题创设情境，培养社会责任

“社会责任”是根据已学的生物知识对生活中的现象和事物做出理性判断和解释以及参与身边个人与社会事务的讨论，解决生产生活问题的担当和能力。同时学生也应该形成积极的生活态度，关爱生命关注健康，拒绝不健康的生活方式，保护环境，提高民族自豪感和社会责任感。近年来，人们对社会热点话题的关注日渐提高，因此教师可以利用社会热点话题作为某一节课的切入点或者在课堂中探讨某个社会热点话题产生的原因。再或者让学生讨论如何看待社会热点话题，激起学生的学习情趣，提高其社会责任感。

例如，在学习人教版高中生物课本选择性必修一《稳态与调节》的《免疫调节》这一章时，教师可以用新型冠状病毒作为切入点。刚上课时教师可以先介绍当下的疫情形势并询问学生新型冠状病毒是什么病毒呢，学生回答后接着提出问题当接触到新型冠状病毒时人体会发生怎样免疫的呢？从而引入新课；或者询问学生我们对病毒进行检测有哪几种方法，它们的原理各是什么呢，引出抗体检测的原理是抗原与抗体的特异性结合，从而引入新课，此类话题与学生的生活息息相关，可以引起学生的注意、激发学生的学习兴趣，自然而然的引入新课。学习完本节课后，教师提醒学生注意个人卫生，外出做好防护，同时也可以鼓励学生将所学知识应用到生活中，主动向他人宣传疾病防控的措施，成为健康中国的促进者和实践者，培养学生的社会责任意识。

4 结语

随着新课改的进行，教师应改变传统的教学模式，大胆采用情境教学，满足学生的多元化需求。情境教学形式多样，生物学科教师常用情境教学方式的有问题情境教学、实验情境教学、直观情境教学、生活情境教学等，教师可根据实际教学内容选取不同的教学情境，以促进学生树立正确的生命观念，培养其不同的科学思维以及科学探究的能力，提高学生的社会责任感。从核心素养出发，提高他们解决问题的能力，为他们以后的学习和生活提供帮助。