翟德栓

摘要 從培養(yǎng)生物學(xué)核心素養(yǎng)的視角，闡釋感悟式情境、整體式情境、體驗式情境三種生物學(xué)教學(xué)情境的設(shè)置。以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為出發(fā)點和歸宿點的生物學(xué)教學(xué)，應(yīng)重視教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)，以此促進學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的培育。

關(guān)鍵詞 情境設(shè)置 核心素養(yǎng) 實施路徑

中圖分類號 G633.91

文獻標(biāo)志碼 B

情境通常指在一定時間內(nèi)各種情況的相對境況。在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱《新課標(biāo)》）中情境一詞共出現(xiàn)了51次。強調(diào)以培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為基石的新課標(biāo)為何如此重視情境？《新課標(biāo)》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，在解決真實情境中的實際問題時所表現(xiàn)出來的價值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力，是學(xué)生知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的綜合體現(xiàn)?；诖?，生物學(xué)教學(xué)中的知識來源于情境，情境是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育的載體。情境不僅僅規(guī)定了教學(xué)任務(wù)，同時明確了發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)為生物學(xué)教學(xué)的根本導(dǎo)向，因此生物學(xué)教學(xué)活動需要圍繞情境設(shè)置的要求而展開。在生物學(xué)教學(xué)中，教師選擇科學(xué)實驗研究、科學(xué)史資料、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活、社會前沿?zé)狳c、人類健康發(fā)展等素材事例，從多角度、全方位、互融通等方面設(shè)置真實有效的教學(xué)情境，以此開展生物學(xué)核心素養(yǎng)培育路徑的實施，以確保生物學(xué)教學(xué)突出對生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展提升。

1設(shè)置感悟式情境，在激發(fā)興趣中構(gòu)建核心素養(yǎng)

情境認(rèn)知理論指出，將學(xué)習(xí)活動錨定在真實知識生成與運用的情境中，可以促進學(xué)生在情境實踐中構(gòu)建知識體系。由于感悟式教學(xué)情境能夠反映生物學(xué)事例的典型代表，貼近學(xué)生的真實生活，可以充分涉及學(xué)生的多聯(lián)情緒與思維活動調(diào)控，具有激發(fā)學(xué)生認(rèn)知生物學(xué)規(guī)律的興趣和迅速投入課堂學(xué)習(xí)的啟發(fā)性，有利于核心素養(yǎng)的構(gòu)建。因此，教師要注意選取學(xué)生熟知的或者經(jīng)歷過的具有代表性的生物學(xué)事件，設(shè)置感悟式教學(xué)情境。例如，在染色體變異教學(xué)中，教師首先播放關(guān)于天使綜合癥的視頻：患有天使綜合癥的兒童是一群面帶微笑、溫和親切的孩子。這群孩子笑容的背后卻是嚴(yán)重的智力障礙、語言缺失、癲癇發(fā)作、運動困難。目前，天使綜合癥疾病尚無根治方法，治療手段主要是使用抗癲癇藥物控制癲癇發(fā)作、運動及語言康復(fù)。患病兒童生活無法自理，終生需要被照顧。接著，設(shè)置感悟式情境：如果你是遺傳與變異知識的科普員，你將如何結(jié)合天使綜合癥事例向公眾介紹染色體變異的知識（染色體變異的類型、原因、實質(zhì)、危害以及預(yù)防等）。教師利用天使綜合癥的生物學(xué)事例，設(shè)置感悟式教學(xué)情境，引出染色體變異教學(xué)內(nèi)容，一方面使學(xué)生真切感受到染色體變異就發(fā)生在身邊，在幫助學(xué)生獲得感官信息刺激的同時，促進培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于搜尋和解決與染色體變異相關(guān)的問題意識，幫助學(xué)生樹立社會責(zé)任;另一方面激發(fā)學(xué)生投入開展染色體變異相關(guān)知識學(xué)習(xí)的興趣，驅(qū)動學(xué)生積極進行多角度科學(xué)思維加工的情緒，為生物學(xué)課堂教學(xué)由情境指引向知識建構(gòu)奠定了基礎(chǔ)，以確保教學(xué)對學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

腦科學(xué)研究表明：直觀情緒信息總是比其他信息優(yōu)先得到加工，且留下長久的情緒記憶。感悟式教學(xué)情境以生物學(xué)特有的事例為依托，不僅僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以激發(fā)學(xué)生挖掘情境背后隱藏的生物學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生運用生物學(xué)知識分析問題、解決問題的關(guān)鍵能力。學(xué)生在直面感悟式教學(xué)情境時，激活并形成整合運用生物學(xué)觀念、方法與能力完成活動任務(wù)的核心素養(yǎng)，凝練了生物學(xué)獨特的育人價值。例如，在從生物圈到細(xì)胞教學(xué)中，教師準(zhǔn)備實驗材料：酵母菌培養(yǎng)液、草履蟲培養(yǎng)液、黑藻植物葉片、清水、鑷子、載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。設(shè)置感悟式情境：如果你是細(xì)胞生物學(xué)研究人員，請選擇觀察對象并制作臨時裝片。觀察現(xiàn)象后，與小組成員相互交流：1觀察到的細(xì)胞是否代表了全部生物體？2生命活動是否可以離開細(xì)胞？3病毒這種非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物并非由細(xì)胞組成，病毒如何增殖？......通過感悟式教學(xué)情境的設(shè)置，教師為學(xué)生學(xué)習(xí)提供一個真實直觀的情境任務(wù)。學(xué)生基于真實事例的討論，不僅參與學(xué)習(xí)的興趣熱情洋溢，而且觸發(fā)思維間的相互碰撞，有利于科學(xué)思維的培養(yǎng)。在觀察——討論——辯駁——修正的過程中，進一步樹立生命觀念，同時促進知其然、更知其所以然的生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培育路徑的主動構(gòu)建。

2設(shè)置整體式情境，在科學(xué)探究中提升核心素養(yǎng)

華東師范大學(xué)崔允漷教授認(rèn)為，要將知識轉(zhuǎn)化為能力，就需要用知識去解決情境中的問題;要將能力上升為素養(yǎng)，就需要在情境中開展探究。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升需要借助真實情境下探究任務(wù)的開展。整體式教學(xué)情境可以將一系列知識形成與問題解決的容量、結(jié)構(gòu)和層次相互疊加。教師設(shè)置整體式教學(xué)情境，促使外顯的真實情境內(nèi)化于生物學(xué)探究任務(wù)的開展，可以將學(xué)科知識、思維方法、問題解決有效遷移到科學(xué)探究活動的框架內(nèi)，促進科學(xué)探究活動的順利實施，促進生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。例如，在“物質(zhì)通過多種方式出入細(xì)胞”的教學(xué)中，教師設(shè)置人體每日所需營養(yǎng)物質(zhì)如何高效有序進入細(xì)胞的整體式情境，設(shè)置小腸上皮細(xì)胞如何吸收水分的情境

（探究任務(wù)1哺乳動物紅細(xì)胞在不同濃度溶液中的形態(tài)變化）;設(shè)置小腸上皮細(xì)胞如何吸收氨基酸的情境（探究任務(wù)2發(fā)生主動運輸?shù)臈l件）;設(shè)置嬰兒小腸上皮細(xì)胞如何從母體吸收抗體的情境（探究任務(wù)3胞吞、胞吐的發(fā)生過程）;設(shè)置植物細(xì)胞吸水和失水的情境（探究任務(wù)4成熟植物細(xì)胞是否符合滲透體系、成熟植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象的發(fā)生條件及觀察指標(biāo)、蔗糖分子能否進出植物細(xì)胞）;設(shè)置小腸上皮細(xì)胞如何吸收各類營養(yǎng)物質(zhì)的情境（探究任務(wù)5繪制小腸上皮細(xì)胞吸收各類物質(zhì)的概念圖、設(shè)計胰島素類藥物如何可以口服的方案）......教師借助營養(yǎng)物質(zhì)進入人體細(xì)胞這一生物學(xué)事例，設(shè)置整體式教學(xué)情境，使學(xué)生在完成探究任務(wù)的過程中，由被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c知識構(gòu)建。學(xué)生在預(yù)測解決問題的探究活動中，逐步形成評析展示觀點、加工獲取信息、辨別啟迪思維的生物學(xué)科學(xué)思維，提升了生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

情境是生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生需要直觀面對的真實世界以及需要完成的探究任務(wù)。教師圍繞探究任務(wù)，創(chuàng)設(shè)整體式情境，以“整體情境——探究任務(wù)——提升素養(yǎng)”為主線開展教學(xué)活動，有利于將生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任相互聯(lián)結(jié)，從而提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。例如，在高等動物神經(jīng)調(diào)節(jié)教學(xué)中，教師設(shè)置整體式情境：生活中不慎被高溫物體燙到的縮手反射的情境（探究任務(wù)1脊蛙反射現(xiàn)象）;設(shè)置播放坐骨神經(jīng)——腓腸肌電生理實驗視頻的情境（探究任務(wù)2坐骨神經(jīng)腓腸肌電生理現(xiàn)象）;設(shè)置正常情況下排尿排便可控的情境（探究任務(wù)3排尿反射調(diào)控模型）......教師設(shè)置整體式教學(xué)情境，促進探究活動的組織實施，學(xué)生在完成情境規(guī)定的探究任務(wù)同時，將學(xué)習(xí)重心聚焦于生物學(xué)核心概念間的相互聯(lián)系框架內(nèi)，有利于建立生命觀念?；谏飳W(xué)現(xiàn)象和事實的探討，促使學(xué)生充分將生物學(xué)知識整合與任務(wù)解決內(nèi)化，促進其科學(xué)探究能力與科學(xué)思維的培養(yǎng)完善。在整體式教學(xué)情境的啟迪下，學(xué)生將生物學(xué)學(xué)科思想、價值觀念和基本技能形成蘊含在生物學(xué)核心素養(yǎng)的培育過程中，有效提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3設(shè)置體驗式情境，在沉浸學(xué)習(xí)中發(fā)展核心素養(yǎng)

情境發(fā)展理論提出，將學(xué)生已有的知識遷移到新的情境中，有利于培養(yǎng)學(xué)生的過程性思考與理解能力。體驗式情境為學(xué)生親歷生物學(xué)問題解決實踐創(chuàng)造提供了契機，促使學(xué)生將新的思維模式與自身原有的認(rèn)知進行高度融合，有利于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)問題解決能力;同時教會學(xué)生在解決具體生物學(xué)問題過程中構(gòu)建屬于自身的知識體系，使學(xué)生在深度認(rèn)知中逐步形成符合自身的思維模式，有效提升科學(xué)思維品質(zhì)。體驗式情境將教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容有機融合，使學(xué)生在親歷沉浸的學(xué)習(xí)過程中加強生物學(xué)科學(xué)本質(zhì)的滲透，發(fā)展知識及思維，促進觀念、探究、思維之間的互相聯(lián)系。例如，生態(tài)系統(tǒng)能量流動教學(xué)時，教師將生物課堂轉(zhuǎn)移到生態(tài)養(yǎng)殖場，實施沉浸學(xué)習(xí)模式。教師帶領(lǐng)學(xué)生參觀生態(tài)養(yǎng)殖場，引導(dǎo)學(xué)生跳出“學(xué)習(xí)者”的角色，設(shè)置農(nóng)場主、飼養(yǎng)員、采購商、環(huán)保者等角色，引導(dǎo)學(xué)生從農(nóng)場主、飼養(yǎng)員、采購商、環(huán)保者等人員的角度結(jié)合生態(tài)養(yǎng)殖場現(xiàn)行具體措施，結(jié)合已掌握知識，對能量流經(jīng)生產(chǎn)者和消費者的來源去路、選擇飼養(yǎng)動物的品種、飼養(yǎng)措施與個體能量代謝關(guān)系、養(yǎng)殖場大棚采光保溫、污染物防治處理等內(nèi)容，從能量流動特點、提高養(yǎng)殖效益等方面闡釋自己的觀點、提出自己的主張，對生態(tài)養(yǎng)殖場現(xiàn)行養(yǎng)殖措施進行評判......教師設(shè)置體驗式情境，搭建沉浸學(xué)習(xí)的階梯，通過“深度體驗——思維轉(zhuǎn)變——知識內(nèi)化——問題解決——遷移發(fā)展”模式，使生物學(xué)教學(xué)由單一學(xué)科知識傳授轉(zhuǎn)化為學(xué)科知識、學(xué)科思維、學(xué)科能力的并重培養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心核心素養(yǎng)。學(xué)生在沉浸學(xué)習(xí)的過程中，深度參與體驗式情境下真實生物學(xué)問題研究，發(fā)展收集處理數(shù)據(jù)、運用證據(jù)邏輯推理、質(zhì)疑概括論證的科學(xué)思維能力。同時，這也凸顯生物學(xué)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生理解生物學(xué)基本原理知識、形成正確探究模式、樹立完善生命觀念等關(guān)鍵能力上更加具有規(guī)范性、邏輯性和可操作性。

生物學(xué)教學(xué)情境引導(dǎo)學(xué)生思考和探究的方向，決定學(xué)科知識內(nèi)容的教學(xué)模式，規(guī)定生物學(xué)問題的解決渠道，牽制教學(xué)方式的組織實施。教師設(shè)置情境時，需要以學(xué)生知識構(gòu)建為依托，以學(xué)生思維活動為主體，以生物學(xué)問題解決為動力，體現(xiàn)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育實施路徑。教師需要注意精準(zhǔn)設(shè)置、避免盲目設(shè)置;需要注重情境設(shè)置的真實蘊意、避免流于情境設(shè)置的表面形式;需要關(guān)注情境設(shè)置的價值取向、規(guī)避情境設(shè)置的雜亂膚淺。教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，合理有效地設(shè)置教學(xué)情境，通過教學(xué)情境推動教學(xué)活動的有序?qū)嵤?，激發(fā)教學(xué)任務(wù)順利展開，可以有效提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。