【摘 要】隨著學科核心素養(yǎng)的提出，對課堂教學情境的運用和問題的創(chuàng)設(shè)提出了更高的要求。知識需要從解決問題中獲取，素養(yǎng)需要通過知識在情境中應用提升。文章建構(gòu)了“情境—問題—探究—遷移”教學模式，通過創(chuàng)設(shè)情境、提出問題、探究釋疑和遷移應用四個螺旋式上升的課堂活動，不斷深化學生的思維層次，最終達成發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)的目標。

【關(guān)鍵詞】情境;問題;建構(gòu);學科核心素養(yǎng)

【作者簡介】胡海群，一級教師，廣西生物學科中心組成員，主要研究方向為課堂教學研究。

新課程改革的中心是落實學生學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，《普通高中生物學課程標準（2017年版）》中明確提出：“生物學學科核心素養(yǎng)是學生在生物學課程學習過程中逐漸發(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，是學生知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的綜合體現(xiàn)?！盵1]同時，學科核心素養(yǎng)的不同水平也是通過學生在簡單情境、復雜情境中對知識的運用能力進行劃分的。因此，教師在教學過程中要懂得如何合理地運用情境創(chuàng)設(shè)問題，引導學生在情境中解決問題，這既是學生獲取知識的途徑，也是提升學生學科核心素養(yǎng)的過程。目前，在高中生物課堂教學中教師情境創(chuàng)設(shè)不準確、問題創(chuàng)設(shè)隨意、重知識傳授而輕知識應用等現(xiàn)象還時有發(fā)生。為此，筆者結(jié)合實際教學經(jīng)驗，建構(gòu)“情境—問題—探究—遷移”的教學模式，并論述其在教學中的應用。

一、“情境—問題—探究—遷移”教學模式的建構(gòu)

“情境—問題—探究—遷移”教學模式以培養(yǎng)學生解決問題的能力為核心，遵從適切原則、問題原則、層次原則、真實原則和整體原則，倡導教師導學，突出學生的主體地位。首先，教師要從知識內(nèi)容、學生學情出發(fā)，創(chuàng)設(shè)符合學生認知水平的、最能激發(fā)學生學習熱情的、直切主題的情境，并提出需要探討的學科相關(guān)問題，如此學生獲得的知識才具有活性，其遷移的范圍才更廣泛、更準確。其次，教師通過對某一情境中的生物學現(xiàn)象及事實進行層層分析，不斷挖掘，提煉出符合學生思維發(fā)展的問題，依托問題構(gòu)建具有梯度的探究性學習任務，以任務驅(qū)動學生思維品質(zhì)的提升。學生通過融入情境，產(chǎn)生好奇心，并不斷地思考自身遇到的各種問題，運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模等方法，對生命現(xiàn)象進行探討和闡釋，在解決問題的過程中獲取知識。最后，教師精選與知識密切相關(guān)的真實情境為背景，考查學生的知識掌握程度，使學生在運用知識的過程中也得以活化思維，真正將知識與能力轉(zhuǎn)化為學科核心素養(yǎng)?！扒榫场獑栴}—探究—遷移”教學模式環(huán)環(huán)相扣，以情境為載體，問題為導向，探究為手段，遷移為目標，形成一個整體（如圖1），最終達成發(fā)展學生高階思維及培養(yǎng)學生解決問題能力的教學目標。

二、“情境—問題—探究—遷移”教學模式的應用

科學實驗是較好的情境素材，其中蘊含了豐富的生物學現(xiàn)象和問題，學生需要運用生物學特有的思維方法和探究手段進行科學實驗。現(xiàn)行教材中對許多科學實驗的研究過程進行了簡化，但真實的實驗研究過程是曲折的，實驗現(xiàn)象是不確定的。筆者

認為，教師在教學中應對科學實驗的研究過程進行適當?shù)难a充，創(chuàng)設(shè)適當?shù)那榫?，使學生身臨其境般地體驗實驗過程，引發(fā)學生的認知沖突，激發(fā)好奇心和求知欲，喚醒學生思維，落實發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)的任務。本文以人教版高中生物學必修1中“傘藻的嫁接與核移植實驗”為例，探究“情境—問題—探究—遷移”教學模式的應用。

1.情境：創(chuàng)設(shè)情境，啟發(fā)興趣

建構(gòu)主義理論認為，學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生，而是學生自己建構(gòu)知識的過程。教學中只有啟發(fā)學生積極參與，才能更好地實現(xiàn)學生對知識的內(nèi)化和吸收，而真實的、富有啟發(fā)性和層次性的情境更能激發(fā)學生的學習興趣，引發(fā)學生的探究欲望和啟發(fā)學生思考[2]。首先，教師通過動畫和圖片導入傘藻的相關(guān)信息（如圖2）。傘藻是一種大型的單細胞藻類，由帽、柄和假根三部分構(gòu)成，細胞核位于假根內(nèi)。根據(jù)帽形的不同，傘藻分為菊花形帽傘藻和傘形帽傘藻。教師將動畫和圖片相結(jié)合，既展示了真實的傘藻，又用教具模擬了傘藻的結(jié)構(gòu)，真實、豐富、生動形象地介紹了不同傘藻的差異性和共同性，更易啟發(fā)學生思考，使學生快速地融入課堂。其次，教師介紹傘藻的生長特性：傘藻的帽具有再生能力，切除后還能再生長出來，且再次生長的帽形與原帽形相同。最后，教師提出問題：“傘藻的帽形是由哪部分結(jié)構(gòu)決定的？”以此激發(fā)學生的好奇心和探究欲望，同時又為后續(xù)提出遞進式問題做好鋪墊。

2.問題：疑難細化，構(gòu)建任務

問題是激發(fā)學生學習動機和學習欲望的載體，是引導學生進行探究的基石，而切合教學內(nèi)容、指向明確、遞進式的設(shè)問，更易促進學生思維和認知的發(fā)展。傘藻細胞核的功能是本課的重難點內(nèi)容，對于“傘藻的嫁接與核移植”實驗，教材僅用兩幅圖呈現(xiàn)傘藻的嫁接和核移植過程，沒有具體的文字描述。在教學中，教師容易將兩個實驗當作重復實驗，從而提出“傘藻的帽形是由柄、假根，還是細胞核決定的？請設(shè)計實驗證明”的問題。該問題指向性不明確，很多學生假設(shè)過多，無法進行后續(xù)探究實驗的設(shè)計。其實這兩個實驗研究是層層深入的關(guān)系，嫁接實驗說明假根決定傘藻的帽形，但是假根中也含有少量細胞質(zhì)，無法得出細胞核決定傘藻帽形的結(jié)論，必須進一步設(shè)計核移植實驗。據(jù)此可以將該實驗分解成兩個符合學生思維、遞進式的探究任務。實驗一：傘藻的帽形是由傘藻的柄還是假根決定的呢？請?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)，并根據(jù)假設(shè)設(shè)計實驗驗證。實驗二：假根中含有細胞核，能否說明傘藻的帽形就是由細胞核決定的呢？請設(shè)計實驗驗證。

教師通過分解任務，以情境中生成問題的方式，將學生需要掌握的知識點蘊含在探究任務中，避免只是簡單的知識傳授。在學生進行實驗的過程中，教師可以根據(jù)學生反饋的情況進行適當引導。通過動手實驗，學生了解了傘藻細胞核的功能，理解了科學探究的嚴謹性和準確性，提升了科學思維能力。

3.探究：認知沖突，探究釋疑

認知沖突是指認知發(fā)展過程中原有認知結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實情境不符時在心理上所產(chǎn)生的矛盾與沖突[3]。認知沖突是個體思維發(fā)展不平衡的一種狀態(tài)，這種狀態(tài)能最大限度地激發(fā)學生的自主求知和探究欲望。在教學中，教師首先要深入了解學生的已有認知水平，在此基礎(chǔ)上合理創(chuàng)設(shè)問題情境;其次關(guān)注學生在進行探究釋疑過程中所需要的背景知識，為學生順利完成探究搭建好“腳手架”;最后需要巧妙地利用學生的假設(shè)，引導學生相互啟發(fā)，共同生成知識。真實的情境是復雜的、不確定的，教材對很多的科學實驗研究過程與結(jié)果均進行了簡化，如此設(shè)計雖然也可以讓學生按照預設(shè)軌道得出相應結(jié)論，但學生的思維活動被極大地縮減，導致學生在面對復雜的現(xiàn)實問題時，無法靈活應用所學知識，甚至會得出相反的結(jié)論。教師在創(chuàng)設(shè)教學情境時不能隨意簡化、剪裁實驗，應盡量呈現(xiàn)最真實的原始數(shù)據(jù)，達到提升學生解決實際問題能力的目的。

在傘藻核移植實驗中，學生會理所當然地認為帽形由細胞核決定，此時教師可以通過圖文形式向?qū)W生呈現(xiàn)科學家實驗的結(jié)果：德國藻類學家黑默林的傘藻核移植實驗發(fā)現(xiàn)，第一次長出的傘帽帽形呈“中間帽形”（介于傘形和菊花形之間）。由此，使學生形成認知沖突，從而激發(fā)學生的自主求知和探究欲望。但面對新問題，學生缺乏相應的背景知識，很難進行后續(xù)的實驗探究。為此，教師可以為學生提供一些資料。

資料1：DNA主要位于細胞核內(nèi)，其攜帶的遺傳信息通過RNA這個媒介傳遞到細胞質(zhì)中，在細胞質(zhì)中合成蛋白質(zhì)，進而控制生物的性狀。

資料2：線粒體和葉綠體存在于細胞質(zhì)中，含有少量的DNA。

根據(jù)資料，教師可以構(gòu)建探究任務：傘藻核移植實驗第一次生長為“中間帽形”，請做出合理的解釋，并設(shè)置實驗進行驗證。學生通過從資料中獲取的事實與證據(jù)，推理實驗結(jié)果，并設(shè)計探究實驗進行驗證，提升解決實際問題的能力。

4.遷移：知識內(nèi)化，遷移應用

遷移是檢測和鞏固習得知識的重要途徑，也是提升解決問題能力的重要手段。學生學科核心素養(yǎng)的落實不僅是知識的生成過程，更是在新情境中運用的過程。不同的學習刺激越相似，越容易發(fā)生正遷移。因此，教師對于遷移的問題情境設(shè)置，要注意深入挖掘同一生物學概念相關(guān)聯(lián)的某一生命活動現(xiàn)象與事實情境中的各種信息，在相同主題前提下，創(chuàng)設(shè)遷移環(huán)境，讓學生圍繞課堂的核心知識和思維方法進行研究，使學生思維處于持續(xù)的活化狀態(tài)。如在傘藻的嫁接與核移植實驗中，教師可以設(shè)置如下的遷移問題情境，使學生更好地進行實驗。

當傘藻的帽狀體長到一定大小時，就不再繼續(xù)長大，而是開始發(fā)生細胞分裂。于是有人提出假說：細胞分裂與細胞核、細胞質(zhì)的體積的比例有關(guān)，當細胞核的體積與細胞質(zhì)的體積比值太小時，細胞就會發(fā)生分裂，反之，就不會發(fā)生分裂。并且，他還做了如下實驗：在傘藻的傘帽已經(jīng)長出，細胞核將要分裂時，將傘帽切去，細胞核的分裂就受到抑制，直到新的傘帽長出來，細胞核才恢復分裂。請你利用傘藻設(shè)計一個實驗，作為上述實驗的補充，進一步證明上述假說。

上述情境中以傘藻為材料進行關(guān)于細胞核功能的實驗設(shè)計，雖然還是以傘藻為材料，但提供了新的信息，即細胞核和細胞質(zhì)的體積比對細胞分裂的影響。在新情境中，繼續(xù)考查細胞核的功能及實驗設(shè)計，能很好地檢測和鞏固學生習得的知識，并幫助學生形成知識的應用能力和解決問題的能力，這些能力最終內(nèi)化為學生的學科核心素養(yǎng)。

三、總結(jié)

“情境—問題—探究—遷移”教學模式通過教師的導學充分激發(fā)學生學習的內(nèi)驅(qū)力，將問題融于情境，知識獲取融于問題解決，知識內(nèi)化融于遷移應用中。問題驅(qū)動是該教學模式的核心，教師需要在與學生的接觸中不斷了解學生現(xiàn)有的認知結(jié)構(gòu)，提出符合學生思維發(fā)展的、富有層次的“問題串”，同時需要多關(guān)注課堂中生成的問題，以問促問，以問促答。學生在經(jīng)歷情境信息獲取、問題提出、問題解決的過程中獲取知識，在知識的遷移應用中發(fā)展思維。實踐證明，以情境為導向的問題設(shè)計，能激發(fā)學生的思維潛能、優(yōu)化學生的思維品質(zhì)、拓展學生的思維深度，進而有效提升學生的科學思維能力，發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]姚國平.初中生物學教學中社會責任素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].中小學課堂教學研究，2021（8）：47-48.

[3]吳銀銀，陳志偉.認知沖突理論對生物教學的啟示[J].教學與管理，2009（5）：104-105.

（責任編輯：羅小熒）