摘要:常用的情境教学方式有问题情境法、实验情境法、情景剧法等,教师可以在教学的不同章节选取合适的教学策略。本文列举几种常见的生物学课堂情境教学案例,旨在引导一线教师在进行教学时能结合教学内容合理选择教学策略,从而达到既传授基础知识,又提高学生实践能力的目的。

　　关键词:情境教学,问题情境,实验情境,情景剧

　　情境是指具体场合的情形、景象,简单地说,就是一件具体的事物或者一个具体的场景,其特点是具体、直观和吸引人。在高中生物学教学中,适当引入情境教学,既能给予学生身临其境的感受,又能给予其适当的情感输入,再结合课本知识,可以让学生沉浸在课堂中。

　　一、情境教学的价值

　　1.适应课堂改革需要

　　《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》强调学生的学科核心素养,教师需要在一节课里最大限度地呈现生物学学科的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等核心素养。通过设置情境,学生可以通过实验、活动、社会实践等真实的情境体验生活,感受生活,把课本知识与生活建立联系,在体验中学到知识,在实践中检验知识,并可以对知识进行充分运用甚至升华,这是培养生物学核心素养的有效途径。教师在课堂教学中,要学会利用情境教学这一模式,学会设计、积极引导,引导学生主动参与、认真思考,提高学生对课本知识的理解能力,更好地实现教学目标。

　　2.激发学习兴趣

　　高中阶段是形成世界观、人生观和价值观的关键时期,学生对事物的认知比初中深刻,对周围的事物依然充满强烈的好奇心。在课堂教学中运用情境教学,可以丰富学生的认知,锻炼学生的团队合作能力,促进其对科技的认识,打开学生认识世界的窗口,提升学生的表达能力、思辨能力等关键能力,从而使学生对生物学产生浓厚的兴趣。情境教学可以放在课堂的某一时间段,如课堂导入环节,人教版教材在每一节都设置“问题探讨”,教师对这些素材进行进一步加工和扩充,可以作为“课堂导入”的素材。如进行“细胞器的分工与合作”教学时,教师就可以利用“问题探讨”中的C919飞机,将飞机中的各种零件与细胞内的各种细胞器进行类比,可以化微观为宏观,给学生一个直觉的感知。情境教学还可以采用“一‘境’到底”的策略,让整节课堂显得紧凑、连贯,学生听完之后有较强的整体感,学习兴趣也被进一步激发。

　　3.提升实践能力

　　实践是指人们能动地改造和探索现实世界一切客观物质的社会性活动,具有很强的主观能动性,而学生的学习就需要建立在主观能动性上,后者也被称为学习的“内驱力”。如果在教学中将情境具体化、生活化,引导学生结合所见所闻进行学习,将所学知识应用于实践,则可以有效地激发学生的创新思维及求知欲。其实,生物学教材中有很多素材可以用于指导社会实践,如人教版选择性必修三中的“传统技术发酵”,学生在学完之后可以动手腌制一些风味小菜。值得一提的是,实践可以解决很多问题,也可能会带来很多问题,问题的出现又会驱动学生去解决问题,如此便可形成一个良性循环。

　　二、情境创设在高中生物学教学中的实践运用

　　1.问题情境法

　　在教学中采用问答的形式,可以使课堂环节紧凑,也能较好地锻炼学生的思维。这种教学方式一般采用问题串的形式,适用于理论性较强的章节,用问题串贯穿一节课的始终,最终形成一个重要的概念。以人教版高中生物学必修二1.1“孟德尔豌豆杂交实验(一)”的教学为例。在导入新课时,教师可通过提出“什么是融合遗传”,向学生介绍融合遗传的概念,让学生对遗传现象有一个初步的认识。教师还可以提出相关问题,如孟德尔(Gregor Johann Mendal)为什么选择豌豆做实验、用豌豆做实验有什么优点等。通过这些问题,教师能够为学生简单介绍孟德尔的研究背景,并带领学生一起回顾自花传粉、异花传粉的概念。

　　教师通过提出一系列问题引导学生探究“孟德尔豌豆杂交实验”的实验过程。例如,通过“孟德尔选择了高茎和矮茎豌豆进行杂交,为什么还要用正反交”,引导学生探讨孟德尔进行正反交实验的必要性,解释为什么需要通过正交和反交来验证遗传规律,让学生理解实验设计的严谨性。教师进一步提问,如“孟德尔为什么想到用自交的方法”?“自交结果说明什么”?帮助学生理解自交实验的设计和结果,以及矮茎性状的去向。在学生对实验结果有了初步理解后,教师可以提问:“如何解释这个现象?”引导学生提出假说,即遗传因子的分离和再组合。

　　在教学的最后阶段,教师可以提问:“假说可以很好地解释现象,是否一定就是正确的?演绎就是验证吗?”引导学生了解假说的验证过程,以及演绎推理与实验验证的区别。同时,为总结教学内容,教师可提问:“分离定律的内容是什么?”让学生阅读教材,并进行最后总结,使学生明白基因分离定律的真正含义。这一节内容比较抽象,用问题串的形式可以起到承上启下的作用,帮助学生很好地理解孟德尔的思想,并为后续学习作铺垫。

　　对高中生物学课程而言,好的问题情境既能引导学生追随教师的思维,也能训练学生自身的缜密思维。在好的问题情境中,不仅知识有连贯性,思维也有连贯性,问题和问题之间层层递进,引导学生如同抽丝剥茧般解决问题,最终达到醍醐灌顶的效果。

　　2.实验情境法

　　教材中有许多结论来自科学家先前的实验。有些实验是高中无法开展的,如卡尔文(Melvin Ellis Calvin)的实验等。对于这样的内容,教师可以通过呈现原科学家的实验过程进行讲解。教材中也有许多实验是高中可以开展的,如“探究实践”里的内容。但仍有部分教师碍于课时的影响,直接在课堂上讲解实验,学生听得似懂非懂,实验思维也不能得到很好的提升。实践表明,在课程中设置一些实验课并不会耽误课时,反而可以更加深入地展现课堂内容。目前,学生学习生物学难点之一就是写实验设计思路,如果让学生动手实践做一些实验,学生就会对生物学实验设计的原理有直观的体会。

　　以人教版高中生物学必修一4.1“探究植物细胞的吸水和失水”的教学为例。首先,教师需要向学生介绍植物细胞吸水、失水的原理,以及质壁分离的概念,使学生了解不同浓度溶液对细胞渗透压的影响,为学生进行实验提供理论知识。随后,在教师的指导下,学生分组进行实验,将菠菜叶片放入质量浓度分别为0.3 g/mL、0.6 g/mL的蔗糖溶液,定时记录细胞大小和原生质体体积,通过绘制曲线图分析质壁分离的原因。接下来,将处理过的叶片放入清水中,观察细胞和原生质体体积的变化,绘制曲线图,并总结质壁分离复原的原因。此外,教师还要布置学生观察菠菜叶肉细胞在0.08g/mL硝酸钾溶液中的细胞大小、原生质体体积变化的动态趋势,以总结质壁分离及复原发生的条件。基于这些实验结果,教师可引导学生概括质壁分离及复原实验的应用,包括比较不同外界溶液浓度大小、不同细胞液浓度大小,以及判断溶液中溶质的性质。最后,探究有效避免烧苗的方法。学生可根据上述知识提出假设,如菠菜细胞液浓度的某个范围是适宜的施肥浓度,并据此设计具体的实验方案,准备不同浓度的施肥溶液,分组进行实验。同时,记录数据并分析结果,以此确定菠菜最适宜的施肥浓度,从而将实验结果应用于实际农业生产,帮助农场解决问题。

　　总而言之,“植物细胞的原生质层相当于一层半透膜”属于生命观念,“设计表格记录数据和用曲线表示出随时间的变化情况”属于科学思维,“设计实验”属于科学探究,“将所得实验结论和实验结果用于指导实践”则上升到社会责任的高度。最重要的是,整个实验过程均由学生动手操作,学生能够在实践中得出真知,从而更好地内化所学知识。

　　3.情景剧法

　　情景剧不仅可以让学生很好地掌握与之相关的学科知识,还可以提高学生的自主学习技能、团队合作意识及语言表达能力。情景剧可以跳出教材,结合当下流行元素,用幽默诙谐的语言将内容表达出来,给观众明确的指向,从而帮助学生将错综复杂的结构、流程等深深记在脑海里。

　　以人教版高中生物学必修一3.2“细胞器的分工合作”为主题,展示一场名为“我是谁”的情景剧。在课程开始前,教师应与学生一起准备情景剧的道具和背景,包括细胞器的结构模式图、植物细胞和动物细胞的模型等。学生可以自行设计道具,充分发挥他们的创造力和想象力。教师应与学生讨论并确定每个学生的角色。具体而言,可以选择2位学生扮演植物细胞和动物细胞,他们负责监督和指导细胞器的日常工作。然后,让另外8位学生分别代表8种细胞器,其胸前挂上代表其细胞器的结构模式图,以便观众能够清楚地识别出其角色。教师可以引导学生一起创作剧本,剧本要包括细胞器的自我介绍、互动环节以及展示细胞器功能的部分,鼓励学生提出自己的想法和创意。在此过程中,教师应确保剧本既能传达知识,又能保持趣味性和娱乐性。在情景剧表演当天,每种细胞器的代表都需要轮流出场,进行自我介绍。他们既可以采用直白的方式,也可以通过唱歌、跳舞或其他创意形式进行介绍。此外,还可以设计一些互动环节,如细胞器之间的小游戏、竞赛或者对话,以展示它们之间的合作与分工。例如,线粒体可以扮演“能量工厂”的角色,通过唱歌展示其产生能量的能力;高尔基体则可以扮演“包装车间”的角色,通过跳舞展示其对蛋白质的加工和包装过程。

　　有的高中生没有经过专业的表演训练,表演能力较差,但其想象力与创造力丰富。在情景剧教学过程中,教师应鼓励学生勇于挑战。若学生在表演过程中出现失误,教师应及时给予鼓励,同时帮助其改正,以免影响学生心态和教学效果。表演结束后,教师应及时提供专业的反馈和建议,使学生能有更深的认识,真正掌握教学内容。

　　整个情景剧的过程应该是欢快的、活泼的,让学生在欢声笑语中深刻理解和记住每种细胞器的结构和功能。通过这种情景剧的形式,学生不仅能够提高对细胞器的认识,还能培养出创造力和团队合作精神。同时,教师也可以通过这种方式,将复杂的细胞器结构和功能以一种轻松愉快的方式呈现给学生,提升教学效果。

　　4.社会实践法

　　生物学学科作为一门自然科学,具有广泛的应用性和实践性。在高中生物学教学中,许多内容的学习如果仅仅停留在教材和课堂讲授上,学生就难以深入理解和实际掌握知识。采用社会实践法进行教学,不仅有助于提高学生的学习兴趣,还能使学生在实际操作中加深对知识的理解和应用。

　　以人教版高中生物学必修二5.3“人类遗传病调查”的探究活动为例。该活动不仅要求学生具备扎实的生物学知识,还需要学生具备较强的沟通能力和组织协调能力。教师可以带领学生走进社区,与居民进行面对面的交流,了解居民的家族遗传病史、生活习惯等信息。在这个过程中,学生不仅能真切地感受到遗传病对家庭和社会的影响,还能够培养社会责任感和同情心。同时,通过实际的调查活动,学生还可以学会如何制订调查方案、收集和分析数据、撰写调查报告等实践技能。

　　再以人教版高中生物学必修二1.1“种群密度的调查”的社会实践探究为例。该活动通过实际观察和数据收集,加深学生对种群密度概念的理解。教师可以选取学校附近的一块草坪作为调查地点,指导学生划分样方、统计物种数量、计算种群密度等。在调查过程中,学生不仅能亲身体验到科学研究的乐趣和挑战,还能锻炼观察力、分析力和动手能力。此外,这样的实践活动还可以帮助学生了解生态保护的重要性,增强他们的环保意识。

　　社会实践法在高中生物学教学中的应用具有广泛的前景和重要意义。通过实际调查和实践活动,学生可以更加深入地理解和掌握生物学知识,提高学习兴趣和实践能力。同时,这样的教学活动还有助于培养学生的社会责任感、沟通能力和团队合作精神等综合素质。

　　三、结语

　　随着课程改革的深入和社会需求的发展,传统的教学方式已经难以适应教育趋势和社会需求。不少高考题也建立在一定的情境中,学生需要对情境素材、曲线表格、实验结果进行分析才能作出正确判断。这就要求教师在平时的授课中丰富教学方式,激发学生的思维,拓宽学生的视野,提高学生分析问题、解决问题的能力。

参考文献

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