高中生物教材中情境素材的梳理

萬芳 龔西旭 蔣巧娟 晏妮

【摘要】社會的發展要求學生具備應對復雜情境的能力，創設情境的教學方法符合時代趨勢。但在當前教育教學中，教師對教學情境的把握缺乏科學性與系統性，對教材資源的挖掘利用不充分。本研究基于PISA2015科學素養測試內容以及生物學領域與情境相關文獻的分析，全面梳理三冊人教版高中生物必修教材中的情境素材，并將其分為五類：科學史情境、模擬情境、實驗情境、個人生活實踐情境、社會情境，以期為情境化教學提供參考。

【關鍵詞】高中生物 ?教材 ?情境 ?教學

【基金項目】貴陽市市級教育科研課題“基于核心素養生物學學科教學實踐的研究”（課題編號：GYYB 18072）的研究成果。

【中圖分類號】G633.91 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）51-0187-02

新時代的人才培養目標逐漸開始關注個體在具體復雜情境中遷移運用知識及解決問題的能力。從知識本位到學生本位的轉變，要求教師創設教學情境，以現實場景為認知基礎，以實際問題為教學驅動，激發學生學習的主動性與積極性。當前，生物學科領域已有與情境化教學相關的理論研究與實驗研究，但對于教學情境的把握缺乏科學性與系統性，并且多數情境化教學依賴多媒體技術與課外內容的補充，對課程標準把握不準，對教材資源本身的挖掘利用也較少。鑒于此，本研究全面梳理三冊人教版高中生物必修教材中的情境素材，對其進行整理與分類，為后續教師開展情境化教學提供參考。

一、高中生物教材中情境素材類型的確立

生物學知識在日常生活中有哪些應用領域？由OECD（Organization for Economic Co-operation and Development，經濟合作與發展組織）組織的PISA（Programme for International Student Assessment，國際學生評估項目）是一項大型學生學習質量比較研究項目。PISA以卷面方式從閱讀能力、數學能力和科學素養等三個方面對各國正在學校就讀的15歲少年進行測試，以了解各國初中學生是否具備了未來生活所需的知識與技能。劉克文針對PISA2015科學素養測試內容，對科學應用情境進行歸納：學生在進行科學學習過程中涉及到的知識產生和應用的試題情境共15個，從三個縱向層面（個人;國家、地區;全球）及五個橫向領域（科學前沿與技術、健康與疾病、自然資源、環境質量、危害）進行劃分。據此，本研究繪制情境領域分布圖（如圖1），由圖可知，PISA更加關注生物知識在健康與疾病、科學技術前沿兩大領域的應用。

由于PISA科學測試的對象為15歲的學生，而本研究主要針對高中生。因此，筆者進一步梳理了近幾年來與生物學情境內容相關的文獻[9-13]（見表1），作為進一步構建情境分類框架指標的理論基礎。

由上表可知，當前并沒有體系化的情境分類標準，研究者大多基于自身的研究方向及研究視角將情境劃分成不同的類別。一方面能夠說明生物學中教學內容的情境覆蓋面廣;另一方面也反映出研究者在創設情境時對課程體系及教材的關注度不夠。基于PISA測評中關于科學情境的測試范圍以及生物學領域相關文獻的分析，本研究結合課程標準及教學實際，將高中生物教材中的情境素材分為以下五類：科學史情境、模擬情境、實驗情境、個人生活實踐情境、社會情境。

二、教材中各類情境素材的收集與整理

本研究全面梳理了三冊人教版高中生物必修教材中的情境素材，將五種情境的涵蓋內容及培養側重進行歸納整理。其中，科學史情境、模擬情境側重培養學生的科學概念;實驗情境側重培養學生的科學探究能力;個人生活實踐情境、社會情境側重培養學生的科學應用。

（一）科學史情境

科學史發展史脈絡能循序漸進地展示科學概念產生、發展的演變過程，創設科學史情境引導學生領會學科家探究過程中的一般方法和科學思維，利于學生建構科學概念。科學史情境涵蓋的內容見表2。

（二）模擬情境

部分高中生物學科知識具有微觀性，對學生的空間想象能力有一定的要求。利用直觀教具（實物、模型、圖表等）、多媒體演示等手段進行模擬情境教學，搭建宏觀世界到微觀世界的橋梁，利于學生理解科學概念。模擬情境涵蓋的內容見表3。

（三）實驗情境

生物學是一門基于實驗科學發展而發展的自然學科。科學實驗與理論學習密不可分、相輔相成。借助實驗類情境，可幫助學生建立知識框架、掌握實驗技能，培養學生的邏輯思維能力、科學態度與科學精神。此外，近年來對實驗的考查成為高考熱點，其考試素材多為教材中科學家完成實驗的選材、研究過程、研究方法、研究成果及要求學生完成的研究性實驗;如在2018年高考生物4套全國卷中的全國I卷，實驗情境素材涉及實驗過程分析——光合作用的強度的影響因素、實驗材料處理——果蠅的性狀遺傳、實驗結果分析——不同因素對尿量的影響、大腸桿菌在不同培養基上的生長、微生物的篩選實驗和細菌增殖與藥物的關系等。因此，授課過程中創設實驗情境至關重要，實驗情境涵蓋的內容見表4。

（四）個人生活情境

知識源于生活又運用于生活。在教學過程中創設個人生活情境，一方面有助于將新知識與學習者認知結構中原有觀念建立聯系;另一方面有助于學生將所獲得的新知識遷移運用于實際生活。個人生活情境涵蓋的內容見表5。

（五）社會情境

構建主義理論強調學習的情境型和社會互動性，隨著時代的進步和生命科學的飛速發展，很多社會熱點問題與生物學息息相關——如疾病醫療、能源問題、農業問題、環境問題、科技成果等。這類情境素材源自學生生活見聞，一方面有利于學生遷移運用知識，另一方面可培養學生解決生產生活問題的擔當和能力，增強學生的社會責任意識。個人社會情境涵蓋的內容見表6。

三、結語

教材是學科教學的核心材料。梳理教材能增強對教材內容的理解，并且通過二次解讀與深度把握，能更進一步地挖掘教材與課標之間的內在關聯。從教教材到用教材教，體現了教師教學理念的轉變，從刻意創設情境到化課本內容為情境，體現了教師教學方法的轉變。基于情境的教學是對傳統教育方式的繼承與革新，本研究通過系統梳理高中生物三冊教材中的情境素材，一方面為青年教師深度掌握教材提供參考意見，另一方面推進老教師轉變教學方法，在關注基礎知識的同時，注重知識與學生生活的聯系。此外，當前生物學科發展日新月異，適當拓寬科學前沿情境，有利于彌補教材內容陳舊的不足與學生對生物學科的關注及興趣培養。

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作者簡介：

萬芳（1995-），女，江西南昌人，貴州師范大學研究生在讀，主要從事生物學教學方面的研究。

晏妮（1981-），女，貴州貴陽人，貴州師范大學生命科學學院副教授，專業碩士導師，主要從事生物學科教學、植物學等方面研究。