高中生物教學中將情境主線化的策略研究

李艷華

摘要 例析了源自教學實踐的五種情境主線的建構策略，嘗試為學生鋪設以情境為背景的探究主線，搭建起科學探究的基本框架，幫助學生自己完成知識體系的建構。

關鍵詞 情境主線化 科學探究 科學思維 知識體系建構

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

情境主線化教學是指在課堂教學中將情境拓展延伸，使之成為整節課的探究學習主線的一種教學策略。具體來講，教師針對一節課的教學內容，設置一個關聯教學內容，創設激發學習興趣的教學情境，在該情境背景下，針對不同知識點，分解出一系列的具有關聯性、層遞性的小情境，并將小情境串聯成線，作為學生一節課探究學習的主線。學生整節課置身于情境，沿著主線，發現問題、分析問題、解決問題，進行科學探究。課堂上一條情境主線貫穿始末，課堂設計思路清晰有序，情境主線與知識主線融合，學生在知識體系建成的同時，核心素養也得以發展。那么，如何才能有效地將情境拓展為學習主線呢？筆者結合教學實踐，例析幾種情境主線的建構策略。

1 設置分層問題，建立分析型情境主線

分析型情境主線是指在課堂導課環節呈現一個完整情境，教師圍繞該情境，先后設置具有不同層次的問題串，通過問題串的設問，解答，展開課堂教學。整節課的教學內容的落實被巧妙地融合在對情境逐層分析之中。

常用策略：教師采用一幅圖片、一段情節性視頻、一則文字性資料引入新課，然后設計與之有關的分層問題串，引導學生由表及里、由淺入深地對圖片、視頻或是資料內容進行層層分析，最后透過現象分析出本質。整節課緊緊圍繞導課中呈現的情境資料，運用對資料的分析、解讀建立起課堂探究的情境主線。

該策略模型如圖1所示。

案例分析：在“生態系統的營養結構”一節的新授課時，教師可以使用“螳螂捕蟬、黃雀在后”的視頻動畫導入新課，然后將這一完整情境分解為層層遞進的情境問題：視頻中的生態系統中看到了哪些生物或非生物的成分？（自主探究生態系統組成成分）視頻中的主角有哪幾個？它們之間是什么關系？（引導學生感性認知食物鏈食物網）視頻中最長的食物鏈包括幾個環節？（探索食物鏈組成和營養級的概念）請將食物鏈中幾種生物代表的營養級之間的能量關系、數量關系直觀地用圖像表示出來。（構建金字塔模型）如果草地被重金屬污染，你認為視頻中哪種生物體內重金屬濃度最高？（學習生物放大）

一則視頻的分析貫穿于整節課的探究之中，既搭建了完整的情境主線，又引導學生在分析問題的過程中充分發揮了主體作用，落實科學探究素養。

2 開展體驗活動，建立任務型情境主線

該策略又稱情境一任務一活動型主線，是指給學生創設一個待解決的任務情境，驅動學生通過個體的或者小組的活動進行體驗探究，通過交流分享開展學習，從而在發現問題、解決問題的過程中，完成知識建構。

常用策略：這種主線建立的一種方式是教師課前呈現情境，布置資料檢索、收集的任務，然后在課堂中圍繞情境任務進行展示交流;另一種方式是在課堂中進行任務驅動，開展同一主題下的一個或幾個合作探究活動。無論哪種方式教師，均需構建起情境一任務一活動的學習主線，引導學生在任務驅動下的活動交流中，完成探究學習。

該策略模型如圖2所示。

案例分析：在“艾滋病”一節的學習中，教師可以在課前布置學生以小組為單位，結合教科書內容，到圖書館、學科教室查詢有關艾滋病的相關內容（病原體、傳播途徑、危害、防治等），然后自制幻燈片。課堂上，學生以小組為單位，交流對艾滋病學習結果，最后自評以及組間互評。整節課緊緊圍繞課前布置的情境任務主線，目標明確，開放性強，充分培養學生的合作學習能力以及交流評價能力。

3 抓住認知差異，建立沖突型情境主線

發現認知沖突并解決沖突是思維深度發展的重要途徑。教師借助認知沖突構建情境主線，引導學生學生沿著沖突產生一沖突分析一沖突解決這一主線展開探究學習，在解決沖突的過程中實現概念重建，發展批判性科學思維素養。

常用策略：教師可借助學生的個體不同階段認知差異或個體間的認知差異，制造時間性或個體差異性認知沖突，創設探究情境，引導學生通過課堂中探究學習、交流辯論、體驗活動等對有沖突的認知進行深度探索和思考。

案例分析：在“體溫調節”的學習中，教師可以嘗試在導課環節呈現生活中人們的兩種認知——“春捂秋凍”和“知冷知熱”，提出相反的認知，創設起認知沖突。在學生各抒己見之后，抓住學生頭腦中的前概念，然后引導學生帶著對沖突的探索熱情，探究體溫的產生、體溫的維持、體溫的調節.最后再回歸情境，引導學生運用所學知識分析對兩種講法的新的認知。這樣在發現沖突、分析并解決沖突的過程中，教師利用情境使學生完成了概念的學習、知識的建構和應用。

4 逐步完善資料，建立支架型情境主線

在教學中，教師先后提供多則情境性材料作為支撐，逐步為學生的探究學習搭建起學習的支架。學生借助情境支架，一步一步向上攀升，主動完成學習體系的建構。

常用策略：教師借助一些事實性的材料、科學史資料或者科技時事等信息，將這些資料按照學生的認知特點逐步呈現。學生依據每個情境支架獲取相應結論，一步一步展開探究，獲取新知識學習建構。

該策略模型如圖4所示。

案例分析：“DNA結構”一節的學習中，教師可利用DNA發現過程中的科學史資料創設情境主線，為學生搭建支架，完成整節課的探索學習。

情境資料一：在沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結構模型之前，人們已經證實了DNA分子是由許多脫氧核苷酸構成的長鏈，自然界中的DNA并不以單鏈形式存在，而是由兩條鏈結合形成的。

教師提出問題：你能找出DNA結構中的哪些特點？（螺旋結構、核苷酸組成、兩條鏈）

情境資料二：在1949年到1951年期間，科學家Chargaff研究不同生物的DNA時發現，DNA分子中的嘧啶核苷酸的總數始終等于嘌呤核苷酸的總數;即A的總數等于T的總數，G的總數等于C的總數，但（A+T）與（G+C）的比值是不固定的。

教師提出問題：你能找出DNA結構中的哪些特點？（A與T相等，G與C相等）

情境資料三：根據富蘭克林等人對DNA晶體的X射線衍射分析表明，DNA分子由許多“亞單位”組成，而且每一層的間距為3.4A，而且整個DNA分子長鏈的直徑是恒定的。

教師提出問題：你還能找出DNA結構中的哪些特點？（亞單位組成、平行、每層螺距相等）

教師再結合以上資料，提出探究問題：

①結合情境資料請畫出你想像中的DNA簡圖。

②小組合作，嘗試動手制作DNA片段模型。

③結合制作的DNA模型，分析DNA雙螺旋結構的特點。

④學以致用，嘗試分析你所構建的材料中DNA中堿基的數量關系。

三則材料層層深入，既是探究主線，又為模型的建構一步一步搭建起學習支架。

5 梳理內在聯系，建立因果型情境主線

創設因果情境主線是發展科學思維十分重要的途徑，教師可深度挖掘情境和知識點之間的因果關系，引導學生由因素果或者由果探因，圍繞因果情境主線展開學習，激發探究學習欲望，發展科學思維素養。

常用策略：一種方式是導課環節呈現原因，引導學生逐步分析可能存在的結果;另一種方式是先給出結果，引導學生依據結果，逆向探索引發結果的原因;還可以直接呈現因和果，課堂推理二者之間的聯系。無論哪種方式，學生積極參與整節課的因果探究，推理能力顯著增強。

該策略模型如圖5所示。

案例分析：“表觀遺傳現象”的學習中，教師可以先呈現表觀遺傳的現象：

瑞典一位科學家對位于瑞典北部的諾伯頓地區（位于北極圈以內，地廣人稀，糧食收成極不穩定）的居民壽命進行研究調查。研究表明：

①如果祖父輩在9-12歲時有大吃大喝的經歷，其孫子的壽命就會比較短，患糖尿病的機率也會相應增加。

②而在青春期前挨餓過的爺爺，其孫子患心血管疾病的機率就會相應降低。

③同樣，在青春期前曾大吃大喝過的奶奶，其孫女死于心血管病的機率會明顯增加。

④如果爸爸在11歲之前（即進入青春期之前）就開始抽煙，那么兒子在9歲時超重的機率就會增加。

依據上面呈現的結果，教師引導學生分析原因：

（l）上述現象說明了什么？

（2）若DNA是很穩定的分子，精確度很高，基因序列的變化速度很慢，難以在1-2代完成變化。請大膽推測資料一可能發生的變化。

（3）查閱資料，小組討論產生上述表觀遺傳現象的原因。

（4）結合所給材料，小組討論不良生活習慣和環境對后代有何影響。

該案例將諾伯頓地區調查出的表觀遺傳現象的探因過程設計為一條探究學習的暗線，既能與學習內容有機結合，又能充分發展學生的因果推理的科學思維和發現問題解決問題的科學探究的能力。

參考文獻：

[1]朱宇云.主線式情境教學法的實施[J].思想政治課教學，2014. （9）：29-31.

[2] 邰玉韋.巧發情境主線凸顯思維提升[J].生物學教學，2018，43（ 10）：18-19.