探情境教學(xué)之妙，追生物素養(yǎng)之旅

煙臺大學(xué) 張秀靜

一、創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

著名教育家陶行知提出：“發(fā)明千千萬，起點在一問。”善于質(zhì)疑是打開一切科學(xué)的鑰匙，新的問題意味著新的可能性，有可能會引起科學(xué)的新進展和社會的進步。因此，教師應(yīng)該在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)各種問題情境，培養(yǎng)學(xué)生細心觀察的習慣、認真思考的能力、勇于質(zhì)疑的心靈。教師可以通過展示圖片設(shè)置問題情境，啟發(fā)學(xué)生思維。比如，在學(xué)習“體內(nèi)廢物的排出”這節(jié)課的開始，筆者設(shè)置了一個問題情境，把課前搜集到的許多種尿液的圖片展示給學(xué)生，這些尿液有淡黃色的、有深黃色的、有藍色的、有紅色的，還有夾雜大量泡沫的。這些圖片大大喚起了學(xué)生的好奇心和求知欲，并進一步驅(qū)使學(xué)生尋找證據(jù)，弄清真相。教師可以用話題討論創(chuàng)設(shè)問題情境引發(fā)學(xué)生思考。比如，和學(xué)生交談，夏天出汗多時，排尿是多了，還是少了？冬天，教室門窗緊閉，幾十個同學(xué)在教室里上課，時間久了，同學(xué)們就會思維遲鈍、打哈欠，這是怎么回事？在學(xué)習“吞咽和呼吸的關(guān)系”時，出示一個小朋友大口大口不停地喝水，然后使勁大口喘氣的小視頻，讓學(xué)生思考這是為什么。

教師創(chuàng)設(shè)問題情境時，應(yīng)該營造和諧、不壓抑的氛圍，并不斷鼓勵學(xué)生不唯師、不唯書，敢于質(zhì)疑、反駁、否定別人的理論，從而培養(yǎng)學(xué)生批判性思維能力。學(xué)生提出看似荒謬、可笑、天真的問題時，也不要嘲笑、打擊他們，而是贊賞、鼓勵。經(jīng)過這樣的培養(yǎng)，學(xué)生敢想、敢說、敢問，習以為常的生命現(xiàn)象和日常生活習慣，他們都要思考一番，弄不明白的，常常來問老師，老師不能解答的，就和同學(xué)一起查資料，做實驗來解決。

二、創(chuàng)設(shè)實驗情境，促進學(xué)生科學(xué)探究

蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。”生物學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師更應(yīng)該利用實驗情境來激發(fā)學(xué)生的這種內(nèi)在需求，使學(xué)生在做中學(xué)、在做中思、在做中悟。教師在創(chuàng)設(shè)實驗情境時要創(chuàng)設(shè)一個寬松的實驗情境。例如，學(xué)生在探究魚鰭的作用時，剪掉魚鰭太殘忍，也不符合愛護動物的理念，只能捆綁某種魚鰭讓它失去作用。那么用什么材料和方法來捆綁魚鰭呢？對此，筆者沒有限制和規(guī)定，而是讓學(xué)生自己決定。學(xué)生想出了各種方法：有的用透明膠帶固定，有的用細繩捆綁，有的用絲襪捆扎。用絲襪捆扎的，如果想要哪個魚鰭發(fā)揮作用，就在捆扎這個魚鰭的絲襪處剪開一個洞，漏出這個魚鰭，非常靈活方便、有新意。在這種寬松的氛圍里，學(xué)生的心情是放松的，能夠自由發(fā)散思維，容易奇思妙想，迸發(fā)靈感，有利于培養(yǎng)他們勇于思考、大膽創(chuàng)新的科學(xué)探究精神。教師在創(chuàng)設(shè)實驗情境時也要創(chuàng)設(shè)一個開放的情境。比如，學(xué)生在做“觀察草履蟲對刺激的反應(yīng)”實驗時，筆者沒有規(guī)定學(xué)生應(yīng)該怎么做，而是放手讓學(xué)生自己去探索。學(xué)生有的用糖粒，有的用肉汁，有的用鹽粒等作為刺激材料；有的用肉眼，有的用放大鏡，有的用顯微鏡，有的嘗試用手機拍攝來觀察實驗現(xiàn)象；有的學(xué)生在培養(yǎng)液的下層吸取，有的在表層吸取；有的探究放一粒食鹽和多粒食鹽時草履蟲的反應(yīng)……在這種開放式的實驗情境中，學(xué)生思想活躍，敢于嘗試，勇于探索，有利于發(fā)現(xiàn)真知，這樣的探究才屬于真正意義上的科學(xué)探究活動。

總之，教師創(chuàng)設(shè)一個好的實驗情境，其實質(zhì)是創(chuàng)設(shè)了一種背景設(shè)置、情境鋪墊，為思維與情感的激發(fā)做好了準備，能使學(xué)生進入忘我的探究狀態(tài)，從而收到更好的教學(xué)效果。

三、創(chuàng)設(shè)模型情境，培養(yǎng)學(xué)生生命觀念

波莉亞曾說：“學(xué)習任何知識的最佳途徑是由自己去發(fā)現(xiàn)，因為這種發(fā)現(xiàn)理解最深，也最容易掌握其中的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系。”模型構(gòu)建就是引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、自我探究的好方法。生物體的生理活動復(fù)雜、抽象，又具有變化，學(xué)生不易理解。模型具有立體性，容易體現(xiàn)生物體的三維空間結(jié)構(gòu)，是非常吸引學(xué)生的直觀、感性材料。在制作模型的過程中，學(xué)生首先獲得了對模型所塑造的生物結(jié)構(gòu)的感性認識，經(jīng)過思考，還能進一步獲得對生物體生理功能的深層次的理性認識。模型的制作，還能讓學(xué)生體會到生命現(xiàn)象的精彩、人生的寶貴，從而形成珍愛生命、保持健康的生命觀念。模型的構(gòu)建一般放在課外，學(xué)生就地取材，利用家里的各種原有的物品發(fā)揮自己的想象進行設(shè)計再創(chuàng)造，剪一剪、貼一貼、畫一畫，動腦筋想辦法。在生物學(xué)習時，只要有能夠制作模型的地方，學(xué)生都會積極主動地做成模型。對學(xué)生每次制作的模型，筆者都會加以評比，進行表揚獎勵。學(xué)生從初一開始制作的模型有十幾種，如細胞模型、草履蟲模型、花的結(jié)構(gòu)模型、被子植物受精過程模型、心臟模型、腎單位模型、DNA 雙螺旋模型、新冠病毒模型、肘關(guān)節(jié)運動模型、膈肌運動模型等。這些模型有的是可以拆卸重組的，有的是3D 打印的，有的是能夠永久保存使用的。學(xué)生制作的模型非常精美，既具有觀賞性，又具有課堂演示使用價值。學(xué)生在制作模型時，需要認真觀察生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點、所占比例，體會生命現(xiàn)象，理解生理功能，將生物體結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的生命觀念內(nèi)化在頭腦中，這對培育學(xué)生的辯證思維和辯證唯物主義世界觀有不可替代的價值。

例如，學(xué)生在制作腎單位模型時，有的小組用漏斗模擬腎小囊，但是沒有制作腎小囊內(nèi)壁，而有的小組就在漏斗上覆蓋一層濾紙作為腎小囊內(nèi)壁。同學(xué)們通過對彼此制作的模型的比較，深刻地認識了腎小囊的結(jié)構(gòu)，理解了腎小囊具有過濾這一功能是和它的結(jié)構(gòu)相關(guān)的。再如，學(xué)生在制作膈肌運動的模型時，發(fā)現(xiàn)用來模擬肺的小氣球不能隨著膈肌的收縮舒張而變化，大家通過觀察、對比、思考發(fā)現(xiàn)，他們在把用來模擬氣管的吸管插入胸廓時沒有密封周圍的縫隙，外界空氣能隨著縫隙進入胸廓，造成胸廓不是一個封閉的空間，胸廓內(nèi)的氣壓不會隨著膈肌的運動而變化，所以小氣球不會變大變小，從而真正地理解了呼吸運動的原理。此時，教師適時提出“氣胸”這種疾病的病因恰好就是因為外界氣體進入胸腔造成肺不能擴張引起的，使學(xué)生真正地建立起生命觀念。

四、創(chuàng)設(shè)科學(xué)史情境，培養(yǎng)學(xué)生社會責任

德國著名教育家第斯多惠說：“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在善于激勵、喚醒和鼓舞。”生物科學(xué)從無到有經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程，最終形成了系統(tǒng)完整的科學(xué)體系。生物科學(xué)中的許多重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明在科學(xué)史上有著舉足輕重的地位，推動著社會的進步，具有劃時代的意義。這些成就的取得不僅得益于眾多科學(xué)家對生物學(xué)的熱愛、孜孜不倦的追求，也得益于他們不怕犧牲、勇于斗爭的精神，更得益于他們勇于奉獻、為民造福的責任感。利用科學(xué)史來創(chuàng)設(shè)情境，能夠激發(fā)學(xué)生進行科學(xué)探究的欲望，喚醒學(xué)生為科技發(fā)展貢獻力量的社會責任感。

平時，筆者時常利用科學(xué)史來服務(wù)教學(xué)。例如，在講授“免疫和計劃免疫”這節(jié)課時，通過播放小視頻給學(xué)生介紹了巴斯德的事跡和他對社會做出的巨大貢獻，告訴學(xué)生由巴斯德疫苗的研制發(fā)展出來的預(yù)防接種技術(shù)是多么的偉大，沒有巴斯德對疫苗的開創(chuàng)性研究就沒有后來的天花疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗等。同時，聯(lián)系當前新冠肺炎疫情肆虐給人的生命健康帶來的威脅，教育學(xué)生要以巴斯德為榜樣，好好學(xué)習科學(xué)知識，積極投身于科學(xué)研究，去探索和發(fā)現(xiàn)，攻克傳染病，為民造福。在學(xué)習青霉素的知識時，為學(xué)生播放弗萊明和青霉素的故事。讓學(xué)生了解到，細菌這種微生物在抗生素發(fā)明之前人們是無計可施的，像傷口感染、肺結(jié)核、痢疾、霍亂這樣的疾病會嚴重威脅人們的生命，造成大量人員的死亡。青霉素等抗生素的發(fā)明，增強了人類治療細菌性感染的能力，使可怕的肺結(jié)核病等不再是不治之癥，挽救了無數(shù)人的生命。青霉素從發(fā)現(xiàn)到量產(chǎn)經(jīng)過了數(shù)十年的時間和多位科學(xué)家百折不撓的努力，如果這些科學(xué)家心中沒有治病救人的信念和社會責任感，他們是很難做到持之以恒地去研究的。通過這些科學(xué)史情境，學(xué)生受到了耳濡目染、潛移默化的影響。在這些科學(xué)家事跡的不斷激勵下，學(xué)生心中不斷樹立起了學(xué)習的目標、努力的方向。

總之，情境的創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生主動地發(fā)現(xiàn)、捕捉和建構(gòu)；有利于引發(fā)學(xué)生的興趣，促使其提出有價值的問題，提高注意力；有利于知識的落實、科學(xué)思維的訓(xùn)練、責任心的培養(yǎng)、生命觀念的養(yǎng)成。我們應(yīng)該認識到，創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)已經(jīng)成為培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)設(shè)計的必由之路，并應(yīng)在教學(xué)實踐中努力應(yīng)用這一方法，為國家和社會培養(yǎng)出更多合格的人才。