高階思維視域下初中生物有效情境創設策略——以“觀察生物”復習課為例

沈德華 費志明

（1.海寧市鵑湖學校 浙江海寧 314400）

（2.海寧市教師進修學校 浙江海寧 314400）

知識必須置于一定的情境中才有意義，知識只有應用到具體情境中才能發揮作用，任何去情境化的知識都是不能被稱作真正的知識，也無法運用于實踐。有價值的情境能充分調動學生積極性，助推其學有所思、學有所長、學有所成，發展其高階思維，促進情感、智慧、創造力的和諧統一。

下面以浙教版七年級上冊《科學》第二章“觀察生物”復習課為例，進行具體的闡述。

1 高階思維源自生活——生活式情境創設策略

教師創設情境，提出問題：猜一猜，哪種動物被殺后會流著你自己的血?在學生回答出“蚊子”后，教師追問你知道作為蚊子的我，最喜歡的食物是什么?構成我的結構與功能的基本單位是什么？生物體有哪些共同的基本特征？

學生通過獨立思考、同伴互助、糾錯展示，得出結論：雌蚊吸食動物血液，而雄蚊吸食植物液汁；構成生物體的基本單位——細胞，并描述細胞的發現、細胞學說創立史。學生闡述生物的基本特征，并通過分析論證、比較優化、補充完善，達成共識：嚴整的結構（一般由細胞構成）、新陳代謝、生長現象、應激性、生殖和發育、遺傳與變異、適應和影響環境。

設計意圖：有價值的情境一定源自生活，教師由“情”激發學生的學習熱情，喚起學生的求知欲，由“境”搭起學生接受知識、掌握技能、深化情感的云梯。教師通過學生生活中熟悉的蚊子并以第一人稱的口吻，將知識溶于情境，對于雌雄蚊子食性、細胞學說、生物基本特征的教學設計充分體現了學生的主體地位和“三人行必有我師”的理念，既提高了學生的課堂積極性，又促其思維的縝密性。

2 高階思維基于觀察——遞進式情境創設策略

教師提出問題，引導學生思考：圖1中哪個細胞是構成我（雌蚊）的食物的細胞？哪個細胞是構成我另一半（雄蚊）的食物的細胞?為什么？細胞太小，眼睛看不清，哪位能幫幫我?如何正確使用顯微鏡？如何制作動植物細胞臨時裝片？

圖1 植物細胞和動物細胞

教師借蚊子的困惑，設計3個活動：

活動1：蚊子的困惑——你還記得顯微鏡怎么操作嗎？教師出示顯微鏡，學生觀察、思考、互助后上臺介紹、演示顯微鏡的使用，講解注意事項，并歸納其正確使用方法：安放→對光→放片→調焦→觀察。

活動2：蚊子的困惑——我好像不怎么會了？要把圖2中染色較好的細胞A移至視野中央，應如何操作？換用高倍鏡后視野的亮度發生了如圖3所示的變化，該怎么辦?要使顯微鏡的放大倍數最大，如何正確選擇圖4的鏡頭組合?學生通過仔細觀察、切身體驗、互幫互助、補充激勵、操作演示，從而加深印象，鞏固知識與技能，發展思維。

圖2 顯微鏡下的植物細胞

圖4 不同放大倍數的顯微鏡鏡頭

活動3：回憶動植物細胞臨時裝片的制作。學生通過觀察、歸納、分析、綜合，重構知識框架，并借助小組合作展示自己的方案設計和操作流程，最后完善方案、繪圖展示作品。洋蔥表皮細胞臨時裝片制作：擦→滴→撕→展→蓋→染→吸；人體口腔上皮細胞臨時裝片制作：擦→滴→刮→涂→蓋→染→吸。

設計意圖：蘇霍姆林斯基說過，“觀察是智能極重要的源泉，是知識理解的技藝之母”。教師所組織的觀察活動必須遵循學生心理發展特點和教育心理規律，特別是問題的設置要有層次性與梯度性。該教學環節中三個活動滲透多個問題串，系統分析顯微鏡的使用要領和臨時裝片的制作技巧，循序漸進、由表及里、層層深入，在高度開放的情境中培養學生的問題解決能力。

3 高階思維始于比較——對比式情境創設策略

教師情境創設：探討了這么多，我（雌蚊）好像有點餓了？并播放蚊子進食、繁殖的視頻，提出問題：想知道我的小寶貝如何長大嗎？動植物體的結構層次有何區別與聯系？

學生通過回顧視頻信息，向同學介紹細胞如何通過分裂、生長、分化形成完整的生物個體。學生從獨立思考、相互對學、互助群學的小組互助形式獲取學科知識，用文字、圖片、表格繪制流程圖。各小組派代表介紹和展示小組合作的成果，然后完善、修正動植物結構層次（圖5）。最終，通過對比動植物結構層次的異同，鞏固、內化、升華原有的知識體系。

圖5 動植物結構層次比較

設計意圖：生物學科中結構和功能觀、進化與適應觀、穩定與平衡觀等具有很強的規律性、相似性和層次性，利用生物間結構的相關性和相似性進行對比教學，便于學生進行對比、理解、記憶，歸納總結本質相似的科學規律。教師關注教學內容，考慮知識的層次性與系統性，創設有效情境，讓學生動手動腦解決問題，積極引導學生以某一主題為線索，從不同方向、途徑、角度，去觀察、猜想、操作，真正將知識序、思維序、教學序三序合一設計教學，注重挖掘思維的發散性。

4 高階思維在于質疑——體驗式情境創設策略

教師創設情境：蚊子聽聞蘋果樹的哭訴，姍姍小朋友吃蘋果時不慎將種子咽下。種子先遇到像軋鋼機似的上、下尖硬的怪物，差點被壓碎；又遇到“酸雨”一樣的物質；后來，被迫鉆進一條細長的迷宮，走了好久，周邊的許多物質都消失了；走出迷宮，又差點鉆進死胡同，幸虧及時改變方向；后來與一些臭烘烘的東西混合。最后，種子在姍姍上廁所時，一起離開了姍姍長成茁壯的蘋果樹。種子在哪里遇到像軋鋼機似的怪物？又在哪里遇到“酸雨”?又長又窄的迷宮指什么？為什么許多物質在迷宮會消失？種子在什么部位與很臭的東西混合？

教師課前準備幾套人體消化器官的卡片，分發給每個小組。先播放人體消化食物的視頻；接著，讓學生指出各消化器官的名稱，并通過拼圖卡片的游戲形式，組內成員每人選擇自己喜歡的一個器官貼在身體對應的部位，比一比哪個小組貼的既快又準；最后，學生上臺展示自己小組合作學習成果，并模擬種子在人體消化道內的“旅行”狀況，向全班同學匯報。最終，學生總結、歸納食物在人體內的消化過程：口腔→咽→食道→胃→小腸→大腸→肛門。

設計意圖：教師創設體驗式情境，培養了學生自主學習、動手實踐、合作探究的能力，使學生體驗生活本質，真正做到學以致用。本環節模擬種子在消化道中運動，通過多種探究手段讓學生借助模型與活動親歷食物消化過程，培養學生模擬實驗能力，將隱性思維顯性化，將溶于情境的知識結晶。

5 教學反思

《初中科學課程標準》明確指出，對科學知識和技能的評價要盡量融合在分析問題和解決問題的情境中，注重評價學生綜合運用各方面知識解決實際問題的能力。有效情境的創設不僅指引學生的思維步入“最近發展區”，拓寬學生的“潛在發展區”，還可以把學生的思維推向更高層次。本課中，教師創設有效情境，將“生物與非生物”“細胞”“生物體的結構層次”三大模塊融入“蚊子”這一主線，找準課堂起點，突出重點、突破難點，探尋有效的思維課堂，真正落實學科核心素養。