例談創設適切教學情境突破難點

孫 蕾

（深圳實驗光明學校 廣東深圳 518107）

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》中指出：生物學學科核心素養是學生在生物學課程學習過程中逐漸發展起來的，在解決真實情境中的實際問題時所表現出來的價值觀念、必備品格和關鍵能力。可見，創設恰當的教學情境對提高生物學學科核心素養是非常必要的。教師采用情境與知識相輔相成的情境教學模式，促使學生加深知識理解，提高學生學習的主動性以及學習效率。葉圣陶說過“教學有法，教無定法，貴在得法”，教學情境的選擇沒有定法，因人而異，因課而異。

情境是以問題或任務為中心構成的活動場域。情境創設的適切性既體現為情境與其他教學要素之間相互協調，達到最優化；又體現為情境自身內部要素最優且適合其他教學要素的內在特性。情境創設的適切性主要體現在情境對教育者、學習者、教學環境及情境自身的適切性，其中情境對學習者的適切性是情境教學有效的根本保證。下面以4種情境為例，探討適切的生物教學情境的創設和應用。

1 類比生活情境，化深奧為淺顯，突破教學難點

對人教版八年級下冊第五章“人體內廢物的排出”，《義務教育生物學課程標準（2011年版）》（以下簡稱《初中課標》）的內容要求是：概述尿液的形成和排出過程。腎臟是形成尿液的器官，尿液的形成主要與腎單位有關，血液在腎單位中發生過濾和重吸收，形成的尿液經過輸尿管流入膀胱暫時儲存。整個生理過程深奧、復雜難以理解，是初中生物教學的難點。教師應將尿液的形成過程簡單化、形象化，化深奧為淺顯，激發學生的思維，突破教學難點。

日常生活中，學生常使用凈水器取水飲用。課堂上，教師先介紹凈水器原理（圖1）：凈水實質上是對水進行深度處理，主要去除自來水中病毒細菌、異物和有機物等，通過精細的水處理過程逐漸將水凈化，直到適合家庭成員飲用為止。凈水器有自來水進水口、廢水出口和純水出口3個接口，流入的自來水經過一系列的凈化處理后，水中廢物由廢水口排出，凈化處理后的純水可直接飲用。教師引導學生將腎臟凈化功能與凈水器凈水作用類比：腎臟是一臺人體血液“凈化器”（圖2），凈化后的代謝廢物以尿液形式排出。腎動脈相當于自來水進水口，腎靜脈相當于純水出口，而輸尿管是廢水出口，排出代謝廢物。教學實踐發現，此情境適切學習者的生活經驗，顯著地降低思維的門檻，為學生搭建了思維的腳手架，利于突破學習難點，實現學習目標。

圖1 凈水器工作原理圖

圖2 凈水器與腎臟類比圖

2 模擬家庭情境，化復雜為簡單，突出教學重點

人教版高中生物《必修1·分子與細胞》探究實踐“葉綠素的提取和分離”，其實驗目的之一是探究綠葉中含有幾種色素。實驗時，學生容易混淆綠葉中不同的色素。為幫助學生理解綠葉中的色素，筆者用葉氏一家人的關系模擬實驗結果：葉氏一家人包括爸爸葉黃素、媽媽胡蘿卜素和葉綠素a、葉綠素b2個孩子。媽媽雖然身材嬌小（胡蘿卜素含量最少），卻是家庭中最勤勞的人，每天起早貪晚，跑到最前面（胡蘿卜素在濾紙條最上方），為家庭辛勤付出。葉爸爸緊跟太太忙前忙后（葉黃素在胡蘿卜素后面），2個兒子跟在父母后面。父母非常疼愛孩子們，經常給他們補充營養，2個孩子都比父母強壯，即葉綠素a和葉綠素b，他們比葉黃素、胡蘿卜素含量多。大兒子葉綠素a長得又高又壯，是全家最強壯的人，即葉綠素a含量最多。幸福的一家人生活在葉綠體類囊體薄膜上，每天吸收、傳遞和轉化光能，參與光合作用的光反應，為暗反應制造原料ATP，是光合作用的大功臣。此情境通俗易懂，學生聽到后會心一笑，順利掌握了綠葉中關于色素的知識。可見，此情境適切學生的認知水平，巧妙地化復雜為簡單，為高效教學打開一扇門。

3 引用新聞情境，化抽象為具體，突破教學難點

對人教版八年級下冊第7單元第3章第3節“生物進化的原因”，《初中課標》的內容要求是：認同生物進化的觀點。核心問題是生物進化的原因，理解自然選擇學說的內容。雖然學生對生物進化的原因有天然的興趣，但是自然選擇學說的內容過于抽象，難以同化和順應，是初中生物教學的難點。教師可以巧用社會新聞情境創設教學情境，化抽象為具體，可有效突破教學難點。

2021年3月20日，很多媒體均報道：英國切斯特公園喜迎珍稀霍加狓寶寶。霍加狓是一種非常古老的生物，長期生活在非洲大陸上，因為行蹤詭異，因此有人曾將其稱為“非洲獨角獸”。由于霍加狓的后部有黑白交替的條紋，看上去非常像一匹斑馬。過去曾經有人以為霍加狓是長頸鹿與斑馬交配產生的，但實際上它與斑馬不是近親。經過科學研究發現，霍加狓其實就是長頸鹿還沒有進化之前的樣子，長頸鹿的祖先就是它的祖先。教師帶領學生從此新聞中提煉問題：為什么共同的祖先后代卻會進化出兩種生物？從而引出核心問題：生物進化的原因。

為設置具有真實性、啟發性的教學情境，教師提供霍加狓和現代長頸鹿的相關資料，引導學生根據材料分析兩種動物的生物進化原因：草原干旱后，古長頸鹿只能吃樹葉，頸部短的變異個體夠不到高處的樹葉，在競爭中餓死；頸長個體能吃到較高處的樹葉，是能幸存下來的有利變異，并將有利變異遺傳給后代，經過逐代的自然選擇形成了現代長頸鹿；而生活在森林中的古長頸鹿并不缺乏食物，因此，并沒有對頸部的長短進行選擇，相反，在森林里，頸部較長不利于取食，故進化為霍加狓。教師引導學生總結生物進化的原因：生物生存環境不同、遺傳變異不同、自然選擇的方向不同，故生物進化的方向不同。實踐發現，真實有趣的霍加狓情境貫穿課堂始末，將抽象的生物進化過程具體化，情境適切學生認知特點，情境信息蘊含內涵適切生物學教學實際，便于學生同化和順應自然選擇學說，實現學習難點的突破，達到學習目標。

4 構建實驗情境，化枯燥為生動，助推專題復習

《初中課標》要求發展學生科學探究能力，并形成重要概念：科學探究需要通過觀察和實驗等多種途徑來獲得事實和證據。設置對照實驗、控制單一變量，增加重復次數是提高實驗可靠性的重要途徑。科學探究既需要觀察和實驗，又需要對證據、數據等進行分析和判斷。科學探究專題復習要鞏固、提升科學探究能力，課堂若只回顧課本實驗，會讓學生感覺枯燥和乏味，達不到理想的復習效果。生物學教學要求在真實情境中解決問題，培養學生的科學思維和科學探究能力，這要求教師在教學中向學生提供豐富的素材，發掘新穎、活潑的教學情境，化枯燥為生動，激發學習興趣，實現教學目標。

為培養學生科學探究素養，筆者以學術論文《7個甘薯品種自然富硒能力的比較》片段為實驗情境，依據《初中課標》的要求和學生認知水平進行改編，開展科學探究專題復習。教學情境如下：研究發現，硒是人體必需的元素之一，缺乏或過量都會使人產生多種病癥，如克山病、大骨節病、心血管病、白內障、嬰幼兒猝死癥。人們食用甘薯等富硒農產品進行補硒。某研究小組為探究不同品種甘薯的富硒能力，對市場隨機購買的5種甘薯硒含量進行檢測，實驗結果如圖3所示。教師鼓勵學生基于情境提出問題：5個市場隨機購買的甘薯品種，推薦購買哪個品種的甘薯補硒？某兒童因缺硒患克山病，你會推薦膳食甘薯葉還是甘薯塊根補硒？……接著，教師引導學生通過設計探究實驗來解決問題，完成遞進式任務。首先，學生明確實驗目的，選出控制變量；其次，根據單一變量等實驗原則，設置分組實驗，各組間相互對照；最后，依據實驗結果，分析和評價實驗數據，得出實驗結論。學生自主探究結論如下：

圖3 5個市場隨機甘薯品種不同部位硒含量

結論1：品種Ⅴ在5種市場隨機購買的甘薯中硒含量最高，推薦消費者購買品種Ⅴ補硒；結論2：甘薯葉較甘薯塊根的硒含量高，膳食甘薯葉補硒效果好。

此實驗情境不僅促進學生知識學習，而且能培養學生健康生活的社會責任，情境內容適切學生生活實際，滿足學生的求知欲，情境自身適切性高。建構主義認為，教學不是把知識簡單地傳遞給學生的過程，而是由學生主動構建的過程，這種構建是無法由他人代替的。基于真實學術情境的專題復習，學生全程參與探究活動，凸顯學生的主體地位，師生在互動中提升課堂質量，聚焦生物學學科素養的培養。

5 結語

“教育只有一個主題，那就是五彩繽紛的生活”，教學情境內容適切學習者的生活經驗，情境信息適切學生的認知水平。此外，情境信息蘊含內涵適切學科教學實際，情境應立意高遠，促進人的發展，而不僅僅是利于對知識的學習，既關注知識的學習，也有情感態度價值觀的滲透，具有更開闊的視野。教學情境的適切性受多種因素的影響，在具體的實施過程中，教師要根據自己課堂的實際情況，創設適切的教學情境。

教學情境多種多樣，教師要根據課程標準的要求和學生的認知特點，結合教師的教學風格，創設適切的教學情境，基于情境提出難度適宜的問題，激發學生開展高階思維，化深奧為淺顯、化復雜為簡單、化抽象為具體、化枯燥為生動，促進學生開展深度學習，有效地突破教學難點，提高學生的生物學學科核心素養，從而達到立德樹人的目標。