新課程標準下高中生物學課堂真實情景教學的實例

陳玉琴　李渭娟

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》明確指出，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，是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，是學生知識、能力與價值觀的綜合體現。《中國高考評價體系》《中國高考評價體系說明》多次提到真實情景教學的考查。通過分析近三年來的高考試題，最明顯的一個趨勢是由“去情境化”向“真實情境化”轉化。在歷年的模擬試題中，總有些題目是為了考查而編造虛假情境。但近年來，所有試題情境都是真實情境，這體現了真實情景教學能落實新課程標準的教學方向和《中國高考評價體系》《中國高考評價體系說明》的考查要求。

本研究選取定西市三所高中127名學生及18名教師，對高中生物學課堂存在的問題以及真實情景教學在現階段高中生物學課堂中的應用等進行了調查研究。本次調查共發出127份學生問卷，收回127份，回收率100%；18份教師問卷，收回18份，回收率100%。通過教師問卷和學生問卷，得到如下結論：所有教師均認為生物學需要用教材中的情境素材來輔助教學。絕大多數（83.3%）教師經常創設情境來完成教學內容，并且情境設計大多基本符合學生的認知，但是他們認為自己創設的情境不夠有特色，而教材中的情境素材對學生學習生物學、提升學習興趣有幫助。很多教師也會從多渠道尋找合適的情境素材來輔助自己的教學，如教材、微信公眾號、生活實際、論文等。幾乎所有的學生都認為生物學教學需要用教材中的情境素材來輔助，并且教師也會在實際教學中經常創設情境，也基本符合學生的認知，具有特色。絕大多數學生認為情境素材對學習生物學、提升學習興趣有幫助。超過一半的學生認為有合適的情景教學和沒有情景教學會造成學習的明顯差異。

因此，筆者想探索和總結出一套高中生物學課堂上創設真實情境的教學策略，激發學生學習生物學的興趣，讓學生充分發揮主體性作用，在真實情境中發現問題、提出問題、解決問題，促進學生團隊意識、合作精神等學科素養的提升，落實立德樹人的教學任務，實現高考綜合改革過程中教學模式的順利過渡。筆者結合實際教學，以“細胞是生命活動的基本單位”一課為例，以期為新課程標準下高中生物學課堂的真實情景教學提出切實可行的教學模式。

一、教材分析

生物體結構和功能的基本單位是細胞，研究、學習細胞知識的重要性不言而喻。然而，關于細胞的內容大多是微觀的、抽象的。“細胞是生命活動的基本單位”是高中生物學第一節內容，課程以細胞是最基本的生命系統展開教學，然而系統是什么，什么是生命系統以及生命系統的層次有哪些，為什么說細胞是基本的生命系統，這些問題需要在本節課中解決。本節課又為后續內容的學習奠定了基礎。

二、學情分析

通過初中生物學學習，學生已經了解了細胞結構及功能相關的部分知識，已經知道了生命活動的基本單位是細胞，但是對于細胞是最基本的生命系統的認識還不到位，加之又是高中生物學的第一節課程，學習時有一定難度。本節課利用大熊貓與冷箭竹為情景載體貫穿整個教學過程，回歸生活，以激發學生的學習興趣，希望能取得較好的教學效果。

三、教學目標

（一）生命觀念

1.通過觀察和比較不同的細胞，建立辯證統一的觀點和結構與功能相適應的觀點，并且認同細胞學說的建立是一個不斷修正和發展的過程。

2.說明生命系統的結構層次，闡明細胞是基本的生命系統。

（二）科學思維

1.歸納總結細胞的統一性，培養邏輯思維和分析問題的能力。

2.通過比較、歸納、抽象和概括，闡明細胞有統一性的結構模式。

（三）社會責任

1.理解教材中采用了我國珍貴的保護動物大熊貓，激發學生的自豪感，滲透保護動物的情感。

2.通過對病毒相關問題的分析，關注人體健康、關愛生命。

四、教學重難點

（一）教學重點

1.細胞學說的要點及其意義。

2.細胞是基本的生命系統。

（二）教學難點

細胞學說的意義。

五、教學過程實錄

課件展示克隆猴“中中”和“華華”的照片，并引導學生講述克隆猴誕生過程。（也可以引導學生根據初中已經學過的克隆羊“多莉”的實例，總結出克隆猴的誕生過程。）

導入新課：人類雖然已經在生物學研究中取得了不小的成就，但仍有許多未解之謎需要去細胞中挖掘，并利用美國細胞生物學家威爾遜的名言“每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找”，走近細胞，走近生命活動的基本單位，開啟高中生物學學習的新篇章。（利用我國科學家在生物學中取得的重大突破，引發學生的民族自豪感和學習興趣。）

利用課本“問題·探討”，小組討論大熊貓和冷箭竹都由細胞構成的證據，并相互評價證據的正確與否，是否充分。（利用問題探討促使學生感受到科學探究的方法應遵循嚴謹、簡單可行等原則，并重點強調生物學研究重視證據和邏輯，生物學的學習不是簡單機械的記憶，應該重視理解知識間的邏輯聯系，在互相評價的過程中活躍課堂。）

大熊貓和冷箭竹，一個是動物，一個是植物，它們的基本組成單位都是細胞，是誰突破了動植物的界限，提出了它們都是由細胞構成的？引出細胞學說。

（一）細胞學說

引入：利用課本原文“細胞學說的建立者主要是兩位德國科學家施萊登和施旺”中的“主要”兩字引出細胞學說建立過程的學習。

【合作探究1】請同學們閱讀教材第3頁“思考·討論”第1-2條，列表格展示不同科學家的突出成就及獲得證據的方法或者技術。

列文虎克、馬爾比基等都已觀察到細胞，為什么細胞學說的建立者是施萊登和施旺？引出對歸納法的學習。

教師引導學生學習課本第5頁科學方法的學習，總結歸納法的概念及分類。（學生在互相探討中分析討論，學會辨析完全歸納法和不完全歸納法。）

【合作探究2】請同學們閱讀教材第3頁“思考·討論”第3-4條，小組合作探究回答下列問題：

1.施旺以及施萊登僅僅觀察了部分動植物組織就總結出“所有動植物都是由細胞構成的”，這可信嗎？

2.通過細胞學說建立過程的學習，你感悟到科學發展具有哪些特點？（通過細胞學說建立過程的學習，讓學生感受科學發展的曲折和不易。理解科學發展離不開技術的支持，需要科學觀察與理論概括相結合，與眾多學者的努力密不可分，理論的建立過程往往是不斷修正發展的。利用科學史的學習，發展學生的科學思維。）

引入：追溯歷史，重溫細胞學說建立的過程，引出細胞學說的內容，并對細胞學說的內容進行深入學習。（強調細胞學說只說明了動植物細胞的統一性，并非全部生物；細胞是一個相對獨立的單位，并不是完全獨立；新細胞是通過老細胞分裂產生的。通過講解加深對細胞學說內容的深入理解）。

【判一判1】設計判斷題目檢測學習效果

1.所有的細胞都來源于先前存在的細胞。

2.細胞是生命活動的基本單位。

3.一切生物都由細胞發育而來。

4.列文虎克發現了細胞。

5.細胞學說的建立標志著生物學研究進入細胞水平。

6.細胞是一個獨立的單位。

（學生相互分析、評價）

【合作探究3】閱讀教材第4頁正文內容，回答下列問題，理解細胞學說建立的意義。

1.細胞學說主要闡明的是細胞的多樣性還是生物界的統一性？

2.細胞學說認識到植物與動物有著共同的結構基礎，這對不同學科的發展會產生怎樣的影響？

3.細胞學說的建立會使生物學的研究水平發生怎樣的變化？

4.細胞學說解釋了新細胞的來源問題，這是否支持生物有共同起源的觀點？（利用問題串引導教學，讓學生分析細胞學說建立的意義，從而達到突破教學難點的效果。）

引入：復習細胞學說內容。每個細胞都相對獨立地生活著，但同時又從屬于有機體的整體功能。引入“細胞是最基本的生命系統”的學習。

（二）細胞是最基本的生命系統

什么是系統？什么是生命系統呢？（引出課本旁欄相關信息“系統”的學習，理解各組分有規律地組合而成的整體。）

課件展示草履蟲進行各項生命活動的視頻、人體縮手反射的過程視頻以及病毒的繁殖過程圖片，通過觀看視頻和圖片使得學生認識到單細胞生物、多細胞生物甚至是病毒的生命活動都離不開細胞，從而理解細胞是最基本的生命系統。

觀察教材第6頁圖，討論由細胞到植物個體和動物個體的結構層次（相較于動物個體，植物個體沒有系統這個層次），并引導學生建立層次模型，比較細胞與組織、組織與器官、種群與群落的關系，嘗試用關系式表示，如：組織=相似的（細胞1+細胞2+……+細胞n）；器官=不同的（組織1+組織2+……+組織n）；系統=不同的（器官1+器官2+……+器官n）；個體=不同的（系統1+系統2+……+系統n）；種群=同種的（個體1+個體2+……+個體n）；群落=全部的（種群1+種群2+……+種群n）。

草履蟲的結構層次與動植物有什么不同？（草履蟲沒有組織、器官和系統這幾個層次，草履蟲既屬于細胞層次，又屬于個體層次。）

病毒是否屬于生命系統的結構層次？為什么？（不屬于生命系統的任何一個層次。因為病毒沒有細胞結構，無法進行各種生命活動。）

觀察教材第7頁圖，討論由個體到生物圈之間的結構層次。在自然界中，生物個體都不是單獨存在的，而是與其他同種和不同種的個體以及無機環境相互依賴、互相影響的。（引導學生理解同種生物之間、不同生物之間以及生物與無機環境這三個層次之間的相互影響和相互依賴。利用教材插圖，引導學生識圖、析圖、釋圖，初步建立生命的系統觀。）

【判一判2】設計判斷題目檢測學習效果

1.定西公園人工湖中所有的魚是一個種群；

2.西關市場所有白菜是一個種群；

3.南山上所有的植物和動物是一個群落；

4.西關市場的所有生物是一個群落；

5.西關市場是一個自然生態系統。

（學生相互分析、評價，在相互探討的過程中加深個體到生物圈之間各層次的理解，特別是對相互影響、相互依賴的理解。）

【合作探究4】利用教材第7頁“思考·討論”中的問題，引導學生分析為什么細胞是最基本的生命系統。

六、教學反思

1.本節課以大熊貓與冷箭竹的情景材料為載體，貫穿整個課堂教學中，使課堂教學氣氛變得活躍，學生學習興趣濃厚，教學效果良好。

2.整節課學生積極配合，合作探究，教師引導，基本體現了學生在課堂中的主體地位。

3.反思本節課，對于學科素養中的社會責任部分的落實還欠佳，需加強。

編輯：趙飛飛

注：本文系甘肅省教育科學“十四五”規劃2021年度一般課題“新課程標準下高中生物課堂真實情景教學的研究”（立項號：GS［2021］GHB0476）的研究成果。

作者簡介：陳玉琴（1972—），女，漢族，甘肅定西人，碩士，中學高級教師，研究方向：高中生物學教學。