基于核心素養培育的初中生物學主線式情境教學實踐

摘要：為助力生物學科核心素養落地，提升學科育人的價值，培養學生在真實情境中解決問題的能力，對如何在課堂上有效開展主線式情境教學進行了實踐探索。提出了依據學科素養目標指導下的教學目標，緊扣學科特色，運用“情境一問題一活動”探究學習模式，并以初中生物“植物體的結構層次”一節為例，闡述了主線式情境教學在生物教學中的運用方式以及如何培養學生核心素養。

關鍵詞：情境教學；主線式情境教學；核心素養；生物教學

中圖分類號：G424.74 文獻標識碼：A 文章編號：1673-4289（2024）04-0034-03

隨著課程改革的不斷推進，核心素養的培養成為新課程的定位。作為學習者，只有具備在真實情境中解決復雜問題的品格和能力，才能發展核心素養。因此，情境教學對于學生養成科學思維的習慣，形成積極的科學態度，學會學習，提高科學素養，對學生的健康生活和終身發展具有重要意義。情境教學是創設與生活、生產相關的真實情境，讓學生以情境為載體，進行討論、分析、探索和感悟。而主線式情境教學需要細化情境教學。如果說情境教學是把“情境問題化，問題知識化”，那么主線式情境教學就是在此基礎上向情境主線關聯、滲透。主線式情境教學雖然也具有情境教學的共性，但更有自己鮮明的特點，即以具體的人物、話題、故事、材料或問題為主線，貫穿于整個教學內容之中，“一條主線”創設多個教學情境，并通過一系列內在關聯的問題設置疑點，引導學生在合作探究活動中獲得新知識，進而在多個情境活動的體驗中培養核心素養。

下面以“植物體的結構層次”為例，以一個情境為主線，運用“情境—問題—活動”探究性學習模式開展教學，在活動中運用情境線，全面發展學生的核心素養。

一、整體規劃概念進階的教學路徑，確定主線情境

本節是由義務教育教科書《生物學》（北師大版）七年級上冊第4章“生物體的結構層次”中第1節“細胞分化形成組織”和第2節“生物體的器官、系統”整合后確定的主題。學生的概念建構過程需要從事實到概念，從次位概念到重要概念，最后形成大概念。可以用圖1對概念體系進行重新排布，找到從事實到次位概念、重要概念，再到大概念的進階路徑。

為了符合學生的認知特點，本節重新安排了教材的內容順序，使學生能夠從宏觀到微觀地感知植物的結構層次。學生對于“盆栽番茄”很容易產生直觀的感性認識，因此，本節選取實物“番茄植株”作為主線情境，以“番茄植株的結構層次”作為主線問題，進而層層遞進地觀察、感知，逐步認識到一株盆栽番茄由根、莖、葉、花、果實等器官組成，每種器官又由不同的組織構成，最后通過顯微鏡觀察不同組織的裝片認識到每種組織都是由細胞構成。從直接感知到借助顯微鏡的間接感知，讓學生從生活世界逐步走進微觀世界，撥開層層迷霧，主動發現植物體也是由細胞構成的。最后，“從微觀到宏觀”再次回歸主線情境，讓學生嘗試總結出植物體的結構層次，從而解決主線問題。

二、基于“情境—問題—活動”探究學習模式，落實核心素養

“番茄植株”實物展示，以此作為主線情境，延伸4個支線情境，每個支線情境對應一個問題分析，根據問題創設學生活動，在問題分析的過程中知識概念得以落實和建構，學生也在環環相扣的推理、判斷、歸納等學習活動中培養了核心素養。設計思路如圖2所示。

（一）創設主線情境，設疑鋪墊

課堂展示番茄植株，播放視頻《番茄植株的構成》，提出主線問題：一株完整的番茄植株是按照怎樣的結構層次構成的呢？

設計意圖：借助多媒體，播放視頻，將學生的思緒引向對植物體構成的感嘆，進而引入到對“番茄圖2“植物體的結構層次”一節主線式情境教學的設計植株的結構層次”的探究，從而創建輕松的學習氛圍。

（二）情境延伸問題1：完整番茄植株的構成——認識植物體的六大器官

在課堂上，老師給每個小組提供了一株盆栽番茄植物，并提出了一個問題：“完整的番茄植物是由哪些部分構成的？”接下來，布置了一個活動：讓同學們觀察番茄植株實物，然后說出構成它的各個部分的名稱和相應的部位。通過宏觀觀察，學生可以發現番茄植物由根、莖、葉、花、果實和種子這幾部分組成。追問：我們可以把它們統稱為什么？學生能答出器官。繼續追問：什么是器官？為什么它們可以被稱為器官？學生討論分析，提煉出營養器官和生殖器官。

設計意圖：教師通過引導學生觀察具體的行為來解釋抽象的概念。這樣做不僅可以幫助學生理解“綠色開花植物的六大器官直接構成植物體”的概念，而且可以通過實際活動來培養學生的抽象思維和辯證思維能力。

（三）情境延伸問題2：番茄植株的器官由什么構成——初識植物體的組織

老師為每組提供了一個番茄果實，并問：番茄植物的器官由什么構成？活動：指導學生由外到內依次觀察番茄皮、果肉和“筋絡”。學生使用鑷子剝去番茄皮，拉扯表皮，并從中推斷果皮的作用。學生直觀地認識到：番茄的果皮位于最外層，起到了保護內部結構的作用，屬于保護組織；接著，同學們品嘗了番茄果肉，發現它多汁且味道甜美，說明它富含營養，屬于營養組織；隨后，他們取出了白色的“筋絡”，這部分組織具有運輸物質的功能，屬于輸導組織。設計意圖：通過觀察番茄皮、果肉、“筋絡”，使學生從宏觀的角度了解番茄果實的組織，抽象和概括出“植物體的不同組織構成器官”的概念。

（四）情境延伸問題3：番茄植株的組織由什么構成——認同細胞構成組織

老師為每個小組提供一臺顯微鏡，設疑：如果我們將剛剛觀察的組織放在顯微鏡下觀察，我們能夠觀察到什么呢？學生能答出：細胞。教師追問：真的如此嗎？活動：學生觀察番茄果實不同組織的微觀結構。

一組：使用鑷子輕輕撕下一片番茄皮，將其制作成臨時的裝片。通過觀察，學生發現番茄皮細胞排列緊密，進而了解番茄皮屬于保護組織，具有保護功能。

二組：使用解剖針挑取一小部分果肉，制作臨時的裝片。通過觀察，他們發現番茄果肉中的細胞排列比較松散，液泡相對較大，從而得出結論：番茄果肉屬于營養組織，能夠儲存營養物質。

三組：使用鑷子夾起一根白色的“筋絡”，并將其制成臨時的裝片。通過觀察，他們發現“筋絡”內存在不同的管狀結構，由此推測出“筋絡”是一種輸導組織，可以進行物質的運輸。

設計意圖：組織是一個微觀概念，學生對組織并沒有直觀的了解。為了幫助學生自主探究，我們進行了一系列的實驗，讓他們通過觀察和感受來推測組織的功能。這樣的學習方法形成了一種“結構與功能觀”，也為我們接下來學習“細胞形成組織”奠定了基礎。

（五）情境延伸問題4：細胞如何形成組織——理解細胞通過分裂和分化形成組織

老師展示了每個組織中的細胞顯微結構，并發問：細胞是通過什么方式形成組織的？接著布置了一個活動：請仔細觀察每張顯微圖像，然后在每個組織中圈出一個具有代表性的細胞。

問題1：周圍的細胞和圈出的細胞有哪些共同之處？

問題2：如何產生許多相似的細胞？學生通過已有知識儲備說出番茄植株的受精卵可以通過細胞分裂產生許多形態結構和功能相似的細胞。

問題3：不同組織間所圈出的細胞相似嗎？為什么？學生思考分析細胞通過分化形成組織。

設計意圖：通過比較和歸納，通過三個問題串，循序漸進，使學生對“細胞通過分裂和分化形成不同的細胞群，而這個細胞群就是組織”有了更深刻的理解，培養了學生的理性思維能力。

（六）回歸主線情境，構建知識體系

主線式情境教學表現為一體式，情境層層展開，環環相扣。在課堂教學的尾聲，教師應幫助學生回歸情境主線，將各個支線情境串聯在一起，對知識進行總結，使學生能夠充分感受到知識的完整性和系統性。

活動：回顧支線情境的4個問題，對本節內容進行了總結，要求學生從微觀到宏觀回歸主線情境，構建“植物體的結構層次”知識體系并完善概念圖，如圖3所示。

設計意圖：教師引導學生通過歸納總結，構建知識框架，形成植物體的結構層次，認同植物體是一個統一的整體。

（作者單位：成都市金牛區教育科學研究院，成都610032；四川省成都市金牛中學校，成都610037）