新教材下情境創設的高中生物復習課教學策略研究

摘要：新一輪課程改革背景下，探索高中生物情境教學，不僅是對教學模式的一種創新，更是對生物學科教育理念的深刻反思。通過創設具有教育意義的情境，讓學生在探索和解決問題的過程中主動構建知識，發展思維能力，深入理解生物學現象和原理，達到對知識的深度理解與靈活應用。

關鍵詞：新教材；高中生物；情境創設；復習策略

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A文章編號：1673-8918（2024）34-0115-04

學科核心素養是學生在課堂學習、知識探究的過程中循序漸進培養起來的。生物學科核心素養強調學生對生物學知識內容的掌握和解決實際問題的能力。學生在具體的問題情境當中所表現出來的思維邏輯、策略方法、價值觀念等是學生學科知識、技能、態度的綜合表現。情境教學是一種高效的教學方法，通過構建富有吸引力的學習情境，將抽象的科學知識與學生的日常生活緊密結合，有效激發學生的好奇心和探索欲望，提升他們的學習能力。教師的角色也從單純的知識傳授者轉變為引導者和啟發者，更加注重對學生思維的發展和能力的培養。

一、 情境重構，以任務驅動知識遷移

“光合作用”作為高中生物學科的核心內容，在高考中占據重要地位。其理論知識廣泛應用于農業生產、植被分布及植物生長維護等多個領域。在高考題目中，常常結合農業生產背景，對光合作用的相關知識進行深入考查。因此在設計教學情境時，以農業生產為背景，構建相關情境，提高學生的知識遷移與應用能力，使他們能夠更好地適應考試要求，有效應對高考挑戰。

新生代高中生對現代農業的實際接觸較少，利用校園場地寬闊、環境較好、污染程度相對較低的資源優勢，設計“頂樓菜園”活動方案，圍繞“物質和能量觀”的主線引導學生從“探究—體驗—合作—分析—認知”等一系列復雜和真實的情境中主動探究、層層推進，將零散的知識體系化、結構化，激活科學思維，提高生物認知，提升學科素養，形成解決實際問題的關鍵能力。

結合新教材編排變化可以看到，在生物學科中“生命觀念”貫穿于全部課程，滲透在不同板塊理論教學里，在這部分知識內容的復習課上，一要夯實學生理論知識基礎；二要平衡學生跟隨復習和自主探究之間的有效平衡；三要落實學生進階水平的素養要求。基于此圍繞“物質與能量觀”，設計“頂樓菜園”探究方案，整合教材中的光合作用、呼吸作用和生態系統等內容，形成項目清單（表1），引導學生在循序漸進的探究活動中提高解決實際問題的能力。

高三第二輪復習教學重點是科學銜接課堂教學與高考評價，增強學生的知識遷移能力。譬如結合2018年全國Ⅰ卷高考題第30題考點，整合“凈光合作用的概念理解”與“環境對光合作用的影響”兩部分內容，在任務方案中做出如下調整：

1. 根據提供的農作物相關材料，提煉其中的生物學內容；

2. 假設“頂樓菜園”位置設置在廈門，請選擇合適種植的農作物品類，并做出說明。

結合具體環境，建構真實任務讓學生在完成任務的過程中，實現理論知識向實際應用的有效遷移，提升學生學科素養和舉一反三的能力，在解決“光合作用”相關考題時，利用知識框架高效解答。

高三二輪復習時間緊、任務重。必須快速發現學生的薄弱點進行查漏補缺，通過構建情境幫助學生形成大單元意識，引導他們在交互協作中突破認知障礙，從理論知識學習轉向“問題—解決—正向反饋”深度學習，不斷提升學科綜合素養。

二、 翻轉課堂，以智育提高思維認知

“基因突變和基因重組”是高中生物必修2的重點內容，在高三復習規劃中，“基因突變和基因重組”部分知識的復習教學主要安排在“基因規律”和“位置與本質”等相關課時之后，既通過前期復習的基因變化相關內容夯實基因概念又為隨后的生物進化等知識奠定基礎，形成承上啟下、螺旋上升的復習結構。高三學生基礎功底比較扎實，具備了一定的知識推理和分析能力，運用情境教學法復習本章節內容，一方面幫助學生優化知識結構，一方面培養學生解決實際問題的能力。

在復習之前，結合時政熱點，聯系生活實際，借助熱點事件構建具體情境，圍繞課題進行知識延伸，激發學生思維，幫助他們深化知識。比如將“神舟十六號”飛船順利發射、回歸事件融入復習課中，借助信息技術和多媒體為學生播放載人飛船相關視頻，并提出探究問題“由于我國航空航天的迅速發展。航天育種技術逐漸成熟，那么航天育種中所蘊含的生物學原理都有哪些？”“基因重組的生物學依據都有哪些？”等，以此引入復習重點。在學生進入研究情境中后，設計“囊性纖維化的發病機理”“皺粒豌豆的形成機制”“鐮狀細胞貧血”三個實例，引導他們探究基因突變和重組的根本原因、直接因素以及基因控制方式，并對得到的結論作進一步的歸納總結。教師在整個研究與總結的過程中適時為學生提供導學支架，引導他們在自主探究中滲透科學思維、學科素養，加深學生對生物學概念的理解。

譬如提供某植物細胞的一個DNA分子序列（圖1）。

圖中Ⅰ和Ⅱ為無效遺傳效應的序列，a、b、c指3個基因，圖示中的各個元素之間都能夠發生堿基對的增添、缺失和替換。引導學生根據圖示內容進行思考：

1. 基因突變的實質是什么？

2. DNA分子堿基序列改變的原因與基因突變是否有關？

3. 基因突變后的基因和原基因之間構成什么關系？

4. 在圖2中構建出基因突變的概念模型。

5. 所有的基因突變是否都能夠使用顯微鏡觀察？并說明原因。

再次通過多媒體技術展示航天育種真實場景，用現實問題激活學生知識基礎，要求學生結合基因突變相關內容解答以下問題：“航天育種的種子是什么種子？”“種子進入太空后發生什么變化”“太空中的高輻射會對人體造成哪些影響？”“種子在太空環境中會出現什么變化？”歸納總結學生的探究成果，引導學生思考基因突變的內在環境和外部環境，幫助學生形成生命意識、科學思維以及學科核心素養，進一步對“基因”相關知識形成深刻認知，此外利用信息技術，制作思維導圖（圖3），有機結合基因突變及重組的后續形式和知識，讓學生在完整的知識網絡中辯證地看待基因意義，提高解決實際問題的能力。

比如改編2021年廣東高考生物試題第20題，根據題目內容創設相應情境，進一步幫助學生理解基因突變與生物性狀改變的內在聯系，引導他們推測、總結基因突變對生物性狀的影響元素，綜合提升學生在真實情境下解決實際問題的能力。

三、 建構框架，以模型創新知識領域

復習是一個溫故而知新的過程，一方面要讓學生對所學的知識進行回顧和鞏固，另一方面要引導他們梳理和總結知識重點、難點，對薄弱環節進行優化、對新知識進行攻克。復習課堂上結合建構主義理論，圍繞學生薄弱點構建創設情景——確定問題——獨自學習——協作學習——效果評價的框架結構，充分體現情境結構化教學的重要意義，有效激發學生復習熱情，培養學生完善的思維體系。

“生態系統的能量流動”是必修二的重要內容，這部分知識涉及“能量流經第二營養級示意圖、生態系統能量流動示意圖、賽達伯格湖的能量流動圖解”三個圖像模型，對這三個模型內涵的理解程度決定了學生對這部分知識內容的掌握水平，復習課上教師將“同化量、攝入量、糞便量、用于生長發育繁殖、分解者利用、呼吸作用散失”等用于描述能量流動過程的相關用詞展示給學生，指導學生列舉出所有描述能量流動過程的等式，把這部分重點內容概括成一個簡單的知識框架，接著提出“這些描述能量流動過程的等式對應能量流動的哪個圖像模型？”引出能量流動圖像模型復習情景，設計對比、分析和比較活動，指導學生辨別三者之間的聯系。從概念大框架到細化每一個知識點，讓他們在循序漸進的構建中溫故知新，完成知識的鞏固與延伸。

課后練習也是優化知識框架的重要組成部分，在習題講評環節，把學生容易出錯、混淆的知識點進行分類梳理，按照類別、題型建立情境框架，每當學生遇到同類問題時，套用情境框架內的探究流程，把題目與所考查的知識點聯系起來，利用框架結構和知識經驗解決問題。譬如在生物遺傳規律板塊的復習中，從遺傳題中整合豐富、零碎的知識點，分類建構知識框架，比如將“基因的分離定律”和“基因分離定律的特殊情況”相關的題目進行整合梳理，按照遺傳題框架分類出“不完全顯性遺傳現象”“從性遺傳現象”“復等位基因遺傳”等題目類型，對這一類題目的共同特征進行提煉總結，建構出一類題目的解題思路，學生在解答關于“遺傳”內容相關的問題時，就能夠按照一定的解題思路，從“會解一道題”到“會解一類題”轉變，針對遺傳題首先按照“分離定律”討論基因遺傳的相關概念，接著結合“表現”討論雜合子的性狀，在“不完全顯性遺傳現象”中，雜合子的性狀表現具有一定的獨特性，通常展現出介于顯性純合子與隱性純合子之間的中間性狀。

四、 多元互動，有效激活思維碰撞

“基因工程”也是高三復習的重點，在對這部分內容的復習課進行設計時，要從學生的實際情況和具體認知出發，站在學生的認知角度進行知識的交互和探究，提前預測學生對這部分知識內容的理解層次和學習瓶頸，謹慎斟酌生活化情境的資源選擇。情境教學法認為真正的知識是在真實的學習情境中獲得的。生物學科與生活實際密切相關，教師要盡可能多地將學生的體驗內化為學生的知識，并將知識轉化為應用能力，重塑學科素養，達到高考所設置的知識目標以及能力要求。

在創設情境時如何設置問題是關鍵，以問題導入指引學生明確的思維方向，充分啟發學生思維品質，因此高效互動必不可少。構建“基因工程”復習環節過程（表2），把所要復習的知識放在具體的實際情景中進行設問。

在整節復習課中，圍繞“如何讓酵母菌生產人的胰島素”為情境，由簡及難設置層層問題，在師生和生生的有效互動中實現基因工程知識的再現與運用，分別設計兩個學生活動鞏固學生知識體系。

學生活動一：

教師提出“通過哪種現代技術手段能夠獲得能生產人胰島素的酵母菌？酵母菌中產生人胰島素的原理是什么？這一技術關鍵步驟是什么？”“表達載體”的構建是這一部分的關鍵內容，因此從最關鍵的步驟來展開復習，追問“基因表達載體的組成分別有何作用？如何構建基因表達載體？”等問題，緊扣知識重點和難點設計問題鏈，為學生創設完整的、廣闊的思考空間。

學生活動二：

根據“在酵母菌中生產人胰島素的流程示意圖”鼓勵學生進行思維發散，根據圖示操作的四個步驟想一想都能提出哪些問題，并根據學生的作答情況了解學生對基因工程的理解水平，提高課堂教學的交互性和活動有效性，以填空形式設計本節課的復習目標，讓學生思維更自由、連貫、開放。（表3）

學生完成復習目標的過程就是獨立思考，思維碰撞的過程，在提出問題、分析探究、繼續解答的過程中，學生逐步發現生物學知識的規律、提問的技巧和解答的技巧，通過思考完成學習任務，獲取學習的成就感和知識的趣味性，只有將知識與情景相結合才能讓學生更加透徹地、自如地、深刻地應用知識，讓學習自然發生。

五、 結論

高三階段的復習課是學生提升的關鍵，教師在每一節復習課和每一個知識板塊中嘗試更新和積累教學理念，站在學生視角，結合學生實際明確復習課的本質與目標，突出學生主體地位，營造有效的交互環境，才能激發學生的思維與想象，讓學生以新的思維形態和行為表現更新原有的思維行為習慣，進一步形成高效的復習風格，達到預期的復習目標。

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