核心素養導向的情境化教學實踐

摘 要：本文以野外調查作為真實情境，設計了情境創設、科學探究、模型構建、應用遷移等教學環節。通過互動交流、成果展示、師生對話等豐富的教學內容，促進學生的深度學習，發展學生的生物學學科核心素養。

關鍵詞：真實情境；科學探究；構建模型

文章編號：1003-7586（2024）07-0003-03 中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）明確提出了高中生物學學科核心素養，即生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任，是高中生物學學科以“立德樹人”為核心的育人價值的集中體現，也是課堂教學的終極目標。

在“新高考、新課標、新教材”的三新背景下，教師需要轉變教育觀念，在教學活動中從“以知識為核心”轉變為“以育人為核心”，發展學生的核心素養。這也是整個培養模式的創新，以知識為手段，但不以知識為終點，以培養核心素養為最終目的。本文以“生態系統的結構”一節課作為教學案例來分析核心素養導向的情境化教學實踐。

“生態系統的結構”是蘇教版普通高中教科書《生物學·選擇性必修2·生物與環境》第3章第1節的內容，位于《課程標準》大概念2下的重要概念“生物群落與非生物的環境因素相互作用形成多樣化的生態系統，完成物質循環、能量流動和信息傳遞”，主要包括認識生態系統的組成成分及營養結構等知識點。本節教學的重點是認識生態系統的各個組成部分及其相互關系，學生需要理解生態系統各成分之間相互聯系形成結構和功能相統一的有機整體，進一步強化“結構與功能相統一”的生命觀念。本文以課前調查、情境創設、合作探究、構建模型為主要手段和載體，促進學生的深度學習，發展學生的高階思維能力，實現從講知識到提升素養的課堂轉變，努力達成培養學生生物學學科核心素養的目標。

1 創設真實情境，促進深度學習

情境認知理論認為，只有將學習嵌入其所關聯的社會和自然情境中，促進知識向真實生活情境遷移，

才能發生有意義的學習活動。［1］因此，創設源于生活和生產的真實情境，有利于學生深度體驗課本知識在社會實踐和現實生活中的意義。

本教學設計因地制宜，教師課前指導學生成立調查小組，分別以學校南門的稻田、校園內的池塘為研究對象開展小型生態系統的調查。教師設計“學生報名分組、明確小組分工、制定調查方案、開展調查活動、查閱文獻資料、整理調查結果”的調查流程，并最終由小組代表進行匯報展示。

教師利用第十四屆締約方大會的宣傳視頻創設情境導入新課，之后利用濕地保護的宣傳視頻加深學生對濕地生態系統的認知。師生通過對“人與自然和諧共生”的主題進行討論，共同得出“環境決定著哪些生物能在這里定居和繁衍，而生物群落又影響著環境；生物群落與環境之間有著密切的相互作用”的結論，進一步引出生態系統的概念“生態系統是在一定空間內，由生物群落與它的非生物環境相互作用而形成的統一整體”。

本節課通過生態時事創設情境并導入新課，尤其引用了我國在濕地保護方面取得的成果，不僅有利于學生對生態系統概念的深度理解，還引導學生關注熱點、關心自然、關愛生命，培養社會責任意識，提升民族自豪感。課程實現從單向教學向協同育人的轉變，是發展學生生物學學科核心素養的重要舉措。

2 開展科學探究，實現能力提升

科學探究是高中生物學學科核心素養的重要組成部分，學生應在探究過程中逐步增強對自然現象的好奇心和求知欲，掌握科學探究的基本思路和方法，提高自身實踐能力。《課程標準》在教學建議和教學提示中增加了大量的實踐活動要求，如觀察、考察、實驗、調研、操作、設計等，幫助教師在課程中安排實踐活動，關注學生親身實踐經歷，彰顯生物學學科的獨特育人價值。

教師需要在課前指導學生學習野外調查的研究方法和注意事項，制定調查方案，之后帶領學生選擇學校周邊的兩個生態系統開展調查研究。教師引導學生采用“觀察法”對調查的環境進行識別和記錄，采用“比較和分類法”對生態系統中的生物進行初步分類。在指導學生開展野外調查時，教師需要引導學生翔實記錄調查環境中的生物因素和非生物因素，并盡可能地拍照留存，以此培養學生嚴謹、求實的科學態度。同時，教師引導學生思考生物之間可能存在的種間關系，嘗試寫出該生態環境的食物鏈，最后學生整理資料、撰寫調查報告。實踐活動讓學生走進真實的生態系統親身感悟，在生動的情境下構建對生態系統成分和食物鏈最原始的模型結構，同時還學會了科學的調查研究方法。《課程標準》高度關注學生在學習過程中的實踐體驗，強調學生主動參與學習過程。［2］

課堂上，農田和池塘兩個生境的調查小組派出代表進行成果展示，匯報的內容包含所調查生態系統的非生物因素和其內部生物的種類、數量、特征等，以及生物之間可能存在的捕食關系（見表1、表2）。兩個小組整理好資料，撰寫調查報告，并且將所拍的圖片做成演示文檔在課堂上匯報展示。教師引導學生進行交流、討論，從而實現對生產者、消費者、分解者等概念的構建和理解。

生物學概念是基于生命現象和事實形成的科學性概念。因此，建立生命觀念必須依托于相應的生物學現象。學生學習生物學概念時需要通過對真實情境進行創設，基于生物學事實和現象進行構建，從而真正地理解概念的含義，實現概念的深度理解，同時培養學生的科學思維，為相關內容的學習奠定基礎。

有研究表明，生物學課堂需要促進學生深度學習，同時回歸其理科屬性并彰顯科學本質。［3］教師將課堂搬進自然，在真實的情境中進行學習，這樣不僅能夠激發學生的學習熱情，更能將其作為促進學生進行深度學習的重要條件。

3 構建概念模型，發展科學思維

建模是發展學生科學思維的重要途徑。分析和構建生態系統各組分之間關系的概念模型，有利于學生自主完成對知識的構建，從而突破學習難點，強化學習重點，在構建、修改、分析和評價模型的過程中，發展學生的批判性思維。

教師根據學生的調查成果，以問題串的形式引導學生構建生態系統結構的概念模型：①生物的生存離不開物質和能量，表格中的生物是如何獲得物質和能量的？②不同類型的生物分別屬于生態系統中的什么成分？一個完整的自然生態系統應該包含哪些組分？③生態系統的各個組分之間如何相互聯系？哪些組分是必不可少的？為什么？請構建模式圖并輔助文字進行說明。

學生通過對相關知識進行自主學習，通常能夠獨立解決生態系統的組分分類問題。之后在教師的引導下展示交流，明確一個完整的自然生態系統包括生產者、消費者、分解者和非生物因素。學生

嘗試以小組為單位繪制模型圖，在生生、師生互動交流的過程中，促進學生辯證思維和批判性思維的發展，最終形成生態系統是一個有機整體的生命觀念（見圖1）。

4 創設問題情境，形成生命觀念

以境激情、以情啟智、以智善行、以行養德，是情境教學的主要宗旨。［4］學生學科核心素養的發展需要教師引導其在真實的情境中思考、分析和探究，從而獲得在復雜真實的情境中分析和解決問題的能力。

在突破教學難點時，教師以真實的調查報告為基礎，設計以下問題情境，引導學生自主構建相應的概念模型：①請根據調查表中的捕食關系繪制食物鏈，分析食物鏈中包括了生態系統的哪些組分？并嘗試標出消費者的營養級；②食物鏈是如何形成食物網的？食物網中每種生物的營養級是否固定？食物網中生物的種間關系是否只有捕食關系？③舉例說明食物網的復雜程度與生態系統的穩定性存在什么聯系？

調查報告具有真實性，蘊含著豐富的教學資源，教師以其為基礎創設情境，能夠充分調動學生的學習興趣，同時促進學生對概念的掌握。課堂上，學生能順利地說出稻田生態系統中存在的捕食關系，并能闡述食物鏈和營養級的概念，還能舉例分析“食物網中蛇的捕食對象不止一種，因此田鼠的數量減少不會引起蛇的數量大幅度減少”“食物網越復雜，生態系統的穩定性越強”等生態學觀點，最終形成結構與功能觀、穩態與平衡觀。

5 引入社會性議題，踐行生態責任

“遷移與應用”是將間接經驗轉化為直接經驗的過程。教師在教學中引入社會性議題，可以引導學生將所學知識轉化為自身綜合能力，體現了深度學習的價值，即學生將所學內容遷移到新情境中，從而解決真實情境中的實際生活問題。［5］

深度學習強調對知識的遷移與運用，本節課以真實情境為導入開展新授知識的學習，同樣也以解決真實情境中的問題作為遷移與應用知識的著力點。學生能夠構建合理的生態系統結構模型，并具備基本的結構和功能觀、穩態與平衡觀念后，教師進一步引入社會性議題：①校園的池塘是一個小型的濕地生態系統，有時會發生水體發黑變臭的問題，請使用所學生物學知識提出具體的解決措施；②地球濕地生態系統面臨著面積縮減等問題，請以地球公民的身份寫一份保護地球濕地生態系統的倡議書。

學生在探討和交流活動中，運用所學知識解決新情境中的真實問題，既深化了知識，又提升了分析和解決問題的能力。同時課堂融入生態文明教育，學生進一步形成保護生態環境的意識，增強社會責任，實現知識概念向學科核心素養的深度轉化。

學生發展核心素養的關鍵不在于記憶知識，而在于如何學習和應用知識。本節課的教學設計指向學生生物學學科核心素養的培養，設計了課前野外調查、模型構建與分析、問題情境創設、知識應用遷移等教學環節，通過互動交流、成果展示、師生討論等豐富的教學內容，促進學生的深度學習。使學生在教學活動中形成結構與功能觀、穩態與平衡觀，發展科學思維，提升科學探究的能力，培養熱愛自然的生命觀念。

參考文獻

［1］俞麗萍.深度學習視野下課堂互動的優化策略［J］.生物學教學，2016，41（2）：22-23.

［2］林曉玲，陳妙君，李剛，等. “滲透作用”概念形成過程的探究性教學［J］. 中學生物教學，2023（6）：55-58.

［3］吳舉宏.促進深度學習的中學生物學教學策略［J］.生物學教學，2017，42（10）：18-20．

［4］吳舉宏.當前生物情境教學的實踐誤區及其對策［J］.教學與管理，2017（34）：72-74．

［5］袁錦明.基于核心素養的目標導引教學——以細胞的衰老和凋亡為例［J］.中學生物教學，2019（Z1）：61-63．