核心素養(yǎng)導向下高中生物情境教學法應用研究

摘 要：新課標背景下，教師在高中生物課堂教學過程中應注重培養(yǎng)學生的科學探究能力、科學思維、社會責任意識以及生命觀念等核心素養(yǎng)。以核心素養(yǎng)為導向，優(yōu)化高中生物教學模式，提升學生學習效率成為大勢所趨。情境教學法是一種具有啟發(fā)性、趣味性、生活性、熱點性等特征的新型教學模式。教師采用情境教學法創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的求知欲、主動性，有效指導學生深度思考并掌握知識。因此，本文將圍繞核心素養(yǎng)導向下高中生物情境教學法的應用開展研究，重點分析實驗情境、故事情境、生活情境、社會熱點情境的創(chuàng)設方法，完善高中生物情境教學的整體結構，提升學生的高中生物核心素養(yǎng)。

關鍵詞：核心素養(yǎng)；高中生物；情境教學

生物學科是一門研究生命現(xiàn)象、揭示生命活動規(guī)律的自然科學[1]。新課改背景下，高中生物的教學目標不再是一味追求成績，而是全面培養(yǎng)學生生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等綜合素養(yǎng)。這就需要教師在教學過程中，以高中生物核心素養(yǎng)為導向，通過多媒體視頻、歷史素材、語言以及實物等方式，創(chuàng)設合理的教學情境，采用科學的教學方式，調(diào)動學生的積極主動性，促進教師的“教”與學生的“學”相統(tǒng)一，幫助學生準確掌握基本概念，進一步引導學生將理論知識應用于實際生活。因此，在高中生物課堂教學過程中，需要教師首先認識到核心素養(yǎng)導向下的高中生物情境教學的重要性，了解當前高中生物課堂教學中情境教學的應用現(xiàn)狀，進一步提出有效的應用策略，從而推進素質(zhì)教育目標的落實。

一、核心素養(yǎng)導向下高中生物情境教學的重要意義

（一）激發(fā)學生的學習興趣

相較于傳統(tǒng)的“填鴨式”教育，高中生物情境教學更能增強課堂教學的趣味性、啟發(fā)性，激發(fā)學生學習的好奇心與求知欲，提高課堂的活躍度與師生的互動性。在核心素養(yǎng)導向下，教師科學運用情境教學法，將生物知識與生活情境相結合，引導學生專注聽講、積極思考，提高學生的課堂參與度。此外，教師還可以創(chuàng)設具有探索性的問題情境，啟發(fā)學生深入思考，引導學生利用所學的生物知識分析問題，最后探索出多種解決問題的方法。在解決問題的過程中，學生逐漸形成科學認知，搭建生物知識網(wǎng)絡體系，全面且準確地理解高中生物知識，這將有效幫助學生發(fā)展核心素養(yǎng)[2]。

（二）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

教師在開展情境教學中，創(chuàng)設相應的問題情境，同時注意引導學生自主探究，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維，進而激發(fā)學生提出多種解決方案，幫助學生建立起演繹—推理、歸納總結等科學思維，從而提升學生的自主學習能力和創(chuàng)新思維。此外，在解決問題的情境教學中，教師應鼓勵學生共同合作、相互啟發(fā)、拓展思路，進一步提升學生的社會適應能力。

（三）提升學生的實踐能力

在生物實驗教學過程中，教師為學生創(chuàng)設科學探究的教學情境，學生依據(jù)實驗目的提出假設、設計實驗過程、選用合適的實驗器材、開展詳細的實驗流程、認真記錄并分析實驗結果。學生在創(chuàng)設的情境中梳理知識的來龍去脈，同時深入學習生物知識，進而掌握所學知識的應用方法與意義，最終提升知識遷移和應用的能力。此外，學生可以通過理論與實踐有機結合，進一步豐富自身實踐經(jīng)驗，最終提升學生的核心素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

二、高中生物教學現(xiàn)狀

（一）教學方式單一化

受傳統(tǒng)應試教育的影響，高中生物教師大多采用“填鴨式”的教學模式，這無疑會導致教師在教學活動中出現(xiàn)重知識輕實踐，重結果輕過程的現(xiàn)象[3]。針對實驗教學與探究活動板塊，部分教師依然采用傳統(tǒng)的講授法，簡單羅列教學目標中的知識點，不深入講解實驗原理、操作過程以及實驗注意事項等，導致學生所學的知識呈散點狀分布，無法構建知識網(wǎng)絡體系。此外，部分教師過度側重理論知識的講解，學生缺乏實踐經(jīng)驗，導致學生難以深度學習生物理論知識，不利于科學思維的培養(yǎng)。

（二）課堂教學程序化

目前，雖然學校組織教師集中學習了《普通高中生物學課程標準》（2017年版2020年修訂），但是教師在遇到科學探究的問題時，部分教師無法準確把握并應用教學大綱，這導致課堂教學中出現(xiàn)探究點偏移的現(xiàn)象。此外，在情境教學過程中，教學流程與教學設計環(huán)節(jié)缺乏創(chuàng)新性和流暢性，無法激發(fā)學生的學習熱情。課堂教學程序化不利于學生積極主動思考及探究問題，不利于學生高效學習，同時也不利于教師教學能力的提升。

（三）師生交流表層化

良好的師生關系是有效開展課堂教學的前提條件。教師可以通過營造生動的課堂氛圍，激發(fā)學生的學習興趣，與學生建立良好的師生關系。然而，部分教師不能充分了解學生的特點，創(chuàng)設的情境不能滿足學生的需求，這導致學生的課堂參與度較低，教師在課堂上不能與學生有效溝通，無法促進學生深層次學習。此外，部分教師在教學過程中缺少互動的環(huán)節(jié)，教師獨自在講臺上唱“獨角戲”，學生在講臺下“隨聲附和”，沒有充分發(fā)揮學生的主體性。

三、核心素養(yǎng)導向下高中生物情境教學的應用策略

（一）創(chuàng)設實驗情境，引領學生科學探究

實用主義教育家杜威主張“做中學”，并指出只有“做”出來的知識，才是“真知識”。高中生物實驗恰好是學生“做中學”的有力支撐，其打破傳統(tǒng)教師主導的局面，強調(diào)充分發(fā)揮學生主體性，讓學生親自動手“做”實驗。實驗前，結合教學內(nèi)容，教師和學生共同準備實驗用具，學生自己查閱相關資料并設計實驗思路。實驗中，教師以“引導者”的身份鼓勵學生團結協(xié)作、積極討論。實驗后，督促學生及時整理數(shù)據(jù)、歸納結論。教師要重視實驗教學，為學生提供更多手腦并用的機會，使學生深入理解學科知識，增強科學探究能力。教師在創(chuàng)設實驗情境時，需要注意以下要點：

一是啟發(fā)性。高中生物實驗教學過程中，教師創(chuàng)設情境時要遵循啟發(fā)性原則。教師應為學生設置問題或者學習任務，創(chuàng)造思考的機會，啟發(fā)學生思考，培養(yǎng)學生的科學探究能力。以新人教版必修2“細胞中的元素和化合物”為例，教師在組織學生檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實驗活動前，教師板書實驗結論。同時，教師詳細講解實驗原理、實驗步驟以及實驗注意事項。教師組織學生分組，并鼓勵學生組內(nèi)合作，組間探討。例如，還原糖鑒定實驗過程中，設置不同變量，探究各變量對實驗結果的影響。第一組同學以梨作為實驗材料依據(jù)教材實驗步驟；第二組以去皮葡萄作為實驗材料依據(jù)教材實驗步驟；第三組可以梨作為實驗材料，設置不同水浴加熱溫度；第四組可以去皮葡萄作為實驗材料，設置不同水浴加熱溫度。實驗結束后，組間互相分享實驗結果。蛋白質(zhì)鑒定實驗過程中，一方面，教師可以指導學生采用稀釋的方式，厘清斐林試劑（甲液、乙液）和雙縮脲試劑（A液、B液）的關系：即斐林試劑乙液稀釋得到雙縮脲試劑B液；另一方面，教師可以指導學生比較活性蛋白質(zhì)（如蛋清稀釋液）、失活蛋白質(zhì)（如煮熟雞蛋清）分別與雙縮脲試劑反應的結果，使學生認識到蛋白質(zhì)雖然變性失活，但是肽鍵不斷裂，只是空間結構變得松散、疏松，更容易被機體吸收。脂肪鑒定實驗中，花生子葉切片很難做到又薄又勻，可以指導學生用花生勻漿作為實驗材料，或者用蘇丹IV鑒定家里的食用油。教師指導學生以課本為基礎，探究不同實驗變量對實驗的影響，培養(yǎng)學生的科學思維，提升科學探究能力。

二是參與性。情境教學活動中，師生、生生之間的互動至關重要。在組內(nèi)合作，組間競賽的過程中，師生共同分析同一問題，共同分享觀點、知識和結論，從而促進深層次的學習。以新人教版必修2“DNA的結構”為例，教師在組織學生利用DNA模型組件制作DNA雙螺旋結構時，首先開展總結“DNA分子結構特點”的活動，通過鼓勵學生動手實踐來引導學生探究DNA分子的結構特點，進一步建立結構功能觀，從而了解結構由來的原因。例如，DNA為什么呈雙螺旋結構？堿基為什么排列在內(nèi)側？此外，教師還可以組織“DNA模型建構大賽”，學生通過組內(nèi)合作，了解脫氧核苷酸以及鏈間的連接方式，制作出DNA雙螺旋結構模型。通過組間競賽的形式，學生投票評選出科學美觀的DNA模型，增強學生的成就感。

（二）創(chuàng)設故事情境，培養(yǎng)學生科學思維

高中生物教學內(nèi)容具有雜而多的特點，容易導致學生學習的知識呈散點分布，難以呈網(wǎng)狀排列在大腦中。因此，高中生物課堂教學過程中，教師可以選用趣味故事或者歷史故事，將故事情節(jié)與生物知識相聯(lián)系，從而加深學生對知識的理解與記憶。依據(jù)學生喜歡聽故事的心理特點，將故事自然而然地引入課堂，營造良好的學習氛圍，激發(fā)學生的好奇心與求知欲，調(diào)動學生的積極性與主動性。教師在創(chuàng)設故事情境時，需要注意以下要點：

一是趣味性。興趣是最好的老師：真正的學習，源于熱愛[4]。在高中生物教學過程中，教師以學生原有認知為基礎。首先，選取合適的情境素材；其次，引入有趣的活動內(nèi)容，逐步激發(fā)學生的學習熱情，充分發(fā)揮學生的自主能動性。以新人教版必修2“基因突變”為例，20世紀初，一位非洲青年小伙子去醫(yī)院看病，他的癥狀是發(fā)燒和肌肉酸痛，美國醫(yī)生詹姆斯·赫里克對其血細胞進行檢測時，意外發(fā)現(xiàn)其血液中存在很多異常的紅細胞。人體正常紅細胞呈中央微凹面的圓餅狀，而這位病人的很多紅細胞呈扁平狹長狀，形狀如同農(nóng)夫收割時用的鐮刀。赫里克對這位特殊的病人進行了持續(xù)6年的觀察，并于1910年發(fā)表了相關論文，人類歷史上第一次公開報道鐮狀細胞貧血。結合故事情境，教師拋出問題：那么，鐮刀狀紅細胞產(chǎn)生的原因究竟是什么呢？為什么鐮狀紅細胞會造成貧血呢？科學家進一步從分子水平對患者的血紅蛋白進行研究，發(fā)現(xiàn)在組成血紅蛋白分子的氨基酸發(fā)生了替換。帶領學生觀察教材圖5-2血紅蛋白分子的部分氨基酸序列及對應的mRNA的堿基序列，啟發(fā)學生思考問題并分析鐮狀紅細胞貧血形成的原因，加深學生對基因突變概念的理解。

二是多樣性。依據(jù)學生的身心發(fā)育特點以及教學內(nèi)容的難易程度，教師嘗試不同的教學方法，如組織學生看視頻、聽音頻等方式，使教學形式變得靈活多樣。以新人教版必修2“基因指導蛋白質(zhì)的合成”為例，播放一段“皇帝管理國家”的歷史視頻，并進行詳細講解：城里“細胞核”中住著皇帝“DNA”，城中的皇上如何管理幅員遼闊的國家？即細胞核中的基因如何指導細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成？引導學生帶著問題思考。皇帝“DNA”不能隨意出宮“細胞核”，需要向太監(jiān)傳達旨意，形成圣旨“mRNA”，即轉錄的過程。然后，太監(jiān)騎馬通過城門“核孔”到達宮外“細胞質(zhì)”宣讀圣旨“mRNA”，即翻譯的過程。細胞核中的基因通過轉錄和翻譯兩個過程指導細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成。

（三）創(chuàng)設生活體驗情境，加強學生的生命觀念

陶行知先生提出“生活即教育”教育理念。學生所學知識要與生活密切相關，全面落實理論與實踐相結合的理念。生活體驗情境應具有生活性、易懂性等特點。教師創(chuàng)設與生活場景密切相關的情境，給學生帶來熟悉感、親切感，加深學生對生物知識的理解，同時培養(yǎng)學生尊重生命的觀念。教師在創(chuàng)設生活體驗情境時，需要注意以下要點：

一是生活性。在高中生物教學過程中，教師應注重從日常生活中挖掘學生易接觸的真實情境素材，為學生搭建一個自由探索的空間，進一步使學生獲得真實的教育，從而提高學生應用所學知識解決現(xiàn)實問題的能力。以新人教版必修1“細胞中的糖類和脂質(zhì)”為例，教師在講解糖類與脂質(zhì)時要引導學生認識到暴飲暴食的危害，養(yǎng)成健康的飲食習慣。在講解糖類時，幫助學生了解《中國居民膳食指南（2016）》中的“控糖”建議：控制添加糖的攝入量，每天攝入不超過50g，最好控制在25g以下。結合學生愛喝飲料的實例，帶領學生共同計算一瓶500ml的碳酸飲料或乳酸菌飲料中的含糖量，計算得出含糖量大約為50g，明顯會超出當天控糖量的標準。引導學生意識到長期攝入超標的糖會導致肥胖、齲齒、高血壓、糖尿病等一系列疾病。

在講解脂肪時，教師展示一張血液化驗單，指出化驗單中的甘油三酯即脂肪，幫助學生學會分析血液化驗單，了解自己及家人的身體健康狀況。結合生活中“增肥容易，減肥難”的實例，講解糖類與脂肪的關系：細胞中的糖類和脂肪是可以相互轉化的，但二者相互轉化的條件與速率不同，當糖類供應充足時，糖類可以大量轉化為脂肪，而脂肪一般只有在糖類代謝發(fā)生障礙時，糖類供能不足，脂肪才會發(fā)生分解供能，并且脂肪不能大量轉化為糖類。通過上述實例，教師要引導學生合理飲食，定期運動鍛煉，保持健康體重，塑造良好形體。

二是易懂性。教師創(chuàng)設生活情境時，不可忽略易懂性的特點，將具體抽象的生物知識簡單化與形象化，幫助學生理解生活中生物知識的運用原理。以新人教版必修1“被動運輸”為例，結合生活中“吃咸瓜子口渴”的實例，講解原理：吃咸瓜子過多使口腔溶液濃度高于口腔細胞的細胞質(zhì)濃度，導致口腔細胞脫水，從而產(chǎn)生口渴的感覺。然后，根據(jù)教材圖4-1水進出哺乳動物紅細胞的示意圖，具體分析外界溶液濃度與細胞質(zhì)濃度的關系，幫助學生明確外界溶液濃度過高或過低都會影響紅細胞的正常形態(tài)，進而影響紅細胞攜帶運輸氧氣的功能。輔助學生深刻理解結構與功能相適應的生物學觀點，進一步引出“輸液為什么要用生理鹽水？”生理鹽水即質(zhì)量濃度為0.9%的NaCl溶液，與人體血漿滲透壓是相等的，能使細胞處于等滲溶液，保持正常的形態(tài)。

（四）創(chuàng)設社會熱點情境，培養(yǎng)學生社會責任感

社會熱點情境主要以社會中的熱點現(xiàn)象或問題為主要題材，具有實時性、新穎性等特點。近些年，高考題題干信息趨向新穎化、熱點化、前沿化。課堂引入社會熱點還可以幫助學生豐富生物知識，提高做題效率。采用社會熱點情境，不但可以豐富教學資源，而且能夠拓寬住校學生的視野，進一步培養(yǎng)學生的社會責任意識。教師在創(chuàng)設社會熱點情境時，需要注意以下要點：

一是熱點性。創(chuàng)設的社會熱點情境可以是前沿的科學研究成果，也可以是備受關注的社會現(xiàn)象或事件。借助社會熱點情境，激發(fā)學生情境探索的欲望。以新人教版必修2“基因的表達”為例：2024年諾貝爾生理或醫(yī)學獎授予美國科學家維克托·安布羅斯（Victor Ambros）和加里·魯夫昆（Gary Ruvkun），以表彰他們發(fā)現(xiàn)了微小核糖核酸（microRNA）及其在轉錄后基因調(diào)控中的作用。微小RNA是一類短小的非編碼RNA分子，能夠通過與目標mRNA的結合調(diào)控基因的表達。目前科學家發(fā)現(xiàn)了2600多種微小RNA，其中包括胰島素、失眠、脫發(fā)、癌癥等方面對應的微小RNA。其中，在醫(yī)學研究方面，科學家發(fā)現(xiàn)某些特定的微小RNA在腫瘤細胞中異常表達，這為腫瘤的早期診斷和靶向治療提供了新的方向。在植物研究方面，微小RNA不僅可以調(diào)控植物的生長而且能夠響應環(huán)境變化，這一發(fā)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)科學的進步具有重要意義。在動物研究方面，微小RNA在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育及功能中同樣扮演著關鍵角色。因此，基因表達并非只受DNA序列的直接調(diào)控，還受到其他復雜分子之間相互作用的影響，微小RNA的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的基因表達模型。

二是教育性。教師應提供與教材知識、學生身心發(fā)展規(guī)律相聯(lián)系的社會熱點素材，以確保學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，促進學生建立社會責任意識。以新人教版選擇性必修2“生物多樣性及其保護”為例，教師開展以“生態(tài)環(huán)境保護”為主題的班會，其中包括三個分支主題。結合生活實際，各分支主題主要包括以下情境題材。分支主題一：生物多樣性的價值——“青蒿素的發(fā)現(xiàn)與應用”“地球之腎，鳥類天堂——曹妃甸濱海濕地”；分支主題二：生物多樣性喪失的原因——“撒哈拉沙漠發(fā)洪水”“南極氣溫上升，冰雪融化”“北極甲烷大爆發(fā)”；分支主題三：保護生物多樣性的措施——“廣西雅長蘭科植物國家級自然保護區(qū)”“四川大邑縣努力建設熊貓家園”“世界瀕危物種的主要棲息地——白洋淀”。分支主題一的主要任務是幫助學生通過分析資料，了解生物多樣性的價值，其包括直接價值、間接價值和潛在價值。其中，潛在價值雖然是人們目前尚未清楚的價值，但不意味著不重要。此外，本分支主題的關鍵目標是引導學生認識到生物多樣性對生態(tài)系統(tǒng)、人類文明以及人類生存的重要性。分支主題二的主要目的是幫助學生了解破壞生態(tài)系統(tǒng)的行為，意識到喪失生物多樣性帶來的危害，引導學生從身邊的小事做起，如不能在森林中隨手丟棄礦泉水瓶，避免污染環(huán)境，甚至引發(fā)火災。同時引導學生分析“修建高速公路、鐵路等造成某些野生物種棲息地的碎片化”，培養(yǎng)學生的批判性思維。分析分支主題三的學習目標是幫助學生了解我國保護生物多樣性的措施，其包括就地保護、異地保護，并將兩者進行區(qū)分，進一步培養(yǎng)學生保護環(huán)境的觀念。教師通過上述三個分支主題的典型案例，引導學生樹立“地球只有一個”“綠水青山就是金山銀山”“可持續(xù)發(fā)展”的生態(tài)危機意識，促進學生養(yǎng)成愛護地球、保護環(huán)境等的社會責任感，督促學生參與環(huán)境保護行動[5]。

結束語

綜上所述，高中生物教師以核心素養(yǎng)為導向開展情境教學時，讓學生置身情境，成為學習的主體。教師立足教學內(nèi)容、課標要求以及學生特點，靈活創(chuàng)設生物實驗、趣味故事、生活體驗、社會熱點等情境。通過情境的體驗和探究，學生深入思考，構建科學思維，提高科學探究能力，培養(yǎng)生命觀念，樹立社會責任感。教師在創(chuàng)設情境時，要遵循情境的啟發(fā)性、生活性、熱點性等原則，發(fā)揮情境教學的應用優(yōu)勢，提高課堂教學的有效性，全面落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標。

參考文獻

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[2]鮑芳.核心素養(yǎng)導向下的高中生物情境教學應用研究[J].學苑教育，2024（6）：43-45.

[3]曹海燕.情境教學模式在高中生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的探究分析[J].試題與研究，2022（24）：44-46.

[4]尹玲.情境教學在高中生物教學中的應用策略[J].數(shù)理化解題研究，2024（3）：123-125.

[5]曹久虎，鄭桂芬.指向核心素養(yǎng)的高中生物情境教學策略[J].高考，2024（14）：35-38.