核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中生物情境教學(xué)應(yīng)用研究

在高中階段，生物學(xué)是非常重要的一門課程，對(duì)于學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任都具有關(guān)鍵性的影響。為了推動(dòng)學(xué)生在核心素養(yǎng)上的發(fā)展，教師可以運(yùn)用情境教學(xué)法。情境教學(xué)法即利用外界的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)和學(xué)生心境共鳴的教學(xué)方法。創(chuàng)設(shè)情境的手段一般有多媒體視頻、真實(shí)環(huán)境、歷史素材、問題、語言以及實(shí)物等，其有利于促進(jìn)教與學(xué)的統(tǒng)一，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，是推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的有效方式。一、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中生物情境教學(xué)的重要意義（一）有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，如果高中生物教師能夠科學(xué)合理地運(yùn)用情境教學(xué)法，將能激發(fā)學(xué)生對(duì)生物的學(xué)習(xí)興趣，而在興趣的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)時(shí)的狀態(tài)會(huì)更加積極、專注，聽講時(shí)會(huì)更加認(rèn)真，課堂參與度會(huì)顯著提升，對(duì)生物學(xué)問題會(huì)進(jìn)行自主思考，在思考過程中逐漸形成并強(qiáng)化科學(xué)思維和生命觀念，建構(gòu)起系統(tǒng)化的生物學(xué)概念，對(duì)生物學(xué)知識(shí)產(chǎn)生準(zhǔn)確而全面的理解，在此基礎(chǔ)上越來越得心應(yīng)手地進(jìn)行科學(xué)探究，并在興趣的驅(qū)動(dòng)下自覺主動(dòng)地關(guān)注社會(huì)中的生物學(xué)議題。這將有力推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。（二）有利于深化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)情境教學(xué)能夠幫助學(xué)生回溯知識(shí)的產(chǎn)生過程，加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，引導(dǎo)學(xué)生清晰地感知所學(xué)知識(shí)在情境問題中的應(yīng)用意義與方法，鍛煉學(xué)生知識(shí)遷移和應(yīng)用的能力。這將深化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解，使學(xué)生在情境中能夠順利進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)生命觀念產(chǎn)生準(zhǔn)確而具體的認(rèn)識(shí)，完整地建構(gòu)起推理、演繹、歸納和批判等科學(xué)思維，對(duì)科學(xué)探究過程產(chǎn)生深刻的體悟，并形成相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，對(duì)社會(huì)生活中的生物學(xué)現(xiàn)象和問題產(chǎn)生更深的印象，積累更豐富的社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而推動(dòng)其核心素養(yǎng)的發(fā)展。（三）有利于培育學(xué)生的情感態(tài)度在以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的高中生物教學(xué)中，如果教師能有效運(yùn)用情境教學(xué)法，將有利于培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度，進(jìn)而推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。在情境教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)會(huì)更加深刻，對(duì)小組合作、自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考會(huì)產(chǎn)生更高的認(rèn)可，在探究科學(xué)問題時(shí)會(huì)更加嚴(yán)謹(jǐn)，能堅(jiān)持不懈地探索問題，直至解決問題，并更加樂于質(zhì)疑和創(chuàng)新。另外，學(xué)生也會(huì)對(duì)社會(huì)中的生物學(xué)問題產(chǎn)生情感反應(yīng)，進(jìn)而在情感驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生更強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感，這自然有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。二、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中生物情境教學(xué)的基本原則（一）主體性原則在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，高中生物教師在運(yùn)用情境教學(xué)法時(shí)必須秉持主體性原則，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主體地位，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)擁有充分的獨(dú)立思考空間和自主學(xué)習(xí)權(quán)利。為此，教師在運(yùn)用情境教學(xué)法時(shí)不宜過多介入學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，不要過多講述知識(shí)，而要在情境的自發(fā)性作用下促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生在情境中快速進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)情境中的問題展開獨(dú)立思考或交流探討，進(jìn)而保障情境教學(xué)法的運(yùn)用質(zhì)量。教師只需做好引導(dǎo)者的身份，針對(duì)學(xué)生遇到的瓶頸給予提示和建議，組織好課堂紀(jì)律和教學(xué)實(shí)施過程。（二）多樣性原則高中生物學(xué)課程的核心素養(yǎng)內(nèi)涵極為豐富，要想讓核心素養(yǎng)落地，高中生物教師在為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境時(shí)需要遵循多樣性原則，根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)需求創(chuàng)設(shè)不同類型的情境，而不能只是把情境教學(xué)等同于PPT演示，對(duì)教材上的圖文進(jìn)行補(bǔ)充說明。對(duì)于真實(shí)情境，教師要利用實(shí)物和環(huán)境完成創(chuàng)設(shè)，包括實(shí)驗(yàn)情境、生活實(shí)踐情境和社會(huì)情境等，對(duì)于虛擬情境，則要著重利用多媒體視頻、新媒體資源、圖片等依托于互聯(lián)網(wǎng)的資料，包括模擬情境、科學(xué)史情境、社會(huì)情境等。通過對(duì)不同情境的靈活運(yùn)用，教學(xué)效果也將更加顯著，從而更有利于推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。（三）導(dǎo)向性原則高中生物教師在應(yīng)用情境教學(xué)時(shí)，所需遵循的另一原則是導(dǎo)向性原則，即以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)要有明確的目的，對(duì)于情境的素材、情境的問題以及情境教學(xué)的組織方式都要使其指向核心素養(yǎng)培養(yǎng)，針對(duì)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任來設(shè)計(jì)情境教學(xué)的方案，以確保對(duì)情境教學(xué)的應(yīng)用能如期推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。三、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中生物情境教學(xué)的應(yīng)用策略（一）在科學(xué)史情境中建構(gòu)學(xué)生的科學(xué)概念在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，高中生物教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)科學(xué)史情境，基于教材上關(guān)于生物科學(xué)史的內(nèi)容，運(yùn)用文字、史料、紀(jì)錄片、訪談?dòng)涗浀炔牧蟿?chuàng)設(shè)出相應(yīng)的歷史情境，把生物學(xué)家探究科學(xué)問題的歷史過程生動(dòng)地呈現(xiàn)出來，使學(xué)生能夠隨之體驗(yàn)生物學(xué)家的心路歷程，學(xué)會(huì)站在生物學(xué)家的角度去思考和探究問題，逐漸掌握其中的科學(xué)方法和科學(xué)思維，推動(dòng)建構(gòu)學(xué)生的科學(xué)概念，并在此基礎(chǔ)上強(qiáng)化學(xué)生的生命觀念，加深學(xué)生對(duì)物質(zhì)與能量觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀等觀念的理解。在科學(xué)史情境中，教師要以問題為主線，層層遞進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生掌握生物學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生過程，引導(dǎo)學(xué)生表達(dá)和總結(jié)。以新人教版高中生物必修第一冊(cè)教材為例。在講到《蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者》一課時(shí)，教師可以結(jié)合教材上的“生物科學(xué)史話”模塊，以“人工合成蛋白質(zhì)的誕生”為情境主題，創(chuàng)設(shè)科學(xué)史情境。情境素材可以結(jié)合教材文本與新媒體資源，以微課形式呈現(xiàn)出來，把1965年我國在世界上首次用人工方法合成具有生物活性的蛋白質(zhì)的艱辛過程展現(xiàn)給學(xué)生，包括對(duì)龔岳亭、杜雨蒼等科學(xué)家的訪談，記錄實(shí)驗(yàn)過程的歷史影像資料等，在展示過程中滲透問題，例如：“大家對(duì)生命的結(jié)構(gòu)有什么新的認(rèn)識(shí)？”“蛋白質(zhì)對(duì)生命活動(dòng)的意義具體體現(xiàn)在哪些方面？”“如果你是科學(xué)家，會(huì)如何處理合成胰島素的難題？”……從而培育學(xué)生的生命觀念與科學(xué)思維，推動(dòng)其核心素養(yǎng)的發(fā)展。（二）在模擬情境中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維在高中生物教學(xué)中，許多知識(shí)都屬于微觀層面，學(xué)生在日常生活中無法對(duì)之進(jìn)行觀測和形成感知，這在一定程度上增加了學(xué)生在理解上的困難。為了促進(jìn)學(xué)生的思維從宏觀世界過渡到微觀世界，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，教師可以運(yùn)用教具和多媒體設(shè)備為學(xué)生創(chuàng)設(shè)模擬情境，前者指向生物學(xué)實(shí)物模型和圖表，后者則依托于視頻和虛擬模型。教師在模擬情境中要引導(dǎo)學(xué)生思考問題，運(yùn)用科學(xué)的思維認(rèn)識(shí)微觀世界的事物，進(jìn)行建模、推理、歸納、批判和創(chuàng)造。為了增強(qiáng)教學(xué)效果，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自由交流，發(fā)表個(gè)人觀點(diǎn)，最終解決模擬情境中的關(guān)鍵問題，使學(xué)生的科學(xué)思維得到有效鍛煉。以新人教版高中生物必修第一冊(cè)教材為例。在講到《被動(dòng)運(yùn)輸》一課時(shí)，考慮到學(xué)生在日常生活中無從觀測到細(xì)胞的被動(dòng)運(yùn)輸過程，這部分知識(shí)相對(duì)而言較為抽象，教師可以運(yùn)用多媒體視頻為學(xué)生展示細(xì)胞被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)過程，包括將一滴紅墨水滴入一杯清水的視頻和水進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的視頻，提問學(xué)生：“這兩者有什么區(qū)別？水分子在通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞時(shí)有沒有發(fā)生滲透作用？細(xì)胞膜和半透膜之間有沒有什么共性？”在提出問題后鼓勵(lì)學(xué)生自由交流，在交流時(shí)間結(jié)束后主動(dòng)舉手回答，組織學(xué)生交換意見和相互評(píng)價(jià)，對(duì)解決問題的思路進(jìn)行創(chuàng)新探究，進(jìn)而有效鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維，使學(xué)生更善于演繹與推理、歸納與概括、質(zhì)疑與創(chuàng)新。（三）在實(shí)驗(yàn)情境中引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中生物課程的關(guān)鍵內(nèi)容，教師必須帶領(lǐng)學(xué)生去生物實(shí)驗(yàn)室完成對(duì)教材實(shí)驗(yàn)?zāi)K中相關(guān)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究，這對(duì)于學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展具有綜合性的促進(jìn)作用，尤其能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。教師要基于實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境和器材創(chuàng)設(shè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境，在學(xué)情基礎(chǔ)上為學(xué)生合理劃分實(shí)驗(yàn)小組，布置實(shí)驗(yàn)課題，引導(dǎo)學(xué)生在小組合作下探究生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，按照觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對(duì)結(jié)果的交流與探討的基本流程組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程。在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要巡視并進(jìn)行指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，從而推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。以新人教版高中生物必修第一冊(cè)教材為例。在講到《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》一課時(shí)，教師首先需要引導(dǎo)學(xué)生去生物實(shí)驗(yàn)室探究“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生準(zhǔn)備好試管架、新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液等材料用具，并分好實(shí)驗(yàn)小組。其次，引導(dǎo)學(xué)生思考和推斷影響過氧化氫分解速度的因素，用演示視頻引導(dǎo)學(xué)生觀察，提示學(xué)生從溫度、溶液濃度和催化劑的角度加以思索。之后，組織學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用控制變量法，對(duì)盛有等量過氧化氫溶液的4支潔凈的試管進(jìn)行不同的處理，最后以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為客觀依據(jù)，總結(jié)影響過氧化氫分解速度的因素，在交流環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生探討過氧化氫酶的作用，完成實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的提升。（四）在生活實(shí)踐情境中引導(dǎo)學(xué)生解決問題在核心素養(yǎng)視域下，高中生物教師在運(yùn)用情境教學(xué)法時(shí)要重視生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生思維的影響，善于結(jié)合生活實(shí)際為學(xué)生創(chuàng)設(shè)個(gè)人生活實(shí)踐情境，引導(dǎo)學(xué)生解決生活中的實(shí)際問題，推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。為此，教師要關(guān)注學(xué)生的日常生活動(dòng)向，以交流互動(dòng)和問卷調(diào)查的方式探知學(xué)生在生活中所親知的生物學(xué)現(xiàn)象，以及由此所形成的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合教材內(nèi)容從中提煉情境元素，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活實(shí)踐情境，引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)遷移應(yīng)用到實(shí)際問題當(dāng)中，做到學(xué)以致用，同時(shí)運(yùn)用生物學(xué)的觀念、思維與方法，提升解決問題過程的科學(xué)性與合理性，進(jìn)而讓核心素養(yǎng)落地。以新人教版高中生物必修第一冊(cè)教材為例。在講到《光合作用與能量轉(zhuǎn)化》一課時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生回想在日常生活中所見到的植物，諸如家里的盆栽，上學(xué)路上街道兩側(cè)的樹木，灌木叢里植物，以及校園里所栽種的各種植物等，用多媒體設(shè)備展示相應(yīng)的照片，觸發(fā)學(xué)生的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上組織課外學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生利用周末時(shí)間選擇自己所熟悉的地方觀察植物，觀測光照充足和光照不足的葉片的顏色，用照片或視頻進(jìn)行記錄，然后裁剪相應(yīng)的葉片，作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的材料。在回歸課堂后，教師要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)光合作用對(duì)植物葉片的影響，從色素的角度分析葉片顏色與光合作用的關(guān)系，最后帶領(lǐng)學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室完成對(duì)“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，從而通過生活實(shí)踐情境深化學(xué)生的體驗(yàn)，有效推動(dòng)其核心素養(yǎng)的發(fā)展。（五）在社會(huì)情境中培育學(xué)生的社會(huì)責(zé)任在立德樹人背景下，培育學(xué)生的品德是素質(zhì)教育中的根本性目標(biāo)，這在學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵上有重要體現(xiàn)。在高中生物教學(xué)中，教師需培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任，增強(qiáng)學(xué)生的生態(tài)意識(shí)，引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)議題，鼓勵(lì)學(xué)生向他人宣傳關(guān)愛生命的觀念和知識(shí)等，從而讓核心素養(yǎng)落地。為此，在運(yùn)用情境教學(xué)法時(shí)，高中生物教師需要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)社會(huì)情境，或者利用社會(huì)案例和圖文材料創(chuàng)設(shè)虛擬的社會(huì)情境，或者在條件允許的情況下帶領(lǐng)學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的社會(huì)情境，進(jìn)而在社會(huì)情境中引領(lǐng)學(xué)生踐行社會(huì)責(zé)任，強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任感，使學(xué)生能夠積極運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)參與社會(huì)事務(wù)。以新人教版高中生物必修第二冊(cè)教材為例。在講到《DNA的結(jié)構(gòu)》一課時(shí)，教師可以結(jié)合教材上的“DNA指紋技術(shù)”模塊創(chuàng)設(shè)虛擬的社會(huì)情境，用微課給學(xué)生展示DNA指紋技術(shù)在社會(huì)領(lǐng)域中的應(yīng)用，包括現(xiàn)代刑偵、人種鑒定、身份信息錄入、數(shù)字支付、器官移植配型實(shí)驗(yàn)等，引導(dǎo)學(xué)生從社會(huì)角度探討DNA指紋技術(shù)未來發(fā)展的可能性以及對(duì)其潛在風(fēng)險(xiǎn)的分析與控制，采取課堂辯論的方式引導(dǎo)學(xué)生熱烈討論，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)積極探討社會(huì)議題，思考社會(huì)問題，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在應(yīng)用生物學(xué)知識(shí)時(shí)要秉持對(duì)社會(huì)有益的原則，使生物學(xué)知識(shí)能夠應(yīng)用到正途上，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感