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情境教学在高中生物教学中的实践

上海市南洋中学  综合组  董丽萍

摘要:情境教学历史悠久。随着时代的发展与进步,情境教学的形式和内容也在发生着深刻的变革。本文就新课程背景下生物教学过程中情境教学的重要性、可行性及必要的反思做出初步的阐述。

关键词:情境教学  新课程标准  核心素养

情境教学指的是在教学过程中,为了达到既定的教学目标,从教学需要出发,通过师生引入,制造或创造具有一定情绪色彩的生动具体的场景,以引起学生一定的态度体验,从而帮助学生理解教材,并使学生的心理机能全面和谐发展的教学方法。[1] 我国著名的教育家、特级教师李吉林在《情境教学与研究》中提出她的教学重点在于创设有利于学生学习的良好“心理氛围”——激发学生思考与学习热情的情境。[2] 本人觉得在课堂教学中无论是创设具体的生动的场景,还是创设良好的心理氛围,都是情境教学中的一部分,都是为了激发学生思考与学习的热情。新的课程标准强调在真实情境中开展教学和评价,注重学生的生活经验和已有的想法,引导学生进行科学实验,科学思维、科学探究、培养学生担当社会责任是新课程标准中的四个生物学学科核心素养的四个要素,也是教师开展课堂教学的总目标。[3]本人在高中生物教学中的情境教学进行了实践,总结以下四个方面:

  1. 关于科学探究史的情境教学:科学探究史的教学是高中生物教学众多章节中不可缺少的。例如光合作用的探究史,植物生长素的探究史,遗传学之父孟德尔对豌豆杂交试验的探究史。以探究为特点的教学不仅会直接影响核心素养中科学思维和科学探究的落实,也会间接影响另外两个核心素养----生命观念和社会责任的达成。

    1.经典实验变身为学生探究实验:在以往的教学中,部分老师习惯于将经典实验发现讲解一遍。本人在教学设计中,如果有条件学生可以做的探究实验尽量让学生动手做。例如第五章第5节《植物生长发育的调节》教学中, 植物生长素的探究史学习过程中,本人设计了学生课外小组探究实验。给每个小组材料发放:燕麦种子、锡箔、培养皿、刀片、棉花(纸盒学生自行解决)。小组成员自行培养燕麦,设计实验,实验时遵循对照原则和单一变量原则。设计表格如下:

单侧光

黑暗

实验现象

实验组

对照组

 

有尖端(黑暗)

无尖端(黑暗)

实验现象

实验组

对照组

 

有尖端(单侧光)

无尖端(单侧光)

实验现象

实验组

对照组

 

尖端遮光

尖端下面遮光

实验现象

实验组

对照组

 

实验时遵循单一变量和对照原则。有的小组设计了有光和无光的对照实验,有的小组设计了单侧光和均匀光照的对照实验,有的小组设计了有尖端和无尖端的对照实验。课堂上各小组派代表展示实验成果,分析实验现象得出实验结论。 在课堂交流总结时全班同学轻而易举的得出了结论:燕麦胚芽鞘的向光弯曲生长是胚芽鞘尖端受到单侧光照射引起的,尖端是对光敏感的部位,弯曲是尖端下面的一段。这样的探究过程符合新课标的基本理念:着眼学科核心素养,聚焦大概念,关注学生学习过程中的实践经历,以评价促进学生的学习和发展。强调通过探究类学习活动加深对生物学概念的理解,提升应用知识的能力。

2.经典实验的拓展和延伸:第六章第1节《遗传信息》的教学中,学生很难理解噬菌体侵染大肠杆菌的实验如何能证明遗传物质是DNA.为了便于学生的理解,本人在教学设计中,把1928年格里菲斯的肺炎双球菌体内转化实验、1944年艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验、1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验、1956年弗伦克尔-库兰特的烟草花叶病毒重建实验四个经典实验过程、现象以图片PPT形式再现,层层设计问题,由繁到简,由难到易,引导学生总结出生物的遗传物质是核酸,而非蛋白质。抽象的实验以具体化的图片作为情境创设,引起学生一定的态度体验,从而帮助学生理解教材,有效促进学生的科学思维。

二、关于生活化情景教学中的情境教学。生物教学中很多的知识是生活化的。如拓展型课程的第二章《人体内环境与自稳态》中体温调节、血糖调节、血脂调节、血压调节等等和我们的日常生活息息相关,三高人群比例逐年增大,特别是在上海这样的大城市中。三高问题关乎我们每个人每个家庭的生活质量。2017年新课程标准中提出学业质量内涵:要求在新的问题情境中,能以生命观念为指导,分析生命现象,探讨生命活动的规律。[4]在本章节教学设计中,情境教学显得尤为突出,其主要表现形式可以归结为:

1.生活情景再现:在第二章第6节《血压及其调节》教学设计中,本人以“蹲久了快速站立的老伯出现低血压晕倒”这一生活情景贯穿整堂课,在分别讲述清楚影响血压的因素以及血压调节的方式基础上,利用两道情景分析简答题充分展开课堂教学与评价,最后加以小结凸显解决问题能力的重要性。

2.善用调查统计法:例如在体温教学中,在课前布置学生回家每天早晚测量家人的体温(腋窝温度),并记录在表格中。学生很容易得出规律:男性和女性的体温有差异、同一个体一天中的体温有差异、一个月中的体温也有差异、同一性别的人年龄不同体温也有差异。根据同学们课前调查的数据,引入问题情境:体温保持37度左右的生物学意义是什么?为什么感冒有时候会引起体温升高?发烧的生物学意义是什么?人体如何保持体温相对稳定?通过课前的体验及课堂的问题情境创设了有利于学生学习的良好“心理氛围”,激发学生思考与学习热情的情境,激发学生积极探究问题,解决问题。

3.关注体检报告,关爱身体健康。在第二章第5节《血脂代谢及其调节》教学设计中,同学可以将父母或者爷爷奶奶的体检报告中胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白四项的项目结果记录下来,也可以直接拿体检报告复印件,或者体检报告拿到课堂上分析。并思考为什么胆固醇偏高的人通常高密度脂蛋白偏低?引出血脂、脂蛋白的概念,甘油三酯的来源和去路,胆固醇的来源和去路,最后选取典型的三份体检报告分析高脂血症的类型、高脂血症的危害以及预防措施。生命观念的形成在概念学习汇总凸显。也体现了学生相信科学、善待生命、促进健康的态度和价值观,提高了学生问题解决的意识和能力,以及学以致用的学业水平。

三、关注社会热点问题,渗透社会责任教育。在高中生物课堂教学中,有诸多的内容和教学环节适合融入社会责任的教育。

1. 对社会性科学议题进行分析或者展开讨论是国内外常常使用的策略之一。在生物学课程中,“社会性科学议题”也可以称作是“生物学社会议题”包括转基因技术、试管婴儿、抗生素滥用等公众广泛关注并争议的问题。这些问题除了生物学技术的因素外,常常还涉及社会道德和伦理问题,有的甚至考虑公共安全的因素。在讲解高一生物第六章第三节基因工程,本人设计的情境资料是今年1126号,来自深圳的一组学者向外界公布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康出生。她们的基因已经经过人为修饰,能够天然抵抗艾滋病。露露和娜娜是世界首例基因编辑婴儿。领导这一实验的学者是来自南方科技大学的学者贺建奎。此前,她们在招募一些夫妻,希望能通过针对她们的孩子CCR5这个靶点,从而能够让这些夫妻的后代能够抵抗HIV、天花以及霍乱等疾病。同时给学生展示了清华大学、北京大学、中科院等国内外知名专家对此科学试验的看法。学生展开激烈的讨论和辩论,各抒己见,形成正方和反方观点。在此过程中,促进学生社会责任的形成和发展。社会性科学议题在处理和决策时更加需要审慎、冷静、理性和科学。科技的发展和研究不可以违背社会伦理道德。

2.关注身边的公共安全问题。近几年,每到冬春季,各地疾控中心屡屡会接到聚集性呕吐、腹泻报告。每年春秋季,我校校园里出现水痘病例,整个班级就会被隔离。我校某班级因为个别同学发水痘导致全班同学被隔离三周到自主楼上课。网上报导了一例上海某幼儿园诺如病毒感染引起的腹泻集中案例。这些资料为第三章第四节《病毒---非细胞形态的生物》及拓展课第一章第四节《微生物传染病的传播和预防》提供了背景资料。学生对于发生在身边的事例总是充满了兴趣。教师选择合适的情境能有效诱导学生思考,激发学生的学习热情。在课堂教学中,通过学生的激烈讨论,了解常见病毒的结构,常见病毒性传染病的预防措施,形成热爱生命,敬畏生命,人与自然和谐共处的基本观念,养成健康文明的生活方式。

3.关注最新的科研成果,激发科学思维。在第六章第2节第2课时《蛋白质合成》教学过程中提供阅读材料:2017102号,诺贝尔委员会宣布,由于在生物节律的分子机制方面的发现,本年度的诺贝尔生理或医学奖颁发给美国遗传学家杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·杨。在材料中简单介绍三个人在此领域的贡献。以下图引出转录和翻译的过程、模板、场所、原料、产物、密码子等核心概念。

 

 

 

 

 

在教学中融入生命科学前沿知识,作为情境教学,利于激发学生的探究精神,对本学科的热爱,通过三位科学家的事迹,明白科学成果是许许多多的科学家共同努力的结晶。科学发明需要持之以恒的毅力。本节课内容是分子生物学的领域,本身抽象,难以理解。但是和同学感兴趣的生物钟结合在一起极大地提高了学生的学习兴趣,探究兴趣,同时更好地激励学生有社会担当,勇于承担社会责任,成长为对社会有用的人才。

在高中生物课堂教学中采取情境教学模式,明显提高了学生的学习兴趣,分析问题以及解决问题的能力。我校在等级考改革后选修生物人数逐年上升,参加上海市创新大赛获奖人数逐年增多。同时也对老师的教学提出了更高的要求,在今后的教学中要注意的几点是:1.情境教学的开展是为了教学服务的,不能脱离开教学内容,为了设立情境而设立2.创设的情境要符合高中学生的心理特点年龄特点3.创设的情境要有趣味性,探究性,易于激发学生的兴趣和思考。

参考文献:

  1. 李吉林.李吉林情境教学理论与时间[M].北京:人民日报社 1996.32.

  2. 胡轶群 中学生物情境教学研究[D]华东师大 2008:4-5

  3. [4]普通高中生物学课程标准(2017年版) 人民教育出版社