上海市位育中学 上海 200231

摘要：本文以“基因工程”这一节的复习为例，探究了情境化教学在培养学生生物学核心素养方面的影响，对如何选择合适情境进行教学、如何在情境中培养学生科学思维、科学探究能力和社会责任进行了初探。

关键词：情境学习理论 情境化教学 核心素养 基因工程

（基金项目：2020年上海市青年教师实践研究项目“基于生物学学科核心素养的情境教学与作业设计研究”，QN201903013）

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中提到：生物学学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的，在解决真实情景中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力，是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现，主要包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四方面^[1]。这是一种更高层次的学习要求，即学习的目的不仅是为了在学校表现出色，更是为了获得受用终生的素养^[2]；这同时对教师的课堂教学也提出了更高的要求。

根据情境学习理论^[3]，学习是在学习者和学习情境的互动、学习者与学习者之间的互动过程生成的。也就是说，学生往往是通过对身边事物的直接接触逐步形成对客观世界的认识。反观生物学的教学内容，我们不难发现，很多生物教学内容往往是对知识、经验的概括和综合，是去自我、去情境后的高度总结。

因此，在进行“基因工程”专题复习时，可以创设HPV疫苗研制这一真实情境，引导学生针对人类生产生活的某一需求，选取恰当的生物工程技术和方法，尝试讨论、提出初步的工程学构想，进行简单的设计。HPV疫苗这一情境即起到串联了整节课堂教学的作用，又作为学习的支撑素材，引起学生的情感共鸣，唤起学生的学习意愿，连接旧有知识，建构新的知识框架、锻炼思维、学以致用。

对于“怎样的情境是好的情境”这一问题，人民教育出版社课程教材研究所的谭永平认为：好的情境需要达到形真、情真、意远、理蕴，而且四者不可分割，相辅相成。接下来我就从这几方面来分析“基因工程”这一节的情境化教学案例在发展学生核心素养方面的体现。

（一）真实

通过HPV疫苗相关新闻视频导入。从2017年底起，不同效价的HPV疫苗陆续在我国上市，相关新闻内容在电视频道、视频平台均有播放，学生在日常生活中听过、看过或者亲身经历过，对这个生物技术产品并不陌生，是一个来自生活的真实情境。通过该情境，教学与真实生活之间创设了一座桥梁，教学不再是书本上的文字符号的简单传递。而真实情境下的学习，也有利于学生理解所学知识在实际生活中的应用，有利于提升学生解决真实情景中的实际问题的能力。

（二）理蕴

情境创设后，学生对HPV疫苗这一案例其实还有很多迷雾需要拨开，教学中可以基于新闻视频中引出的HPV疫苗设置一系列思考问题：

1. 什么是HPV疫苗？

2. HPV疫苗有什么作用？

3. HPV疫苗的作用原理是什么？

4. HPV疫苗的有效成分是什么？

5. 如何制备HPV疫苗？

   这一系列思考问题旨在引导学生针对真实情境做出分析，调动学生思维，帮助学生建立起真实情境与已有知识之间的联系：在知道“限制酶”“DNA连接酶”“重组”“受体细胞”等概念的基础之上，能够“围绕基因工程这一核心概念展开一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列”，例如将病毒、免疫等相关知识点的串联复习，把生物学的概念组织起来，深刻理解重要的生物学概念之间的关联，形成对生命科学的整体观念。这与《普通高中生物学课程标准（2017年版）》基本理念中的“内容聚焦大概念”也是相符的。

   在“如何制备HPV疫苗”这一问题环节，可以设计学生活动：通过小组讨论合作制定HPV疫苗制备方案并进行展示，并进行方案评价。真实的药品生产中，疫苗制备的过程是非常精细复杂，本环节设置可使学生通过团体活动，发现解决实际问题的关键步骤，并进行分析思考，得到思维的训练和探究能力的培养。

   （三）适宜

   在创设情境过程中，选择符合学生认知水平的情境以及提出难度适宜的问题，是激发和保持学生学习兴趣的关键，影响着情境学习的效果。HPV疫苗这一情境是学生在真实生活中接触过的，但是对于HPV疫苗的了解也仅局限于表面，并不深入。这样的情境既能使学生有深入挖掘、学习的欲望，又不会过于晦涩难懂，打消学生的积极性。

   为加强学生对基因工程基本过程的掌握，课堂教学中，教师可以提供HPV疫苗制备时所用的目的基因和质粒资料，引导学生逐步完成疫苗工程菌制备的过程，帮助学生理清其中的关键步骤。例如，对于“限制酶的选择”这一知识点，教师可以先引导学生回顾限制酶的作用，然后通过具体案例分析单酶切情况下的限制酶选择，进而再分析单酶切可能会出现的问题和解决方案，使学生对基因工程的学习循序渐进，由简入繁，在学习了基因工程的基本理论后，通过解决问题构建生物学大概念，逐步形成生命观念。

   （四）情深

   HPV疫苗这一情境体现出了生命科学技术给人类生活带来的积极影响，这其中，我国科学家为疫苗在国内的推广和普及做出的艰苦努力、取得的卓越成绩也是浓墨重彩的一笔，是用于科学精神熏陶的良好素材。在课堂教学的开始阶段，教师可以通过HPV疫苗上市后出现的“一苗难求”“价格昂贵”现状，激发学生学习的热情，在亲身经历了疫苗研制的复杂过程后，教师介绍了厦门大学夏宁邵教授领导的研究团队所做的努力及取得的成就，引导学生进行课后阅读，在情感上引起学生的共鸣。

   （五）意远

   基因工程技术手段在世界范围内始终是争议的焦点；HPV疫苗在我国上市后，我国各界对该疫苗的态度观点不一。学生在了解基因工程技术、认识HPV疫苗的学习过程，不仅从实际生产的角度重新所学知识，理性判断社会热点问题，冷静辨别科学技术对人类生产生活的影响，同时通过设计“HPV疫苗制备技术路线”的活动，模拟解决现实生活中的问题，促进学生社会责任感的形成。

   结语

   学习不仅仅是一个个体的知识建构的心理过程，更是一个社会性的、实践性的、以资源为中介的参与过程。在真实情境中展开生物学教学，将使学习者的身份和角色意识、完整的生活经验、以及认知性任务重新回归到真实的、融合的状态，这将更加符合学生的认知规律，产生有意义的、能够解决实际问题的学习。

   参考文献

   [1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准：2017年版[M].北京：人民教育出版社，2018.

   [2]刘恩山，曹保义.普通高中生物学课程标准（2017年版）解读[M]. 北京：高等教育出版社，2018.

   [3]谭永平.试论中学生物学教材和教学中的情境创设[J].中学生物教学，2019（6）：8-10.