利用情境性教学构建生物学概念的教学案例探究

肖巧玲（福建省教育科学研究所福建福州 350003）

吴文涵（福建师范大学生命科学学院福建福州 350007）

利用情境性教学构建生物学概念的教学案例探究

肖巧玲（福建省教育科学研究所福建福州 350003）

吴文涵（福建师范大学生命科学学院福建福州 350007）

将“群落的结构”一节设计成一个概念，运用情境性教学的方式引导学生在情境体验、问题解决、完成任务的过程中建构概念，在知识学习的同时提升适应情境的能力，促进学生核心素养的形成。

情境性教学 核心素养 生物学概念 群落的结构

文件编号：1003－7586（2017）01－0014－03

“情境性”是核心素养的特性之一，是指通过教育这一媒介使学生可以适应未来一切特定和未知的情境。情境性教学是指依据教学内容，结合学生的认知水平和心理特点创设包括场景、环境、任务在内的真实或虚拟情境，使学生在解决问题、完成任务的过程中获得适应情境、解决繁难问题的知识与能力的教学方法。情境源于自然与生产生活，教师可以通过情境性教学的方式帮助学生提升适应情境的能力。生物学概念是生物学的核心知识，教师利用情境性教学促进学生构建核心知识，有利于学生进一步理解生物学内容，进而在学科学习中形成核心素养。“群落的结构”是核心概念“生命系统”下的子概念，与现实关系密切，适用于情境性教学。下面将以“群落的结构”的概念为例，阐述如何用情境性教学的方式构建生物学概念。

1 “群落的结构”教材分析

1.1 教材分析

人教版《必修3·稳态与环境》的前三章主要阐述个体水平上的内容，第四章“种群与群落”则是讲述群体水平上的内容。本节“群落的结构”是在种群的特征及数量的变化后，包括群落水平上的研究问题、群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构等内容，为下一节“群落的演替”的学习打下坚实的基础，具有承上启下的作用。本节内容与现实生活、自然情境紧密相联，学生能够从真实问题获取知识，并且利用知识解决问题，是进行情境性教学的好素材。

1.2 教学分析

虽然人教版教材编排合理，但是单一遵循教材的教学很难引起学生的兴趣，所以笔者在顺序上调整教学内容：群落、群落的物种组成、土壤小动物类群丰富度的研究、群落的空间结构、种间关系。从本节内容中的许多知识点与现实环境、生产生活关系紧密，教师可利用情境性教学提供恰当的情境体验，使学生先获得感性认识，再上升到理性认识，有效减轻学生的负担，使学生的学习更为轻松愉快。教学情境分类复杂，根据学生体验的程度以及所创设情境的真实程度、呈现情境的方式，可分为自然情境、实验情境、活动情境、虚拟性情境、实体情境、多媒体情境、本体情境、社会情境、科学史实情境和故事化情境9种。本节则主要将自然情境、实验情境、多媒体情境、生活体验情境、社会情境及故事化情境这六种情境交叉使用。

2 相关文献探讨

查阅中国知网收录的对“群落的结构”一节教学策略进行探讨的文献，选取其中三篇：①高俊英（2012）建议从学生已有的知识经验和认识特点出发，重视用好教材，围绕“系统”这一科学主题组织与群落相关的知识，补充相关资料与生物学事实促进对群落概念与结构的理解。②王芳（2012）基于生本教育理念，让学生通过课外调查思考相关问题进行学习，以解读种间关系曲线图及从结构与功能相适应的角度描述群落的结构特征为重点组织教学，并将内容在教学顺序上做出了调整，按照群落水平上研究的问题、群落的空间结构和群落的物种组成的顺序教学。③余宏凯（2015）提出运用情境体验探究式教学，选择校园内一个具体群落展开教学，引导学生通过体验、观察和分析群落的相关问题，建构起群落的知识体系。

这三种教学策略各有优点，都有创设情境，但创设的情境过于单一，缺乏生动性，与实际生产生活的关系不够密切，教学内容局限在本节课的知识内容进行讨论，缺乏应用。这使得这节课的内容成为了零散的沙石，学生回忆时很难将沙石堆砌成房屋，不利于知识提取与迁移。基于此，建议教师建立“群落的结构”概念，围绕这一概念，运用情境性教学的方式，将知识与任务、现实自然、生产生活结合起来，帮助学生更加深入、更加贯通地理解核心知识，助其在头脑中形成锥型知识结构，将有利于知识提取和迁移，提升学生情境适应能力。

3 基于情境性教学建构生物学概念角度的教学建议

从学科观念和教学内容结构分析，将本节的概念定为“群落的结构是指构成群落的所有物种依据复杂的种间关系以及与环境的相互作用形成的与生命系统的功能相适应的形态和生态结构”。概念中包含群落、物种、种间关系、结构等子概念，教师运用情境性教学创设合适的情境，并结合任务、问题情境，将各子概念解释清楚后穿成一根线，有利于学生建立知识网络。

（1）自然情境体验，理解“群落”的概念。

单纯利用教材内容较难引起学生的兴趣，教师可以变换场景激发学生的兴趣。由于课堂时间有限，课前，学生分组自主选择校园中的某一个花园或池塘，仔细观察并记录花园或池塘中的种群类别、各种群之间的生存空间。课上，师生交流花园或池塘中的种群类别，并由教师针对某一群落提问：各种群之间有什么关系？如果将各种群看作一个集合，这个集合应该叫做什么？以此引出“群落”的概念，并引导学生给群落下定义。

（2）多媒体情境与自然、实验情境结合诠释“群落的物种组成”。

教师要求学生说出所选群落中物种种类，比较不同群落之间物种的差异，并引导学生总结群落的物种组成的概念，即构成一个群落的所有物种，是区别不同群落的重要特征。随之，教师引出“丰富度”的概念，并播放微课：学生在校园不同地方进行“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验。学生通过观看同学在最熟悉的校园录制的视频，会产生浓厚兴趣，从而融入到情境中，进一步理解“群落的物种组成”的概念。

（3）多媒体情境与故事化、社会情境相结合直击“群落的空间结构”。

中学正是培养学生家国情怀和社会责任感的时期，教师可以从“我国是一个农业大国”的视频入手，使学生在了解国情的基础上思考：如何使农林牧渔的种植、养殖达到最大效益？教师创设情境，激发学生思维：张老伯承包了一个林场，并通过高效利用空间资源获得了高收益（此处播放某林场内植物类群的剪辑视频，并重点突出果树—草菇结构种植原理、方法）。果树—草菇结构应用的原理是什么？由此引出群落的空间结构。教师追问：果树、草菇的生长特点如何？通过引导学生分析种群之间因各自的生长特点，使学生明确这是群落的垂直结构，并引导学生总结群落的垂直结构的概念，即指群落在垂直方面的配置状况，主要表现为分层现象，是群落中各植物间以及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。之后，教师用多媒体展示某草地群落的水平结构图片，提出问题：群落水平结构有什么分布特点？学生通过对比分析，总结群落的水平结构是指群落的水平配置状况或水平格局，主要表现特征是镶嵌性。据此，学生总结群落的空间结构的概念，即群落中的各种群由于占据不同的空间使群落形成的结构。

（4）多媒体情境与自然、生活体验情境结合突破难点“种间关系”。

群落的结构总体上是对环境条件的生态适应，但在其形成过程中，生物因素起着重要作用，其中作用最大的是竞争与捕食。教师播放纪录片“仇家的对决”的剪辑纪录片：非洲大草原上，狮子大战猎豹。提出问题：纪录片中狮子与猎豹为什么称作仇家？它们的关系是什么？继续播放“猎豹追赶羚羊”视频，提出问题：猎豹与羚羊关系是什么？有初中知识做铺垫，学生很容易区分出竞争、捕食。为进一步加深理解，教师引导学生阅读教材“资料分析”并提问：资料1和资料2中，两个种群之间的相互作用结果有什么不同？小组合作讨论，师生总结竞争、捕食的概念以及特点。接着，教师展示“蛔虫在人的肠道中生活”的详细资料，学生阅读、观察，师生交流：人与蛔虫的关系是什么？蛔虫寄生在人体肠道中，对人体来说是有害的还是有益的，对蛔虫而言呢？然后，教师提供“豆科植物与根瘤菌”的资料，引导学生分析这种生存现象属于共生关系。学生给种间关系下定义：不同物种种群之间的相互作用所形成的关系。最后，教师展示除寄生以外的三种关系曲线图，以方便学生理解。

（5）社会情境与故事化情境相结合促进知识迁移。

教师继续创设任务情境：为进一步提高收益，张老伯又承包了一片鱼塘，他想通过水产品养殖提高收入。由于对水产品养殖不了解，张老伯只好求助专家帮助自己。如果你变身专家小组，通过小组合作，利用所学群落的物种组成、空间结构、种间关系等内容帮助张老伯制定一个合理高效的养殖计划。可考虑鱼的种类、鱼种之间的生存关系、鱼种栖息于不同的水层等。

如果课堂时间不充足，则可以上交作业的形式完成该设计方案。

（6）自然情境回放，领悟“群落的结构”的概念。

学生学习完本节课的内容后，对群落的知识尚不能形成一条主线。这时，教师请学生尝试给“群落的结构”下定义，师生总结交流后得出概念“群落的结构是指构成群落的所有物种依据复杂的种间关系以及与环境的相互作用形成的与生命系统的功能相适应的形态和生态结构”。此时，教师再次指出群落的结构是指生命系统的结构，使学生明确一个系统要想正常运作就需要有多个部门（物种组成），各部门成员之间要通过相处（种间关系）形成一定的模式（结构）。

4 反思

核心素养具有“情境性”的重要特性，培养学生的核心素养就是使要学生能够适应一切的情境。在平时的常态课上，单纯的讲授式概念教学模式往往枯燥乏味，学习过后学生较难在学科知识与实际情境之间建立联系。生物学与生产生活经验紧密相关，在教学过程中，教师若能站在“情境促情境”的角度，运用情境性教学的方式，结合学生感兴趣的生物学相关知识，创设适宜的学习场景，构造有价值的任务，提出有探讨性的问题去解释生物学概念，使学生深切感受生物学与生活的高度相关性，往往能取得意想不到的教学效果。

［1］高俊英.围绕生物学核心概念的教学设计——以“群落的结构”为例［J］.中国教师,2012,15:70－72.

［2］王芳.“群落的结构”一节的教学设计［J］.中国校外教育, 2012,26:96，152.

［3］余宏凯.“群落的结构”情境体验探究式教学设计［J］.中学生物学,2015,11:28－29.

G633.91

B