大概念视域的高中生物教材情境素材的深度利用

吕国裕

摘   要：基于大概念的单元教学或课时教学，要深度利用好教材情境素材，教师要有教材情境意识、素材质量意识、素材选择意识和素材利用形式意识。结合人教版高中生物必修3“生态系统的能量流动”教学设计，阐述教材情境素材的深度利用。

关键词：教材情境素材;大概念;生物学;能量流动

教材情境素材是教师教学设计时所使用的重要素材，是教材编写专家经过精心创设的，其价值不言而喻。在教学设计时，教师利用教材情境素材的方式、方法不同，可用于大概念的单元教学设计以统领单元，也可用于大概念视域下的课时教学设计贯穿课时。大部分情况下，教师只是简单用作教学导入，或作为教学的过渡，没有充分利用教材情境素材的潜在价值。教师要深度利用好教材情境素材起到统领或贯穿作用，就必须意识到情境创设的重要性，识别情境素材的优劣，明确选择情境的依据。

1  意识教材情境素材的重要性是深度利用的基础

知识是素养的媒介和手段，知识转化为素养的重要途径是情境[ 1 ]。概念的建立和规律的探究等都需要创设问题情境，学生应用知识解决具体问题应结合具体的实际情境，真实、具体、富有价值的问题解决情境是学生学科核心素养的形成和发展的重要载体和表现机会[ 2 ]。如果教学活动所依存的教学情境缺失，学生就不能在知识与现实生活间建立起联系，将来就不能很好地适应社会。情境化教学是发现、启发、引导的必要条件，因此创设情境是学生核心素养培育的有效方法，也是核心素养实现的现实基础。有的教师，对教材情境素材弃之不用，另找课外素材，这种本末倒置的做法是没有充分理解教材情境素材价值引起的。教材情境素材，取之方便，用之有效，便于重复查看，不增加部分学生阅读教材文本的负担。大概念教学如果使用教材情境素材，可以让教学内容达到少而精的教学目的，减轻教师的备课工作量。如果教师有了情境意识，那么教学活动时就会处处设置情境，考虑情境素材的深度利用问题。

2  教材情境素材的质量是深度利用的前提

教材情境素材分布在教材的各个栏目中，如果能辨别教材情境素材的优劣，就能发觉有无利用、开发和应用价值，好的素材便于多数教师深度利用，劣的素材二次开发应用成本较大，其价值不高。如何算是好的教材情境素材？从作用上看，好的情境能够吸引学生的注意力引发主动学习，能够造成学生的认知冲突，能够针对学生的认知障碍丰富学生的思维，帮助学生形成正确的认识方法等。从价值上看，能形成驱动性任务引导学生深度学习，促进学生的学科核心素养发展。从内涵上看，好的情境素材能将学习内容和真实生活关联起来，实现学习与生活的无缝链接。从目的上看，好的情境素材容易把“知识内容”转化成“学习任务”，易把“学习任务”转化成“学习问题”[ 3 ]。

3  教材情境素材的选择是深度利用的保障

教材一章或一节中情境素材可能有多个，并不是任何一个好的教材情境素材都可深度利用其统领整个单元或贯穿整节课，能够让教材情境素材最大程度发挥作用，除了教师的教学机智外，还要靠教材情境素材本体的特殊性。一是是否多视角链接生活和生产。如果是真实发生在学生身上或身边，与学生日常生活的饮食、起居、交通、学习、同伴交往等个人生活密切相关的素材，或链接最新发生的社会热点问题等社会生活的情境素材，那就可多角度开发利用，易贯穿教学始终。二是是否链接学科发展和科技前沿。链接本学科领域前沿发展和科学技术新发展的教材情境素材，激发学生的好奇心，引发学生的探究欲望，触及心灵，开阔视野，思维交锋，而陈旧的科技发展不能引起学生的兴趣。三是是否链接学生好奇的心理需求。有些情境素材虽没有生活性和前沿性，但虚拟的情境能极大满足学生的好奇心，满足学生内心的精神需求，构筑学生虚幻的生活世界。

4  教材情境素材的利用形式是深度利用的衡量标准

教材情境素材的利用程度有别，有的是简单利用，只是在某个教学环节使用其情境，编制一两个思考问题;有的是一般利用，在解决教学重点或难点时利用其价值;有的是深度利用，以此情境素材贯穿教学始终。

下面以厦门海沧实验中学刘福平老师任教的“生态系统的能量流動”为例说明教材情境素材的深度利用。

人教版生物必修3P93页的“问题探讨”栏目中的情境：“如果你流落在一个荒岛上，除了饮用水之外没有任何食物。你随身带的食物只有一只3kg母鸡、15kg玉米。”为了后面的计算方便，将原教材中的一只母鸡改为一只3kg母鸡。荒岛求生，请学生做出选择。策略1：先吃鸡，再吃玉米。策略2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。策略3：玉米喂鸡，人吃鸡蛋，最后吃鸡。学生七嘴八舌，选什么的都有，学生都认为自己选的有道理，选择策略2的人最多，认为鸡会下蛋，人可以吃蛋，关注的是吃的角度。哪种策略好？荒岛求生策略用食物链的关系表示（略），便于讨论。为了分析策略利弊，引入系统分析的方法，并以“玉米→鸡→人”简单的食物链为载体，介绍生态系统的成分及营养级的关系，引导学生先后构建玉米、鸡和人的能量流动模型，然后归纳出生态系统的能量流动模型，并借此让学生观察总结生态系统的能量流动特点。至此，学生有了能量流动的概念，让学生对荒岛求生策略再次选择，有的同学的想法开始动摇，认为策略3更好，因为食物链简单，营养级少，能量消耗少。接下来，运用论证教学，让学生寻找证据证明能量流动的特点。引入赛达伯格湖，进行定量分析，让学生明确能量传递效率的计算公式，再次假设荒岛求生策略的能量传递效率为20%，策略2中一半玉米喂鸡，假设以重量代表能量。学生计算出：三种策略中人的重量分别为增重3.6kg、2.4kg和1.2kg。通过精确计算，确定策略1为最佳策略。最后，通过所学知识，参与“吃素拯救地球？瑞典一幼儿园强制试行全素餐，一点肉都不能吃”的社会新闻讨论，了解研究能量流动的实践意义。

上述求生情境具有典型的“虚拟性”，合理的虚构能强烈引发学生的探究好奇心。从一而终，教学紧紧围绕教材求生情境，由易到难，由定性到定量，由简单到复杂，由未知到已知，层层递进，拓宽思维，深度利用了教材情境素材，是教材情境素材利用的典范。

大概念教学刚处于进步阶段，与以往的教学一样，都会用到教材情境素材。如何在大概念视域下深度利用教材情境素材，是一个十分值得研究的话题，尤其是如何深度利用一个教材情境素材统领单元教学设计问题。

参考文献：

[1]余文森.核心素养导向的课堂教学[M].上海：上海教育出版社，2017.

[2]任振邦.核心素养下的课堂教学改革[J].西部论丛，2017（10）.

[3]姜海侠.问题情境在课堂教学中的作用[J].学校教育研究，2017（18）.