探情境教学之妙，追生物素养之旅

烟台大学 张秀静

一、创设问题情境，培养学生科学思维

著名教育家陶行知提出：“发明千千万，起点在一问。”善于质疑是打开一切科学的钥匙，新的问题意味着新的可能性，有可能会引起科学的新进展和社会的进步。因此，教师应该在课堂教学中创设各种问题情境，培养学生细心观察的习惯、认真思考的能力、勇于质疑的心灵。教师可以通过展示图片设置问题情境，启发学生思维。比如，在学习“体内废物的排出”这节课的开始，笔者设置了一个问题情境，把课前搜集到的许多种尿液的图片展示给学生，这些尿液有淡黄色的、有深黄色的、有蓝色的、有红色的，还有夹杂大量泡沫的。这些图片大大唤起了学生的好奇心和求知欲，并进一步驱使学生寻找证据，弄清真相。教师可以用话题讨论创设问题情境引发学生思考。比如，和学生交谈，夏天出汗多时，排尿是多了，还是少了？冬天，教室门窗紧闭，几十个同学在教室里上课，时间久了，同学们就会思维迟钝、打哈欠，这是怎么回事？在学习“吞咽和呼吸的关系”时，出示一个小朋友大口大口不停地喝水，然后使劲大口喘气的小视频，让学生思考这是为什么。

教师创设问题情境时，应该营造和谐、不压抑的氛围，并不断鼓励学生不唯师、不唯书，敢于质疑、反驳、否定别人的理论，从而培养学生批判性思维能力。学生提出看似荒谬、可笑、天真的问题时，也不要嘲笑、打击他们，而是赞赏、鼓励。经过这样的培养，学生敢想、敢说、敢问，习以为常的生命现象和日常生活习惯，他们都要思考一番，弄不明白的，常常来问老师，老师不能解答的，就和同学一起查资料，做实验来解决。

二、创设实验情境，促进学生科学探究

苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处有一种根深蒂固的需要，就是希望自己是个发现者、研究者、探索者。”生物学是以实验为基础的学科，教师更应该利用实验情境来激发学生的这种内在需求，使学生在做中学、在做中思、在做中悟。教师在创设实验情境时要创设一个宽松的实验情境。例如，学生在探究鱼鳍的作用时，剪掉鱼鳍太残忍，也不符合爱护动物的理念，只能捆绑某种鱼鳍让它失去作用。那么用什么材料和方法来捆绑鱼鳍呢？对此，笔者没有限制和规定，而是让学生自己决定。学生想出了各种方法：有的用透明胶带固定，有的用细绳捆绑，有的用丝袜捆扎。用丝袜捆扎的，如果想要哪个鱼鳍发挥作用，就在捆扎这个鱼鳍的丝袜处剪开一个洞，漏出这个鱼鳍，非常灵活方便、有新意。在这种宽松的氛围里，学生的心情是放松的，能够自由发散思维，容易奇思妙想，迸发灵感，有利于培养他们勇于思考、大胆创新的科学探究精神。教师在创设实验情境时也要创设一个开放的情境。比如，学生在做“观察草履虫对刺激的反应”实验时，笔者没有规定学生应该怎么做，而是放手让学生自己去探索。学生有的用糖粒，有的用肉汁，有的用盐粒等作为刺激材料；有的用肉眼，有的用放大镜，有的用显微镜，有的尝试用手机拍摄来观察实验现象；有的学生在培养液的下层吸取，有的在表层吸取；有的探究放一粒食盐和多粒食盐时草履虫的反应……在这种开放式的实验情境中，学生思想活跃，敢于尝试，勇于探索，有利于发现真知，这样的探究才属于真正意义上的科学探究活动。

总之，教师创设一个好的实验情境，其实质是创设了一种背景设置、情境铺垫，为思维与情感的激发做好了准备，能使学生进入忘我的探究状态，从而收到更好的教学效果。

三、创设模型情境，培养学生生命观念

波莉亚曾说：“学习任何知识的最佳途径是由自己去发现，因为这种发现理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系。”模型构建就是引导学生自主发现、自我探究的好方法。生物体的生理活动复杂、抽象，又具有变化，学生不易理解。模型具有立体性，容易体现生物体的三维空间结构，是非常吸引学生的直观、感性材料。在制作模型的过程中，学生首先获得了对模型所塑造的生物结构的感性认识，经过思考，还能进一步获得对生物体生理功能的深层次的理性认识。模型的制作，还能让学生体会到生命现象的精彩、人生的宝贵，从而形成珍爱生命、保持健康的生命观念。模型的构建一般放在课外，学生就地取材，利用家里的各种原有的物品发挥自己的想象进行设计再创造，剪一剪、贴一贴、画一画，动脑筋想办法。在生物学习时，只要有能够制作模型的地方，学生都会积极主动地做成模型。对学生每次制作的模型，笔者都会加以评比，进行表扬奖励。学生从初一开始制作的模型有十几种，如细胞模型、草履虫模型、花的结构模型、被子植物受精过程模型、心脏模型、肾单位模型、DNA 双螺旋模型、新冠病毒模型、肘关节运动模型、膈肌运动模型等。这些模型有的是可以拆卸重组的，有的是3D 打印的，有的是能够永久保存使用的。学生制作的模型非常精美，既具有观赏性，又具有课堂演示使用价值。学生在制作模型时，需要认真观察生物体的形态结构特点、所占比例，体会生命现象，理解生理功能，将生物体结构和功能相统一的生命观念内化在头脑中，这对培育学生的辩证思维和辩证唯物主义世界观有不可替代的价值。

例如，学生在制作肾单位模型时，有的小组用漏斗模拟肾小囊，但是没有制作肾小囊内壁，而有的小组就在漏斗上覆盖一层滤纸作为肾小囊内壁。同学们通过对彼此制作的模型的比较，深刻地认识了肾小囊的结构，理解了肾小囊具有过滤这一功能是和它的结构相关的。再如，学生在制作膈肌运动的模型时，发现用来模拟肺的小气球不能随着膈肌的收缩舒张而变化，大家通过观察、对比、思考发现，他们在把用来模拟气管的吸管插入胸廓时没有密封周围的缝隙，外界空气能随着缝隙进入胸廓，造成胸廓不是一个封闭的空间，胸廓内的气压不会随着膈肌的运动而变化，所以小气球不会变大变小，从而真正地理解了呼吸运动的原理。此时，教师适时提出“气胸”这种疾病的病因恰好就是因为外界气体进入胸腔造成肺不能扩张引起的，使学生真正地建立起生命观念。

四、创设科学史情境，培养学生社会责任

德国著名教育家第斯多惠说：“教学的艺术不在于传授本领，而在善于激励、唤醒和鼓舞。”生物科学从无到有经历了漫长的发展过程，最终形成了系统完整的科学体系。生物科学中的许多重大发现和发明在科学史上有着举足轻重的地位，推动着社会的进步，具有划时代的意义。这些成就的取得不仅得益于众多科学家对生物学的热爱、孜孜不倦的追求，也得益于他们不怕牺牲、勇于斗争的精神，更得益于他们勇于奉献、为民造福的责任感。利用科学史来创设情境，能够激发学生进行科学探究的欲望，唤醒学生为科技发展贡献力量的社会责任感。

平时，笔者时常利用科学史来服务教学。例如，在讲授“免疫和计划免疫”这节课时，通过播放小视频给学生介绍了巴斯德的事迹和他对社会做出的巨大贡献，告诉学生由巴斯德疫苗的研制发展出来的预防接种技术是多么的伟大，没有巴斯德对疫苗的开创性研究就没有后来的天花疫苗、脊髓灰质炎疫苗等。同时，联系当前新冠肺炎疫情肆虐给人的生命健康带来的威胁，教育学生要以巴斯德为榜样，好好学习科学知识，积极投身于科学研究，去探索和发现，攻克传染病，为民造福。在学习青霉素的知识时，为学生播放弗莱明和青霉素的故事。让学生了解到，细菌这种微生物在抗生素发明之前人们是无计可施的，像伤口感染、肺结核、痢疾、霍乱这样的疾病会严重威胁人们的生命，造成大量人员的死亡。青霉素等抗生素的发明，增强了人类治疗细菌性感染的能力，使可怕的肺结核病等不再是不治之症，挽救了无数人的生命。青霉素从发现到量产经过了数十年的时间和多位科学家百折不挠的努力，如果这些科学家心中没有治病救人的信念和社会责任感，他们是很难做到持之以恒地去研究的。通过这些科学史情境，学生受到了耳濡目染、潜移默化的影响。在这些科学家事迹的不断激励下，学生心中不断树立起了学习的目标、努力的方向。

总之，情境的创设有利于学生主动地发现、捕捉和建构；有利于引发学生的兴趣，促使其提出有价值的问题，提高注意力；有利于知识的落实、科学思维的训练、责任心的培养、生命观念的养成。我们应该认识到，创设情境的教学已经成为培养学生生物学核心素养教学设计的必由之路，并应在教学实践中努力应用这一方法，为国家和社会培养出更多合格的人才。