落实核心素养的情境化教学之高中生物学一轮复习

摘  要：基于问题情境或社会生活情境的教学，不仅可以激发学习者的学习动机，还能促进深度学习，落实核心素养。本文从选取内容、选取原因和课堂实施三方面分析了新冠疫情下，新冠患者的确诊、新冠患者的治疗，新冠疫苗的研发三个真实情境在高三一轮复习的运用，讨论了情境教学中遇到的困难和采取的策略。

关键词 一轮复习;真实情境;新冠疫情;核心素养.

高三一轮复习并不是知识的简单重复，而是对所学内容进行再认识（联系、整合）的过程。它要求学生不仅要对知识进行概括化、程序化和网络化，而且也是让学生站在新的高度提升学科能力、训练学科思维水平、更新学科生命观念和落实学科核心素养最好机会。合理创设真实情境，有利于学生建构知识概念，促进思维训练和知识应用，突破重难点，提高学生终身学习和解决问题的能力。新冠疫情作为一个新的恶性病毒引起的传染病，从病毒的来源、病毒的特征、疾病确诊、疾病治疗和疾病预防等各个环节都蕴藏着多个高中生物学知识。故，可以将新冠疫情作为真实情境串联高三的生物学一轮复习。以下选取了2个教学案例片段进行分析。

一、从“新冠疫情患者确诊的金标准——核酸检测”中学习PCR技术

（一）选取内容

新冠疫情肆虐全球，所有人都内心惶惶，担心自己被感染。早发现、早隔离、早治疗是有效防控疫情的手段。但新冠肺炎的潜伏期有的长达一个月，且新冠肺炎早期症状和普通感冒或普通肺炎在临床表现上有一定相似性，容易误诊。那怎样才能快速准确诊断呢？直至2020 年 8 月，国家卫健委将新冠诊疗方案更新到了第八版。从第一版到第八版，核酸检测一直是新冠肺炎确诊方式的金标准，而且这种方式因快速高效、成本低而被广泛使用。

（二）选取原因

1. 新冠肺炎是2020年全球面临的健康挑战，其确诊方式是所有人关心的话题。与每一个学生密切相关，容易引起共鸣。

2. 核酸检测的原理是实时荧光RT-PCR技术。这种方式与高中生物教材选修一上要求的传统PCR都依赖于DNA的体外扩增，是DNA复制在体外的应用。同时近年来北京高考常常会涉及一些热点的或重要的现代生物分子技术，实时荧光RT-PCR技术是传统PCR的延伸，也是真实研究过程应用最广泛的技术之一。所以，在复习DNA复制时，以新冠肺炎的核酸检测原理导入，并使该情境穿插整个DNA复制过程的学习，有利于学生落实DNA复制的过程和特点的理解。

（三）课堂实施

1. 通过视频（网络来源）介绍实时荧光RT-PCR技术原理，对比分析其与传统PCR的异同，感受体外扩增DNA的原理和高通量检测的特点，学生更容易落实“DNA分子通过半保留方式进行复制”的概念。

2. 选择核酸检测作为确诊依据，以及从DNA体内复制过程的认识到实时荧光RT-PCR技术的发展过程，引领学生理解事情发展都是有理有据，有利于培养他们严谨的科学思维。

3. 切身体会实时荧光RT-PCR技术这个看不着摸不到的高大上的现代分子技术，其原理就是DNA复制，而且还能运用于解决全球性的新冠肺炎确诊问题。这有利于深化学生们对生物学的学科价值认识，相信科学;同时强化学生不信谣，不传谣的社会责任。

二、从“带有生命温度的恢复期血浆治疗”中学习特异性免疫

（一）选取内容

不幸感染了新冠病毒，怎样才能治愈呢？有没有特效药？抗生素行不行？从央视的一则新闻了解到“恢复期血浆治疗”可以取得很好的疗效。那什么叫“恢复期血浆治疗”？为什么恢复其的患者血浆可以用来治疗？这种治疗有什么特点？是否可以长期有效？“血浆”与“血清”有什么区别？怎样得到这样的“血浆”？……

（二）选取原因

1. 如果说确诊是所有人关心的问题，治疗方式同样是所有人特别是所有患者和其家属急切关注的问题。同样与学生密切相关，容易引起兴趣和好奇。

2. 特异性免疫的过程复杂，在新课实施中就是学生们的学习难点。“恢复期血浆治疗”可以引出病毒是如何入侵机体、患者的免疫系统是如何应答，还能串联体液免疫和细胞免疫的过程。在这个真实情境中，学生对“免疫系统能够抵御病原体的侵袭”以及如何抵御病原体侵袭有更直观的感受和体会。

（三）课堂实施

1. 将新冠病毒看作是入侵者，人体的免疫系统看作是防御系统。以病毒入侵人体的每一個环节和过程为时间线，分析这两个角色之间的斗争过程，形象真实地展示人体免疫系统的预防过程，学生更容易落实“特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，对特定病原体发生的免疫应答”的概念。

2. 通过说明“恢复期血浆治疗”的原理，有利于学生理解免疫系统的调节作用是对内外环境的变化做出反应，以维持内环境稳态，有助于学生理解稳态与平衡的生命观念和培养科学思维。

3. “恢复期血浆治疗”是需要康复者捐献血浆，只要患病者越少其他人被感染的机率就会下降。如果能保护他人也是保护自己，这有利于学生体会到自己的社会责任与担当。同时对于新冠疫情，保护自己的做好方法就是拥有健康体魄和强大的免疫力，健康生活就是最有效的药物，这可以促进学生崇尚和实践健康的生活方式。

三、从“新冠疫苗研发”中学习免疫学的应用

（一）选取内容

新冠病毒在全球已经感染了超过一亿两千万人（截止2021年3月19日），欧洲等国家也出现第二波疫情反弹了。在这么危及的时候，怎么阻止疫情继续传统，有什么更好的办法？共和国勋章获得者钟南山院士表示：不能靠集体免疫，疫苗是解决新冠肺炎的根本。疫苗是什么？为什么疫苗能解决新冠疫情？它是怎么发挥作用的？疫苗有哪些开发途径？不同的开发途径有什么优缺点？如果RNA病毒不断变异，是否有更好的方法应对？如何接种疫苗？怎么判断自己是否能接种疫苗？疫苗安全吗？……

（二）选取原因

1. 比起新冠患者如何治疗，学校里健康的孩子们也许更关心如何不被感染。这也是与每一个学生每一位地球人密切相关的话题，容易引起学生的共鸣和兴趣。

2. 在人类历史上，传染病夺去了无数人的生命，而免疫学正是人类与传染病斗争的过程中发展起来的。随着人类对免疫系统认识的深入，免疫学得到了越来越广泛的应用。疫苗的发明和应用就是典型的例证。这也是在新冠疫情要解决最好方法。同时对于基础理论知识的应用，是更高阶的认知。

3. 疫苗的开发应用，现在已不局限于传统灭活或减毒疫苗，而会使用更多更先进的分子技术方法（如基因工程、蛋白质工程），这部分内容与《生物技术与工程》模块的知识也很吻合，所以在一轮复习的时候，不能只是单独复习免疫学知识或者单独复习生物技术，如果通过解决疫苗开发这一问题，将相关知识串联起来，更容易帮助学生构建知识网络与大概念，以提升学生的学科素养。

（三）课堂实施

1. 通过视频（网络来源）介绍新闻：钟南山院士表示新冠疫情不能靠集体免疫，疫苗是解决新冠肺炎的根本。引出学生思考，为什么疫苗是解决新冠肺炎的根本？从而从他们从小就要打疫苗出发，设置问题串：疫苗是什么？它的作用是什么？为什么它能够发挥阻止传染病的作用？以落实疫苗是目前为止，人类对抗传染病的有效武器的概念，进而深入理解免疫系统能够抵御病原体的侵袭，和特异性免疫的特点。

2. 疫苗的开发有哪些途径呢？在学生回答的基础上，引导他们朝新的开发途径：DNA疫苗，RNA疫苗，以综合基因工程和细胞工程的方法，重新构建两种方法的过程，学习解决问题的方法，也体会科学与技术的融合。

3. 疫苗的使用与安全性。开发新药物的流程起源与细胞水平的而研究，落脚到临床使用。其流程不仅仅是实验室研究，还有模式生物的研究，临床三期实验等，以此评估药物的安全性。这一过程，有助于帮助学生理解科学探究的严谨性，以及以人为本的思想，有助于社会责任与科学探究素养的落实。

四、情境教学中的困难与策略

《普通高中生物学课程标准（2017年版2020修订）》[1]指出：生物学学科核心素养是学生在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观、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。合理运用情境，有助于学生在一轮复习中构建知识体系，形成生命观念、训练科学思维和培养社会责任。情境教学虽好，可并不是任意的情境都可以。在以往的情境化教学中，笔者碰到两个问题：1.情境太陈旧，起不到激发学生兴趣的作用，形同虛设。比如学生在初中就学过光合作用，如果在高中的光合作用情境创设时，依然使用“为什么植物不吃饭也可以长大”的问题，不能体现出高中和初中光合作用内容的不同，也起不到促进学生思考的作用;2. 脱离学生认知。比如在学习遗传物质或者DNA复制时，以前笔者会使用白银连环案破案的DNA指纹鉴定，但这一情境与学生的生活太遥远，很难引起共鸣;同时也和教学内容相关性很小，等于没有创设。

新冠疫情的情境是真实的情境，能唤起学生学习意愿，加深知识理解应用，并引起情感共鸣，是“真实、理蕴、适宜、情深、意远”[2]皆具的好情境。除了上文案列，对于新冠病毒的鉴定过程可以作为了解病毒的结构和功能特点的情境;对新冠病毒的生命史研究可以作为理解遗传物质的本质、基因表达和中心法则的情境……

除此之外，教学情境的来源很多，可以从现实生活、科学史或科技进展等方面提取。笔者以为合理创设和应用情境可以从三个方面入手：

1. 做有心人。时刻关心时事，关心学生所关注的内容。新冠疫情是全球性问题，人尽皆知。这样的情境很少，但其他时候也尽量找与学生生活相关的情境。不仅是学生现在的生活，还包括他们以后的生活，比如国家发展，社会需要等方面。

2. 做思考者。生活中的各种素材情境，教师要多思考，挖掘其中蕴含的生物学知识和思维，才能发现和挑选出更适合的学习情境。

3. 做学习者。不能只在课堂教授过程中使用情境，也要在评价学生或考试中采用真实情境。多学习，多收集素材让讲评结合，更有助于学生核心素养落地。

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2020年修订）[M].北京：人民教育出版社，2020.

[2]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（11）：8-10.

作者简介：

蒋锐，1987年生;女;四川省宜宾人;中国科学院理学博士;中教一级;中学生物教育教学。