高阶思维视域下初中生物有效情境创设策略——以“观察生物”复习课为例

沈德华 费志明

（1.海宁市鹃湖学校 浙江海宁 314400）

（2.海宁市教师进修学校 浙江海宁 314400）

知识必须置于一定的情境中才有意义，知识只有应用到具体情境中才能发挥作用，任何去情境化的知识都是不能被称作真正的知识，也无法运用于实践。有价值的情境能充分调动学生积极性，助推其学有所思、学有所长、学有所成，发展其高阶思维，促进情感、智慧、创造力的和谐统一。

下面以浙教版七年级上册《科学》第二章“观察生物”复习课为例，进行具体的阐述。

1 高阶思维源自生活——生活式情境创设策略

教师创设情境，提出问题：猜一猜，哪种动物被杀后会流着你自己的血?在学生回答出“蚊子”后，教师追问你知道作为蚊子的我，最喜欢的食物是什么?构成我的结构与功能的基本单位是什么？生物体有哪些共同的基本特征？

学生通过独立思考、同伴互助、纠错展示，得出结论：雌蚊吸食动物血液，而雄蚊吸食植物液汁；构成生物体的基本单位——细胞，并描述细胞的发现、细胞学说创立史。学生阐述生物的基本特征，并通过分析论证、比较优化、补充完善，达成共识：严整的结构（一般由细胞构成）、新陈代谢、生长现象、应激性、生殖和发育、遗传与变异、适应和影响环境。

设计意图：有价值的情境一定源自生活，教师由“情”激发学生的学习热情，唤起学生的求知欲，由“境”搭起学生接受知识、掌握技能、深化情感的云梯。教师通过学生生活中熟悉的蚊子并以第一人称的口吻，将知识溶于情境，对于雌雄蚊子食性、细胞学说、生物基本特征的教学设计充分体现了学生的主体地位和“三人行必有我师”的理念，既提高了学生的课堂积极性，又促其思维的缜密性。

2 高阶思维基于观察——递进式情境创设策略

教师提出问题，引导学生思考：图1中哪个细胞是构成我（雌蚊）的食物的细胞？哪个细胞是构成我另一半（雄蚊）的食物的细胞?为什么？细胞太小，眼睛看不清，哪位能帮帮我?如何正确使用显微镜？如何制作动植物细胞临时装片？

图1 植物细胞和动物细胞

教师借蚊子的困惑，设计3个活动：

活动1：蚊子的困惑——你还记得显微镜怎么操作吗？教师出示显微镜，学生观察、思考、互助后上台介绍、演示显微镜的使用，讲解注意事项，并归纳其正确使用方法：安放→对光→放片→调焦→观察。

活动2：蚊子的困惑——我好像不怎么会了？要把图2中染色较好的细胞A移至视野中央，应如何操作？换用高倍镜后视野的亮度发生了如图3所示的变化，该怎么办?要使显微镜的放大倍数最大，如何正确选择图4的镜头组合?学生通过仔细观察、切身体验、互帮互助、补充激励、操作演示，从而加深印象，巩固知识与技能，发展思维。

图2 显微镜下的植物细胞

图4 不同放大倍数的显微镜镜头

活动3：回忆动植物细胞临时装片的制作。学生通过观察、归纳、分析、综合，重构知识框架，并借助小组合作展示自己的方案设计和操作流程，最后完善方案、绘图展示作品。洋葱表皮细胞临时装片制作：擦→滴→撕→展→盖→染→吸；人体口腔上皮细胞临时装片制作：擦→滴→刮→涂→盖→染→吸。

设计意图：苏霍姆林斯基说过，“观察是智能极重要的源泉，是知识理解的技艺之母”。教师所组织的观察活动必须遵循学生心理发展特点和教育心理规律，特别是问题的设置要有层次性与梯度性。该教学环节中三个活动渗透多个问题串，系统分析显微镜的使用要领和临时装片的制作技巧，循序渐进、由表及里、层层深入，在高度开放的情境中培养学生的问题解决能力。

3 高阶思维始于比较——对比式情境创设策略

教师情境创设：探讨了这么多，我（雌蚊）好像有点饿了？并播放蚊子进食、繁殖的视频，提出问题：想知道我的小宝贝如何长大吗？动植物体的结构层次有何区别与联系？

学生通过回顾视频信息，向同学介绍细胞如何通过分裂、生长、分化形成完整的生物个体。学生从独立思考、相互对学、互助群学的小组互助形式获取学科知识，用文字、图片、表格绘制流程图。各小组派代表介绍和展示小组合作的成果，然后完善、修正动植物结构层次（图5）。最终，通过对比动植物结构层次的异同，巩固、内化、升华原有的知识体系。

图5 动植物结构层次比较

设计意图：生物学科中结构和功能观、进化与适应观、稳定与平衡观等具有很强的规律性、相似性和层次性，利用生物间结构的相关性和相似性进行对比教学，便于学生进行对比、理解、记忆，归纳总结本质相似的科学规律。教师关注教学内容，考虑知识的层次性与系统性，创设有效情境，让学生动手动脑解决问题，积极引导学生以某一主题为线索，从不同方向、途径、角度，去观察、猜想、操作，真正将知识序、思维序、教学序三序合一设计教学，注重挖掘思维的发散性。

4 高阶思维在于质疑——体验式情境创设策略

教师创设情境：蚊子听闻苹果树的哭诉，姗姗小朋友吃苹果时不慎将种子咽下。种子先遇到像轧钢机似的上、下尖硬的怪物，差点被压碎；又遇到“酸雨”一样的物质；后来，被迫钻进一条细长的迷宫，走了好久，周边的许多物质都消失了；走出迷宫，又差点钻进死胡同，幸亏及时改变方向；后来与一些臭烘烘的东西混合。最后，种子在姗姗上厕所时，一起离开了姗姗长成茁壮的苹果树。种子在哪里遇到像轧钢机似的怪物？又在哪里遇到“酸雨”?又长又窄的迷宫指什么？为什么许多物质在迷宫会消失？种子在什么部位与很臭的东西混合？

教师课前准备几套人体消化器官的卡片，分发给每个小组。先播放人体消化食物的视频；接着，让学生指出各消化器官的名称，并通过拼图卡片的游戏形式，组内成员每人选择自己喜欢的一个器官贴在身体对应的部位，比一比哪个小组贴的既快又准；最后，学生上台展示自己小组合作学习成果，并模拟种子在人体消化道内的“旅行”状况，向全班同学汇报。最终，学生总结、归纳食物在人体内的消化过程：口腔→咽→食道→胃→小肠→大肠→肛门。

设计意图：教师创设体验式情境，培养了学生自主学习、动手实践、合作探究的能力，使学生体验生活本质，真正做到学以致用。本环节模拟种子在消化道中运动，通过多种探究手段让学生借助模型与活动亲历食物消化过程，培养学生模拟实验能力，将隐性思维显性化，将溶于情境的知识结晶。

5 教学反思

《初中科学课程标准》明确指出，对科学知识和技能的评价要尽量融合在分析问题和解决问题的情境中，注重评价学生综合运用各方面知识解决实际问题的能力。有效情境的创设不仅指引学生的思维步入“最近发展区”，拓宽学生的“潜在发展区”，还可以把学生的思维推向更高层次。本课中，教师创设有效情境，将“生物与非生物”“细胞”“生物体的结构层次”三大模块融入“蚊子”这一主线，找准课堂起点，突出重点、突破难点，探寻有效的思维课堂，真正落实学科核心素养。