促核心素养落地的真实问题情境创设

福建省厦门市莲花中学 林瑞凤

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》指出，生物学科核心素养是指学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的，在解决真实情景中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格和关键能力，主要包括四个紧密联系的要素，即生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。从以上内涵可知，课堂教学中创设真实问题情境并引导学生解决问题，可以促进生物学学科核心素养的落地。接下来，本文将从真实问题情境的内涵及作用、真实情境促进核心素养培育的心理学分析、真实问题情境创设方法例析三个方面展开论述。

一、真实问题情境的内涵及作用

教学中的真实情境，指的是那些现实世界里与学生日常生活或知识背景相关、有社会现实意义又能与教学内容契合的现象、行为等。适宜的真实情境具有聚焦学科思想、直指学科本质的学科价值和激励学生挑战自我、形成积极的内在学习动机的挑战价值以及引领、启发学生进入“愤”“悱”状态的问题价值，它是让学生将知识转化为能力和素养的桥梁，因此教学中需要创设真实的问题情境。在课堂教学中，真实问题情境的创设需要教师根据教学内容、学情、地方实情等去挖掘寻找适宜的真实情境作为主线，并将教学重点转化成情境中层层递进的问题串，从而吸引学生主动探究学习、思考，解决问题，从而培养学科核心素养。

二、真实问题情境促进核心素养培育的心理学分析

根据著名心理学家加涅的“学习的信息加工理论”及脑科学成果“神经系统知识”可知，学习本质是对神经系统特别是中枢神经系统大脑的思维能力的不断训练与提高，并通过中枢神经系统不断指挥学习者的周围神经系统促使其行动能力提高。而情境学习理论认为，学习本质上具有情境性、真实性、实践性、探究性、主动性等特征。当前学校中传统的学习大都是脱离特定情境的，存在形式化、抽象化、简化、记忆表征的单一化等弊病，往往导致学生只能应付考试 ,而不能迁移至复杂的真实情境中，背离了核心素养的要求。综上，创设真实问题情境引发学生主动解决问题才能使学习真正发生并利于迁移应用，实现思维能力和行动能力的训练和提高，进而促进学生解决复杂现实世界的真实问题，即促进核心素养的真正落地。

三、促生物学科核心素养落地的真实问题情境创设方法

由于生物学科与现实生活联系非常密切，生产、生活、科研及科学史料中均蕴含着丰富的情境素材，在教学中可通过学生熟悉的生活化素材、科学研究过程及成果、生物发现科学史、当下社会时事热点等来创设真实问题情境。

（一）借助生活化素材创设真实问题情境

例如，在人教版七上“绿色植物的呼吸作用”一节的教学中，创设如下真实问题情境：随着人们对生活环境要求的提高，很多人会在居室中布置绿色植物。李大爷最近也买了很多绿色植物放在卧室中。问题：你觉得李大爷的做法能一直保持卧室空气清新吗？为什么？你有什么方法验证自己的猜想？根据验证结果，你会给李大爷提出什么建议？教学中，因为该情境是学生生活中的真实情境，且通过问题串层层递进启发学生去探索，富有挑战性，可以较好地激发学生的兴趣。而设计探究方案验证自己的猜想，学生的科学探究能力将得到提高。同时，探究结果可使学生意识到植物体是一个整体，光合作用和呼吸作用并不是孤立存在的，从而形成整体观。最后给李大爷提出建议，培养了学生运用生物学知识正确解释生物学现象指导生活，给家人朋友合理建议的社会责任感。

（二）利用科学研究成果创设真实问题情境

例如，在人教版八上“认识生物的多样性”一节的教学中，创设如下的真实问题情境：屠呦呦和袁隆平因其突出的科学贡献而成为2019年9月受表彰的“共和国勋章”获得者。其中，屠呦呦历时数年研究了超过2000种的中药，最后从一种名不见经传的蒿属植物中提取了青蒿素（一种用于治疗疟疾的药物），挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命，并于2015年获得诺贝尔医学奖。袁隆平（杂交水稻之父）通过野外发现的雄性不育系，历时九年于1973年实现了三系配套，并选育了第一个在生产上大面积应用的强优高产杂交水稻组合（南优2号），解决了世界上三分之一人口的粮食问题。问题：青蒿素研究中提到的各种植物一样吗？这直观说明生物的种类有什么特性？这种特性有什么价值？培育高产杂交水稻的不同亲本都是水稻，它们本质上哪里不同？这些不同对于遗传育种有什么意义？假如这些野生的植物因为各种原因消失了，那会怎样？我国两位科学家为世界做出了巨大贡献，你有什么感受？教学中，通过两位科学家的科学研究成果情境结合问题导学，学生感受到生物种类的多样性和基因的多样性具有重要价值，从而形成保护生物的多样性的生命观念，并践行爱护各种生物、保护环境的社会责任。通过两位科学家的科学研究历程，也能向学生渗透成功需要坚持不懈的精神，我国科学家在一些领域的研究是处于世界领先的，从而产生爱国的情怀。

（三）利用科学发现史创设真实问题情境

例如，在人教版八上“细菌”一节的教学中，创设以下的真实问题情境：（1）对于列文虎克利用自制工具的观察结果，问题：他通过什么工具，发现了什么生物？如果没有高倍显微镜，会怎样？列文虎克发现的生物来源于哪里？是自发产生的吗？（2）对于尼达姆实验及结果，问题：尼达姆的实验设计是否严谨？你有什么质疑吗？（3）对于斯帕兰扎尼的改进实验及结果，问题：有生物学家质疑斯帕兰扎尼的实验隔绝了空气，不能排除空气中的化学物质有助于生命的发生，你觉得有道理吗？（4）对于巴斯德曲颈瓶设计过程，问题：若你是当时的巴斯德，你会如何改进斯帕兰扎尼实验来消除质疑？教学中，通过以上真实科学发现史的问题情境创设，如列文虎克的发现结果，可向学生渗透科学、技术、社会之间关系的教育；通过还原细菌来源这一科学发现的历程，学生在真实的历史情境中根据问题像科学家一样思考探究，可以不断发展理性思维并提高科学探究的能力。

（四）基于社会时事热点创设真实问题情境

例如，在人教版八下“传染病及其预防”一节的教学中，创设如下真实问题情境：2020年春节期间，武汉爆发了新冠肺炎疫情，武汉封城。国家快速对病毒来源进行溯源并采取管制措施，科学家紧锣密鼓地研究病毒特性并进行疫苗研究，目前我国新冠疫苗已上市，国家正在分批次免费为全民接种。同时，国家还快速通过各种方式向民众科普宣传新冠病毒相关知识及新冠肺炎的预防方法，并组织动员全社会协力抗疫，共克时艰，从而使我国快速控制住疫情，并成为疫情下取得经济正增长的唯一国家。问题：为什么此次发现新冠肺炎大家如此恐慌，甚至采取了“封城”之举？造成此次疫情的罪魁祸首是谁呢？病毒溯源给了人类什么启示？新冠肺炎是如何传播的呢？其流行的条件是什么？目前为抗击疫情，我们都采取了哪些措施？这些措施是分别作用在传染病流行环节的哪一方面？此次全民抗疫历程中，你有什么感受？教学中，通过疫情时事热点情境，借助问题引导，提高了学生分析归纳、批判等能力；通过病毒溯源，学生意识到人类并非自然的主宰，我们应该爱护其他生物，与自然和谐相处，这是人类应有的责任；通过全民抗疫中国家的伟大付出、我国领先于世界各国的疫苗研究，学生在谈感受中形成爱国情怀。

总之，发挥真实问题情境的价值，有助于落实生物学学科核心素养，实现“立德树人”的教育根本任务。值得注意的是，一节课中真实问题情境创设要有机结合教学内容并尽量精而少，最好能用一个情境一贯到底，若不能则最好对需要用到的情境进行适当整合，变成一个包含所需情境的大情境。