高中生物教学情境创设浅谈

赵胜峰

（延边第二中学，吉林 延吉 133000）

在新课程方案、新课程标准、新教材和新高考背景下，通过情境创设，把生物学知识与情境相融，对学生的认知活动予以激发，有利于学生构建知识结构，提高学习效果。[1]现结合教学实践谈一下高中生物教学中教学情境的创设。

一、创设传统文化情境，增强民族自豪感

传统文化博大精深，源远流长，是上千年劳动人民的智慧结晶，其中蕴含了很多生物学知识，以此为素材创设情境，不仅能激发学生的求知欲望，还能渗透传统文化的学习，从而帮助学生建立文化自信。诗词、谚语和成语是不仅是常见的传统文化形式，而且有些内容作为素材可以为生物教学创设情境。诗词文化，意境优美，可以用来引课或总结。例如学习食物链时，请学生判断宋代诗人辛弃疾的“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”的诗句中是否包含一条食物链呢？判断标准要从生产者开始，诗中的农作物是生产者，害虫啃食农作物，青蛙捕食害虫，含有三个营养级，是一条食物链。又如学习植物生命活动的调节，引用唐代诗人白居易的《大林寺桃花》中，“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”诗句，提出这种现象产生的原因是什么？由于山中温度比平原气温低，植物要达到有效积温的时间比较长，开花的时间就会晚。比如学习种间关系时，引用东晋诗人陶渊明的《归园田居》中的“种豆南山下，草盛豆苗稀”诗句来说明从作物与杂草之间的竞争关系，导致杂草茂盛而豆苗稀少的现象。

成语是汉语言文化的精华，是中华民族文化的瑰宝。课堂教学过程中引用成语可以起到锦上添花的作用，比如在学习植物的生长素一节时，利用红杏出墙这一成语同时结合相应的图片引课，请学生思考产生的原因是什么？这一现象是由于植物具有向光性，在单侧光的作用下，生长素在植物的背光侧比植物的向光侧分布得多，导致背光侧生长得快，向光侧生长缓慢，植物朝向光源一侧弯曲生长。再如，学习反射类型时，学生容易混淆条件反射和非条件反射，利用成语惊弓之鸟进行辨析，这个成语本意是受过箭伤的大雁听到弓的虚射声就会惶恐不安，这是动物后天行为，所以是条件反射。中国常见谚语是广大人民群众智慧的结晶和普遍经验的规律性总结，比如利用“春捂秋冻”引入人体体温调节，“一山不容二虎”引入能量流动规律，“什么种子什么苗”引入生物的遗传等。这些极富于生命力的成语、谚语和古诗词为创设情境，提供了丰富的素材。生物学课堂不仅是学生探索新识的重要空间，也是继承传统文化的发展阵地。

二、创设日常生活情境，融知识于生活

《普通高中生物学课程标准》中指出：生物学与我们日常生活的诸多方面有着紧密的联系，学生要立足于现实背景学习生物学。[2]确实，与生物学相关的情境在我们的生活中随处可见，人类生活的方方面面都离不开生物学。陶行知先生说：“教育只有通过生活才能产生作用并真正成为教育。”因此，教学过程中将教学内容融于生活中，恰当地与生活建立联系，有助于丰富课堂教学的内容，同时学生更加直观感受生物学知识，增加学习的兴趣，提高对事物的观察力。以复习人体生命活动调节的教学为例，先创设情境，腊月的延吉市，寒风刺骨，仍然有不少人选择晨跑来锻炼身体，首先针对人体体温提出问题，晨跑者通过什么结构感受到寒冷的刺激？他们的体温调节中枢位于哪里？晨跑者如何保持体温的恒定呢？跑步过程中，晨跑者不再感觉到寒冷，反而会感到很热，此时机体的热量主要来源是？其次针对水平衡调节提出问题，晨跑者跑步过程中会大量出汗，下丘脑分泌的什么激素能促进肾小管、集合管重吸收水分，以维持血浆渗透压的相对稳定？再次针对血糖调节提出问题，若晨跑者跑步之前不吃早饭，跑步时又消耗了大量的能量，使得跑步者血糖浓度降低，这时胰岛A 细胞分泌的什么激素增加，促进肝糖原分解从而使血糖浓度保持正常水平？最后针对神经调节和体液调节的关系提出问题，跑步结束初期，晨跑者的呼吸、心跳等并没有立即恢复正常水平，原因是与神经调节相比，体液调节具有什么特点？某位晨跑者在跑步结束后感到身体不适，到医院抽血化验，针刺时并没有缩手，这是因为位于哪里的高级神经中枢对缩手反射的低级神经中枢进行了控制呢？如此，便通过跑步这一生活中常见的现象与人体生命活动调节相联系起来，串联体温调节、水平衡调节、体温调节以及神经调节等知识，有利于知识体系的构建。

再如复习免疫调节时候，可以创设去医院注射新冠疫苗的情境并提出问题串：该病毒的遗传物质是什么？病毒如何复制的呢？人体有哪些防线保卫不被病毒感染？病毒再感染过程中是不是只有体液免疫没有细胞免疫呢？为什么疫苗间隔一个月注射第二针？二次免疫有什么特点呢？已被治愈的患者短期内不容易再次被感染，因为什么细胞可以迅速增殖、分化成浆细胞，进而产生更快、更强的免疫反应？通过打疫苗这一情境，将人体的非特异性免疫、特异性免疫（体液免疫和细胞免疫）和二次免疫等相关知识联系起来，起到由点及面的作用。日常生活是学生的亲身经历，学生才会感同身受，才会有话可说。结合日常生活中的现象创设情境，很容易引起学生共鸣，降低学习生物学的难度，引导学生运用所学的知识分析生活中的现象，也体现了学以致用的思想，从而让学生感受到学习的快乐。[3]

三、创设科学史情境，还原知识生成过程

科学史叙述生物科学的发展轨迹，不仅具有丰富的知识内容，还具有独特的教育价值。学生从科学史中学到科学研究的一般方法，科学家们探索求真的科学精神，一切都从实际出发，讲事实证据的科学态度，以及百折不挠的毅力。因此，科学史不仅是高考考纲要求的内容，也是高中生物学教学的重要内容之一。从教学内容上看，无论是细胞膜结构模型的建立、光合作用的探索历程、遗传规律的建立还是动物激素调节过程的发现，都蕴含了丰富的科学家的故事，以科学史为素材，还原知识的生成过程，有利于学生生命观念的建立。以细胞膜的流动镶嵌模型建立为例，沿着科学家的足迹，回顾这段科学史。首先，教师介绍欧文顿的实验和磷脂分子的结构特点，让学生推测磷脂分子的排列情况，在此基础上介绍戈特和格伦德尔的实验，得出膜上的磷脂分子排列两层的结论。接着追问，膜上还有其他成分吗？由此引入丹尼利和戴维森的张力实验，得出结论膜上还有蛋白质。再进一步追问，磷脂和蛋白质又是如何组成细胞膜的呢？介绍罗伯特森的单位膜结构模型，这种静态模型能不能解释变形虫运动的现象呢？由此引出人鼠细胞融合实验，说明细胞膜是运动的。最后由辛格和尼克尔森总结前人经验和新的观察基础上提出流动镶嵌模型。这一模型建立过程，通过富有逻辑的问题串，一步一步引导学生的思维，还原知识的产生过程。科学史中有着丰富的科学素材，有着基本概念建立和发展的过程，有助于学生掌握概念之间的相互联系，进而形成知识体系。

四、创设科学实验情境，使教学内容直观化

生物学是一门以实验为基础的自然学科，一些重要的原理、规律和结论都是建立在科学家们多次实验的基础之上的，因此引入实验创设教学情境，不仅将书本知识与实验相关联，还能激发学生的探究热情，促进科学探究素养的发展。例如，学习细胞膜的结构和功能时，课前先做个实验，准备两个小烧杯，分别加入等量的清水和盐酸，再分别加入等量的新鲜红花瓣，几分钟后取出花瓣，观察两个烧杯中颜色的变化，会发现加入盐酸的烧杯中，会有红色出现，而加入清水烧杯中没有颜色变化，这是为什么呢？带着实验中困惑开始新课的学习。高中教材中演示实验不多，教师应精心设计一些小实验，丰富课堂教学手段，带给学生形象直观的真实感，有助于加深基础知识和基本概念的理解。

五、创设虚拟情境，使知识生成立体化

虚拟情境是一种完全在虚拟的信息环境中进行的有目的性的交互体验。虚拟情境在生物学教育中非常重要，可以借助动画、微课和电影等手段，创设相应的情境，知识更加具体化形象化，激发学生学习的兴趣，同时也改变高中生物传统灌输式教学。例如学习噬菌体侵染细菌的实验时，由于知识比较抽象，采用传统的讲授法，学生会听的云里雾里，教师讲解也会很辛苦，如果播放动画，展示侵染的全过程，学生看得清楚，也很好理解所学的内容。由于疫情，不少线下的课程都转变成线上的课程，录制微课时也可以创设一些虚拟情境，比如学习单倍体育种，学生不清楚花的基本结构以及花药与花粉的关系，打开NOBOOK 软件，展示一个3D 效果的桃花模型，进行放大，可以清楚看到花的雄蕊、雌蕊和花托等结构，点击相对应部分还有讲解，对于花的一些微观的结构比如花粉和花药，现实中就比较难以进行实验操作，但是在软件中点击镊子可以从花药中取下一颗花粉，观察其内部结构，花药与花粉之间的区别，也就一目了然了。虚拟实验软件，可以不受场地和季节的限制，随时可以为教学创设虚拟的情境。

总之，根据不同的教学内容创设出对应的情境，再选择科学合理的教学方法，不仅可以活跃课堂气氛，有效激发学生的学习热情，使每个学生都能积极参与教学，还可以锻炼学以致用的能力；同时还可以丰富教师的知识体系，提高教学效率，从而保证了教学任务的高效完成。