核心素养导向下的高中生物情境教学应用研究

鲍 芳

（安徽省合肥市第一中学包河分校，安徽 合肥 230000）

在高中阶段，生物学是非常重要的一门课程，对于学生的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任都具有关键性的影响。为了推动学生在核心素养上的发展，教师可以运用情境教学法。情境教学法即利用外界的环境，实现和学生心境共鸣的教学方法。创设情境的手段一般有多媒体视频、真实环境、历史素材、问题、语言以及实物等，其有利于促进教与学的统一，调动学生学习的积极性，是推动学生核心素养发展的有效方式。

一、核心素养导向下高中生物情境教学的重要意义

（一）有利于激发学生的学习兴趣

在核心素养导向下，如果高中生物教师能够科学合理地运用情境教学法，将能激发学生对生物的学习兴趣，而在兴趣的驱动下，学生在学习生物学知识时的状态会更加积极、专注，听讲时会更加认真，课堂参与度会显著提升，对生物学问题会进行自主思考，在思考过程中逐渐形成并强化科学思维和生命观念，建构起系统化的生物学概念，对生物学知识产生准确而全面的理解，在此基础上越来越得心应手地进行科学探究，并在兴趣的驱动下自觉主动地关注社会中的生物学议题。这将有力推动学生核心素养的发展。

（二）有利于深化学生的学习体验

情境教学能够帮助学生回溯知识的产生过程，加深学生对教学内容的理解，引导学生清晰地感知所学知识在情境问题中的应用意义与方法，锻炼学生知识迁移和应用的能力。这将深化学生的学习体验，强化学生对生物学知识的理解，使学生在情境中能够顺利进入深度学习状态，对生命观念产生准确而具体的认识，完整地建构起推理、演绎、归纳和批判等科学思维，对科学探究过程产生深刻的体悟，并形成相应的学习方法，对社会生活中的生物学现象和问题产生更深的印象，积累更丰富的社会经验，进而推动其核心素养的发展。

（三）有利于培育学生的情感态度

在以核心素养为导向的高中生物教学中，如果教师能有效运用情境教学法，将有利于培养学生的情感态度，进而推动学生核心素养的发展。在情境教学中，学生的学习体验会更加深刻，对小组合作、自主学习和独立思考会产生更高的认可，在探究科学问题时会更加严谨，能坚持不懈地探索问题，直至解决问题，并更加乐于质疑和创新。另外，学生也会对社会中的生物学问题产生情感反应，进而在情感驱动下产生更强的社会责任感，这自然有利于学生核心素养的发展。

二、核心素养导向下高中生物情境教学的基本原则

（一）主体性原则

在核心素养导向下，高中生物教师在运用情境教学法时必须秉持主体性原则，强调学生在课堂学习中的主体地位，确保学生在学习时拥有充分的独立思考空间和自主学习权利。为此，教师在运用情境教学法时不宜过多介入学生的学习过程，不要过多讲述知识，而要在情境的自发性作用下促进学生的自主学习，使学生在情境中快速进入深度学习状态，对情境中的问题展开独立思考或交流探讨，进而保障情境教学法的运用质量。教师只需做好引导者的身份，针对学生遇到的瓶颈给予提示和建议，组织好课堂纪律和教学实施过程。

（二）多样性原则

高中生物学课程的核心素养内涵极为丰富，要想让核心素养落地，高中生物教师在为学生创设情境时需要遵循多样性原则，根据具体的教学内容和培养需求创设不同类型的情境，而不能只是把情境教学等同于PPT 演示，对教材上的图文进行补充说明。对于真实情境，教师要利用实物和环境完成创设，包括实验情境、生活实践情境和社会情境等，对于虚拟情境，则要着重利用多媒体视频、新媒体资源、图片等依托于互联网的资料，包括模拟情境、科学史情境、社会情境等。通过对不同情境的灵活运用，教学效果也将更加显著，从而更有利于推动学生核心素养的发展。

（三）导向性原则

高中生物教师在应用情境教学时，所需遵循的另一原则是导向性原则，即以核心素养为导向，在创设情境时要有明确的目的，对于情境的素材、情境的问题以及情境教学的组织方式都要使其指向核心素养培养，针对学生的生命观念、科学思维、科学探究、社会责任来设计情境教学的方案，以确保对情境教学的应用能如期推动学生核心素养的发展。

三、核心素养导向下高中生物情境教学的应用策略

（一）在科学史情境中建构学生的科学概念

在核心素养导向下，高中生物教师可以为学生创设科学史情境，基于教材上关于生物科学史的内容，运用文字、史料、纪录片、访谈记录等材料创设出相应的历史情境，把生物学家探究科学问题的历史过程生动地呈现出来，使学生能够随之体验生物学家的心路历程，学会站在生物学家的角度去思考和探究问题，逐渐掌握其中的科学方法和科学思维，推动建构学生的科学概念，并在此基础上强化学生的生命观念，加深学生对物质与能量观、进化与适应观等观念的理解。在科学史情境中，教师要以问题为主线，层层递进地引导学生掌握生物学知识的产生过程，引导学生表达和总结。

以新人教版高中生物必修第一册教材为例。在讲到《蛋白质是生命活动的主要承担者》一课时，教师可以结合教材上的“生物科学史话”模块，以“人工合成蛋白质的诞生”为情境主题，创设科学史情境。情境素材可以结合教材文本与新媒体资源，以微课形式呈现出来，把1965 年我国在世界上首次用人工方法合成具有生物活性的蛋白质的艰辛过程展现给学生，包括对龚岳亭、杜雨苍等科学家的访谈，记录实验过程的历史影像资料等，在展示过程中渗透问题，例如：“大家对生命的结构有什么新的认识？”“蛋白质对生命活动的意义具体体现在哪些方面？”“如果你是科学家，会如何处理合成胰岛素的难题？”……从而培育学生的生命观念与科学思维，推动其核心素养的发展。

（二）在模拟情境中培养学生的科学思维

在高中生物教学中，许多知识都属于微观层面，学生在日常生活中无法对之进行观测和形成感知，这在一定程度上增加了学生在理解上的困难。为了促进学生的思维从宏观世界过渡到微观世界，同时培养学生的科学思维，教师可以运用教具和多媒体设备为学生创设模拟情境，前者指向生物学实物模型和图表，后者则依托于视频和虚拟模型。教师在模拟情境中要引导学生思考问题，运用科学的思维认识微观世界的事物，进行建模、推理、归纳、批判和创造。为了增强教学效果，教师可以引导学生自由交流，发表个人观点，最终解决模拟情境中的关键问题，使学生的科学思维得到有效锻炼。

以新人教版高中生物必修第一册教材为例。在讲到《被动运输》一课时，考虑到学生在日常生活中无从观测到细胞的被动运输过程，这部分知识相对而言较为抽象，教师可以运用多媒体视频为学生展示细胞被动运输的动态过程，包括将一滴红墨水滴入一杯清水的视频和水进出哺乳动物红细胞的视频，提问学生：“这两者有什么区别？水分子在通过细胞膜进出细胞时有没有发生渗透作用？细胞膜和半透膜之间有没有什么共性？”在提出问题后鼓励学生自由交流，在交流时间结束后主动举手回答，组织学生交换意见和相互评价，对解决问题的思路进行创新探究，进而有效锻炼学生的科学思维，使学生更善于演绎与推理、归纳与概括、质疑与创新。

（三）在实验情境中引领学生进行科学探究

实验教学是高中生物课程的关键内容，教师必须带领学生去生物实验室完成对教材实验模块中相关生物学实验的探究，这对于学生的核心素养发展具有综合性的促进作用，尤其能培养学生的科学探究素养。教师要基于实验室的环境和器材创设真实的实验情境，在学情基础上为学生合理划分实验小组，布置实验课题，引导学生在小组合作下探究生物学实验，按照观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与探讨的基本流程组织实验教学过程。在学生做实验的过程中，教师要巡视并进行指导，激发学生的求知欲，鼓励学生创新，从而推动学生核心素养的发展。

以新人教版高中生物必修第一册教材为例。在讲到《降低化学反应活化能的酶》一课时，教师首先需要引导学生去生物实验室探究“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，为学生准备好试管架、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液等材料用具，并分好实验小组。其次，引导学生思考和推断影响过氧化氢分解速度的因素，用演示视频引导学生观察，提示学生从温度、溶液浓度和催化剂的角度加以思索。之后，组织学生设计实验并实施，引导学生运用控制变量法，对盛有等量过氧化氢溶液的4 支洁净的试管进行不同的处理，最后以实验结果为客观依据，总结影响过氧化氢分解速度的因素，在交流环节引导学生探讨过氧化氢酶的作用，完成实验，促进学生科学探究能力的提升。

（四）在生活实践情境中引导学生解决问题

在核心素养视域下，高中生物教师在运用情境教学法时要重视生活经验对学生思维的影响，善于结合生活实际为学生创设个人生活实践情境，引导学生解决生活中的实际问题，推动学生核心素养的发展。为此，教师要关注学生的日常生活动向，以交流互动和问卷调查的方式探知学生在生活中所亲知的生物学现象，以及由此所形成的认知经验，结合教材内容从中提炼情境元素，为学生创设生活实践情境，引导学生把所学的生物学知识迁移应用到实际问题当中，做到学以致用，同时运用生物学的观念、思维与方法，提升解决问题过程的科学性与合理性，进而让核心素养落地。

以新人教版高中生物必修第一册教材为例。在讲到《光合作用与能量转化》一课时，教师可以引导学生回想在日常生活中所见到的植物，诸如家里的盆栽，上学路上街道两侧的树木，灌木丛里植物，以及校园里所栽种的各种植物等，用多媒体设备展示相应的照片，触发学生的相关经验，在此基础上组织课外学习活动，让学生利用周末时间选择自己所熟悉的地方观察植物，观测光照充足和光照不足的叶片的颜色，用照片或视频进行记录，然后裁剪相应的叶片，作为后续实验的材料。在回归课堂后，教师要引导学生总结光合作用对植物叶片的影响，从色素的角度分析叶片颜色与光合作用的关系，最后带领学生去实验室完成对“绿叶中色素的提取和分离”实验，从而通过生活实践情境深化学生的体验，有效推动其核心素养的发展。

（五）在社会情境中培育学生的社会责任

在立德树人背景下，培育学生的品德是素质教育中的根本性目标，这在学科核心素养的内涵上有重要体现。在高中生物教学中，教师需培养学生的社会责任，增强学生的生态意识，引领学生关注社会议题，鼓励学生向他人宣传关爱生命的观念和知识等，从而让核心素养落地。为此，在运用情境教学法时，高中生物教师需要为学生创设社会情境，或者利用社会案例和图文材料创设虚拟的社会情境，或者在条件允许的情况下带领学生参与社会实践活动，创设真实的社会情境，进而在社会情境中引领学生践行社会责任，强化社会责任感，使学生能够积极运用生物学知识参与社会事务。

以新人教版高中生物必修第二册教材为例。在讲到《DNA的结构》一课时，教师可以结合教材上的“DNA 指纹技术”模块创设虚拟的社会情境，用微课给学生展示DNA 指纹技术在社会领域中的应用，包括现代刑侦、人种鉴定、身份信息录入、数字支付、器官移植配型实验等，引导学生从社会角度探讨DNA 指纹技术未来发展的可能性以及对其潜在风险的分析与控制，采取课堂辩论的方式引导学生热烈讨论，使学生能够运用所学的生物学知识积极探讨社会议题，思考社会问题，同时引导学生在应用生物学知识时要秉持对社会有益的原则，使生物学知识能够应用到正途上，强化学生的社会责任感，使学生的学习观念与社会生活形成更紧密的联系。

四、结语

综上所述，在高中生物教学中，教师要加强培养学生的学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。在核心素养导向下，教师可以运用情境教学法增强教学效果，在科学史情境中建构学生的科学概念，在模拟情境中培养学生的科学思维，在实验情境中引领学生进行科学探究，在生活实践情境中引导学生解决问题，在社会情境中培育学生的社会责任等，充分发挥情境教学法的作用，在多样化的情境中取得显见的教学成效，推动学生学科核心素养的发展。