高中生物教学中情境创设对学生学习兴趣的影响

摘 要：情境创设作为一种重要的教学方法，在高中生物教学中发挥着独特作用。目前高中生物课程中，学生普遍对抽象概念理解困难，学习兴趣不足。本文以植物激素调节为例，通过课堂观察、问卷调查和访谈等方法，探讨合理的情境创设对提升学生学习兴趣的作用机制，为改进高中生物教学方法、激发学生学习主动性提供参考依据。

关键词：高中生物；情境创设；学习兴趣；植物激素；教学策略

学习兴趣是学生主动学习的内在动力。高中生物学科具有概念抽象、结构复杂的特点，如何激发和维持学生的学习兴趣是教学中的重要课题。情境创设作为一种有效的教学方法，能够将抽象的生物学概念与学生的生活经验建立联系，创造真实而有意义的学习环境。植物激素调节是高中生物必修内容中的重要知识点，其概念抽象度高，学生理解困难。因此，探讨情境创设在植物激素教学中的应用及其对学生学习兴趣的影响具有重要的理论和实践意义。

一、构建生动课堂：情境创设的教学意义

（一）让抽象具象：情境创设的独特优势

情境创设作为一种教学方法，能有效架起学生认知与教学内容之间的桥梁。在学生认知发展规律中，形象思维先于抽象思维，通过创设具体、生动的教学情境，能够充分调动学生的感官体验，使抽象的知识内容转化为直观可感的学习素材[1]。适切的情境能激活学生已有的生活经验，使其在熟悉的认知基础上构建新的知识框架。当学生在具体情境中感知、理解知识时，不仅能减轻认知负担，还能建立清晰的心理表征，加深对知识本质的理解。情境创设还为知识建构提供了丰富的认知资源，学生可以通过观察、比较、分析等方式，在具体场景中发现问题、提出假设、验证结论，实现从感性认识到理性认识的提升。这种将抽象概念具象化的过程，既符合认知规律，又能激发学生的探究兴趣，使学习过程更具吸引力和参与感，为深层次的知识内化奠定基础。

（二）激活生物课堂：情境教学与学科特色的契合

情境教学通过创造真实、有意义的学习环境，能够充分体现学科的本质特征。合理的情境设计融入了问题解决、科学探究、合作交流等元素，使课堂教学更具开放性和互动性。在教学过程中，情境的创设不仅能引发学生的认知冲突，还能激发其求知欲望，促进主动探究和深入思考。通过设计贴近生活的教学情境，学生能够感受知识与实际的紧密联系，理解学习的价值和意义[2]。同时，情境教学为学生提供了表达、交流和展示的平台，培养其语言表达、逻辑思维和创新能力。教师通过创设开放性的问题情境，引导学生运用已有知识分析新问题，培养其发现问题、解决问题的能力。这种基于情境的教学模式，既能激活学生的学习兴趣，又能培养其科学思维和探究精神，推动学科核心素养的形成。

（三）化繁为简：情境导入在教学中的价值

情境导入能够将复杂的知识内容转化为学生容易理解和接受的形式。通过创设合适的教学情境，教师可以将知识点之间的逻辑关系具象化，帮助学生建立系统的知识结构。有效的情境创设能够突出重点、突破难点，使教学内容更具层次性和条理性。在教学过程中，情境的导入能够自然引发学生的思考，使其在解决问题的过程中逐步理解知识要点。通过将抽象的理论知识与具体的情境结合，不仅能降低学习难度，还能增强知识的连贯性[3]。情境导入还为知识的迁移应用提供了支持，学生能够在多样的情境中灵活运用所学知识，提高解决实际问题的能力。

二、诊断教学实践：情境教学应用现状

从教学设计层面看，情境教学多停留在形式化应用阶段，缺乏系统性和整体性的规划。课堂导入环节往往采用简单的图片展示或生活案例引入，未能有效激发学生的学习动机和探究欲望。知识情境的设计过分依赖教材内容的直接呈现，忽视了学科知识的内在联系，导致知识点之间较为割裂[4]。从教学实施层面看，教师在情境创设过程中主导性过强，学生参与度不足。实验教学以验证性实验为主，探究性和开放性实验较少，难以培养学生的创新思维和实践能力。多媒体技术的应用流于表面，过分依赖现成课件，互动性和趣味性不足。从教学评价层面看，现有的评价体系仍以考试为导向，较少关注学生在情境中的学习过程和情感体验。教师对情境创设的实施效果缺乏及时有效的反馈和调整机制，难以保证教学质量的持续提升[5]。此外，教师在专业素养方面也存在短板，对情境资源的开发和整合能力有限，对现代教育技术的应用水平不高，影响了情境创设的整体效果。这些问题的存在，反映出高中生物教学中情境创设与新课程改革理念之间仍存在较大差距，需要在教学实践中不断探索和改进。

三、优化教学设计：情境教学的实施路径

（一）贴近生活的知识导入

1.发现植物生长的奥秘

在生物学教学中，生活实例的引入需遵循认知规律和教学规律。从学生已有的生活经验和认知基础出发，创设真实的观察情境，能有效激发学习动机。通过观察记录、数据分析等探究活动，引导学生在具体情境中发现问题、提出假设、验证结论，符合建构主义学习理论。在植物生长发育调节的教学中，选择贴近生活的植物生长现象作为切入点，既能降低学习难度，又能培养学生的科学探究能力。引导学生从熟悉的现象中提炼科学问题，通过实验设计和操作验证，实现从感性认识到理性认识的提升，体现了“情境-问题-探究”的教学思路。

以向光性为例，可设计完整的探究式教学活动。课堂导入时展示盆栽植物向光生长的延时摄影视频，引发学生思考植物是如何感知和响应光的方向。在学生提出假设后，开展“向日葵追光”实验。让学生分组培养向日葵幼苗，设置单侧光照条件，每隔2小时记录茎的弯曲角度，拍摄生长状态，绘制生长曲线。通过显微镜观察向光面和背光面的细胞形态差异，测量细胞长度。在数据分析环节，学生需绘制弯曲角度随时间变化的曲线图，分析光照方向与植物生长的关系。讨论环节中，引导学生结合生长素极性运输的知识，解释向光性产生的分子机制。可进一步设计对照实验，如遮光处理或添加生长素运输抑制剂，验证生长素在向光性中的作用。最后让学生总结实验过程中的科学发现，归纳植物激素调控向光性的一般规律。为深化学生对向光性实验的理解，设计“植物生长追踪团”活动。学生利用延时摄影技术，全程记录不同光照强度下植物的生长变化。在实验过程中，引入“生长机制探究师”角色，让学生通过荧光染料标记技术，追踪生长素在茎中的运输路径。各小组制作微型研究报告，包含完整的实验记录、显微观察图谱和生长素运输模式图。在成果交流环节，组织“植物生长专题研讨会”，学生展示实验发现，讨论影响向光性的环境因素，提出优化栽培措施的建议。这种深入的探究活动，培养了学生的科学研究素养和创新思维能力。

2.解读农业生产的智慧

将农业生产案例融入教学需要把握情境创设的科学性和时代性。基于学科核心素养的培养目标，选择能体现生物科技应用价值的教学案例，有助于学生理解知识的实践意义。案例的选择要突出典型性和代表性，既要反映现代农业生产的技术特点，又要与学生的认知水平相适应。通过角色扮演、问题解决等教学方法，让学生在模拟的生产实践中运用所学知识，培养其分析问题和解决问题的能力。教学设计应注重理论与实践的结合，帮助学生建立知识的迁移连接，形成完整的知识体系。

以无籽葡萄的培育为例，设计基于农业生产的探究活动。课堂伊始展示普通葡萄和无籽葡萄的对比图片，引发学生思考无籽果实形成的原理。通过查阅资料，了解赤霉素在葡萄无籽化中的应用历史。设计“葡萄专家”探究活动，让学生分组进行赤霉素处理实验。在葡萄开花期，使用不同浓度的赤霉素溶液处理花序，观察坐果率、果实发育等指标。学生需详细记录花序的形态变化，测量果实大小，分析赤霉素浓度与无籽果实形成的关系。在数据处理环节，绘制果实生长曲线，计算不同处理组的坐果率。通过显微镜观察有籽和无籽葡萄的果实结构差异，理解赤霉素诱导单性结实的机理。在总结环节，引导学生分析赤霉素处理的最佳时期和浓度，探讨提高无籽葡萄品质的技术要点。最后结合植物激素的调控机制，帮助学生理解生物技术在现代农业中的应用价值。为加深对农业应用的理解，开展“果园管理专家”情境模拟活动。学生需要根据不同生长时期葡萄的生理特征，设计完整的激素应用方案。引入“品质检测员”角色，让学生学习使用糖度计、硬度计等工具，评价不同处理方案对果实品质的影响。组织“农业技术创新展”，各小组展示葡萄无籽化处理的实验数据、果实品质分析报告和改进建议。通过与本地葡萄种植户的交流活动，让学生了解生产实践中的具体问题，提出科学的解决方案。这种理论联系实际的教学活动，培养了学生解决实际问题的能力。

（二）激发探究的实验设计

1.记录植物生长的足迹

实验探究在生物教学中具有不可替代的作用。基于实验教学理论，探究性实验的设计应遵循“问题导向、学生主体、过程体验”的原则。通过设计层次递进的实验探究活动，引导学生在操作实践中发现规律、构建认知。实验设计要注重可操作性和开放性的平衡，既要保证实验结果的可重复性，又要留有思考和创新的空间。在植物激素调节的教学中，实验记录的完整性和规范性直接影响学生的认知建构，因此需要设计科学的记录方法和工具，培养学生严谨的实验态度。

以生长素对植物生长的影响为例，设计系统的实验探究活动。选择豌豆或玉米胚芽鞘作为实验材料，开展“生长素浓度与生长关系”的探究。实验前让学生设计记录表格，明确需要观测的指标：包括胚芽鞘的初始长度、每12小时的生长增量、弯曲角度等。将学生分组进行实验操作，每组设置不同浓度的生长素处理：0（对照组）、10-6mol/L、10-5mol/L、10-4mol/L。为确保数据的准确性，要求学生使用游标卡尺测量，每组设置3个重复，测量位置要标记固定。在72小时的实验周期内，学生需要绘制详细的实验记录日志，包括植物生长状态的形态图、生长曲线图、显微观察记录等。特别注重培养学生的观察能力，引导其关注实验过程中的细节变化，如不同浓度处理组的生长速率差异、细胞伸长的方向性等。通过完整的实验记录，学生能够直观地认识生长素的促进作用与抑制作用的浓度效应，建立对植物激素调控的系统认知。为强化实验探究能力，设置“微观世界观察员”活动。学生使用显微镜在不同时间点观察细胞变化，拍摄显微照片，制作细胞伸长的连续记录。引入“生长日记绘制师”角色，要求学生根据显微观察结果，绘制细胞伸长过程的变化图谱，标注关键时间点的形态特征。在实验总结阶段，开展“实验探究成果展”，各小组制作实验记录展板，包含完整的数据记录、显微照片、生长曲线等，并进行组间交流评价。通过这种系统的记录与展示活动，培养学生细致的观察能力和科学表达能力。

2.解析数据背后的规律

数据分析能力是科学素养的重要组成部分。在生物教学中，引导学生对实验数据进行分析和解释，能够培养其逻辑思维和科学推理能力。基于建构主义学习理论，通过数据分析帮助学生发现规律、建构知识，是实现深度学习的有效途径。在实验教学中，数据处理和分析环节的设计应注重层次性和逻辑性，引导学生运用数理统计方法，提高科学研究能力。

以植物生长素实验数据的分析为例，设计系统的数据处理学习活动。首先指导学生对原始数据进行整理和筛选，计算平均值和标准差，剔除明显的异常值。使用Excel软件绘制生长曲线图，横坐标为时间，纵坐标为生长增量。通过对比不同浓度处理组的生长曲线，分析生长素浓度与生长速率的关系。引导学生发现生长素的最适浓度范围，理解高浓度抑制效应的产生原因。其次在数据分析过程中，特别强调科学思维方法的运用，如设置对照组的重要性、实验重复的必要性、数据可靠性的判断标准等。学生需要综合运用方差分析等统计方法，判断不同处理组之间的差异显著性。在数据解释环节，引导学生结合植物生理知识，分析生长素浓度效应的分子机制。最后要求学生撰写规范的实验报告，包括数据分析图表、统计结果和讨论分析等内容。通过这种系统的数据分析训练，不仅加深了学生对植物激素作用规律的理解，还培养了其科学研究的基本素养。为深化数据分析能力，设计“数据建模师”活动。学生需要利用实验数据构建生长素浓度与生长速率的数学模型，预测不同浓度下的生长效应。引入“实验设计优化师”角色，根据数据分析结果，让学生提出改进实验设计的建议，如优化取样时间间隔、增加处理浓度梯度等。组织“数据分析研讨会”，各小组交流数据处理方法和分析心得，共同探讨实验中的异常数据处理策略。这种深入的数据分析活动，培养了学生的科学思维和创新能力。

（三）技术支持的情境构建

1.动画演示巧融入

多媒体教学理论强调，信息的多通道呈现有助于学生的认知建构。动画演示在生物教学中具有独特优势，能将抽象的生理过程可视化，突破时空限制。基于认知负荷理论，动画的设计应注重信息的适量输入和合理节奏，避免认知超载。在植物激素调节的教学中，动画演示需要与教学目标紧密结合，既要体现知识的系统性，又要保持画面的简洁性。动画的运用要把握时机，与其他教学环节有机衔接，实现多媒体技术与课堂教学的深度融合。

以植物激素信号转导过程为例，设计基于动画的教学活动。首先，利用三维动画展示激素分子与受体蛋白的结合过程，通过分子模型的缓慢旋转和放大，让学生观察结合位点的空间构象。在信号转导级联反应的演示中，采用分步呈现的方式，展示从激素结合到基因表达的完整过程。动画设计中突出关键蛋白的作用：用不同颜色标记受体蛋白、转录因子等分子，通过闪烁效果强调信号传递的关键节点。为增强互动性，在动画播放过程中设置思考点，让学生预测下一步可能发生的变化。结合课件中的控制按钮，学生可以自主调节动画播放速度，反复观看难以理解的环节。在信号转导网络的展示中，通过动态连线展示不同激素信号通路的交互作用，帮助学生建立系统的认知框架。其次，为加深学生对知识的内化，设计了“信号传递接力站”互动环节。将全班学生分组，每组扮演信号转导过程中的不同分子。通过动画演示后，学生需要按照信号传递顺序排列站位，用彩带表示信号传递方向，并说明每个分子的作用机制。引入“信号通路诊断师”的角色扮演，给出受体突变或信号分子缺失的情况，让学生分析可能出现的植物表型。通过动画回放验证推理过程，培养学生的分析和预测能力。最后设计情境测试，学生需要根据动画内容绘制完整的信号转导图，并标注关键调控点，实现知识的系统梳理和深度理解。

2.虚拟实验助理解

虚拟实验教学基于情境认知理论，通过创设仿真的实验环境，为学生提供安全、经济的实践机会。在生物教学中，虚拟实验能够突破传统实验的时空限制，展示难以直接观察的生理过程。基于建构主义学习理论，虚拟实验的设计应强调学生的主动参与和探究过程，通过参数调控和结果观察，构建科学认知。虚拟实验平台的开发需要注重交互性和开放性，为学生提供多样化的探究路径。

以植物激素的浓度效应为例，设计虚拟实验教学活动。开发的虚拟实验平台包含完整的实验流程：样品处理、数据采集和结果分析。学生可以通过拖拽工具选择不同浓度的激素溶液，设定处理时间，观察植物的生长响应。在虚拟环境中，时间可以加速，使学生快速观察到植物的生长变化。平台设计了多个参数可供调节，如温度、光照、激素类型等，学生可以探索不同条件下激素的作用效果。在数据采集环节，通过虚拟测量工具记录植物的生长指标，系统自动生成数据表格和增长曲线。为了培养学生的实验设计能力，平台提供实验方案编辑功能，让学生自主设计对照组和实验组。在结果分析环节，系统提供数据处理工具，学生可以进行统计分析，生成图表。深化实验教学效果，设计了基于虚拟实验平台的探究性学习活动。开展“植物激素互作效应探究”实验，让学生研究生长素与其他激素的协同或拮抗作用。学生需要在虚拟平台上设计多因素实验方案，调控不同激素的浓度组合，观察植物的生长响应。通过设置多组平行实验，培养学生严谨的实验态度和数据处理能力。在实验过程中，引入“实验优化师”的角色，要求学生分析实验中可能出现的误差来源，提出改进方案。结合虚拟实验结果与实际实验数据的对比，引导学生思考实验方法的优化空间，培养其科学探究的创新思维。最后通过撰写规范的实验报告，培养学生的科学表达能力。

四、成效与反馈：情境教学的影响评估

从教师维度看，情境教学促进了教学方法的创新，教师更注重学生的主体参与，课堂设计更加灵活多样。在植物激素调节单元的教学中，教师能够整合生活素材、实验探究和数字技术，创设符合学生认知特点的教学情境，实现了从知识传授向能力培养的转变。从学习维度看，学生的学习兴趣和参与积极性显著提升，课堂互动更加活跃。通过情境创设，抽象的生物学概念变得具象化，学生更容易理解和记忆。在实验探究过程中，学生的动手能力、观察能力和科学思维能力得到有效培养，形成了良好的科学探究素养。将知识与实际应用相结合的教学模式，培养了学生解决实际问题的能力，提高了学习的实效性。这种基于情境的教学方式，既促进了教师的专业发展，又推动了学生核心素养的形成，体现了新课程改革的理念和要求。

结束语

情境创设为高中生物教学注入了新的活力。在植物激素调节等知识点的教学中，通过精心设计的教学情境，能够架起知识与生活的桥梁，激发学生的学习热情。教师应深入挖掘教材资源，巧妙运用生活实例、实验探究和现代技术手段，为学生营造生动有趣的学习氛围。通过情境创设培养学生的探究意识和科学思维，使生物学知识真正转化为学生的核心素养，推动高中生物教学质量的持续提升。

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