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试论中学生物学教材和教学中的情境创设

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-01-08  浏览次数:641
核心提示:高中新课程改革中,许多专家都在强调情境创设的必要性。《普通高中生物学课程标准》(2017年版)中提到:生物学学科核心素养是学

高中新课程改革中,许多专家都在强调情境创设的必要性。《普通高中生物学课程标准》(2017年版)中提到:生物学学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的,在解决真实情境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。那么,为什么要创设教学情境?情境究竟在生物学教学中发挥什么作用呢?

1. 情境与情境教学

现代汉语词典中对情境的解释是“情景、境地”。[1]这样的解释对于理解教学的“情境”参考价值有限。李吉林对“情境课程”中的“情境”阐述为:“意境是情境的根,它讲究真、情、思、美;情境是人性化的教育环境,体现了教育环境中的人与自然、与生活世界的和谐统一。”[2]这一解释对于理解“情境”很有启发。

在教材和教学中强调创设情境,是因为情境与知识的产生过程、知识学习的规律有关系。科学知识,包括生物学知识的生产都是情境性的。知识的客观化、外在化,是人类保存、传承知识的基本策略,但在知识客观化、外在化时却往往剥离了情境,抽去了火热的思考。学习就是要让知识重回情境进入发生的状态。[3]杜威在《我们怎样思维》中指出:思维最主要的一个功能就是在新情境中解答问题,排除疑虑,整个思维的过程其实就是梳理、分析和解决问题的过程,换句话说就是,人的思维始于疑问。运用情境,可以促进学生思维训练与应用。从情境学习理论的角度看,学习的实质是个体参与实践,与他人、环境等相互作用的过程,是形成参与实践活动的能力、提高社会化水平的过程。个体参与实践活动、与环境相互作用是学习得以发生的根本机制,个体的心理活动与物理环境、社会环境是互动的、不可分割的。认知能力固然重要,但如果脱离具体的实践环境,一方面认知能力难以真正形成,另一方面,即使形成也毫无用武之地。[4]情境学习理论的哲学基础是建构主义,强调知识是人在情境中与各种要素不断互动建构的过程和结果。[3]

 创设好的情境,对于学生学习生物学是非常有意义的。在强调发展核心素养的时代,情境的创设更是被提到新的高度。

2. 中学生物学教材和教学中好情境的特点

在生物学教材编写和教学实施中,创设情境似乎并不难,现实中所谓的“情境”几乎随处可见;但是这些情境未必都是好情境。当前常见的创设情境的做法是用科研论文或研究报告作为情境。确实,生物学知识都是科学研究的结果,以科研素材作为情境,其难度不高。此外,有些情境创设,还存在“拉郎配”“虚构”等现象。例如,不少的测试题创设了所谓“情境”,但是这些“情境”帽子却与实际考查的内容没有什么关联,纯粹是为了创设情境而创设。又如,有的课堂导入虽然注意创设情境,但是却将真实的情境演绎成虚构的舞台剧。

总体看来,在当前的中学生物学教学实践中,情境创设有以下值得关注的问题:情境标签化(为情境而情境,贴上素养标签);情境碎片化(处处情境,一步一换,眼花缭乱);情境表面化(有情境,但意义却未挖掘);情境庸俗化(真实的情境改成虚假的故事);等等。

什么样的情境才是好的情境?生物学教学的情境,首先一定有“境”,因此,“复习旧知引入新知”就不属于创设情境。作为情境,最好还要有“情”,因此,用生活中或科学研究中的事实、现象等作为进行学习任务的支撑材料,如果能唤醒学习意愿,连接旧有经验,引起情感共鸣,让学生从中发现与生物学有关的问题,建构概念、提炼观念、训练思维、感悟美好,就是好的“情境”。

情境要起这样的作用,就需要达到形真、情深、意远、理蕴,而且四者不可分割,如果没有意远和理蕴,即思想精神和理性智慧的高水平,就不会有情深而只有浅表的感情;如果没有情深,那么形真就是单纯的物却无生命意义。[5]笔者参考这一观点,结合生物学教材和教学的实际提出,好的生物学教学情境应该具有真实、理蕴、合适、情深、意远等特点。

第一,真实,情境应该是真实的、可靠的,而不是虚假的。即便是具有虚拟性质的情境,也应该是来自真实世界又高于一般生活的抽象。从这个意义上说,真实的来自生活的情境,学生有一定感触的情境是好的情境。“教育只有一个主题,那就是五彩缤纷的生活”。[6]

第二,理蕴,情境中的道理深刻,需要调动思维。提供事实现象后,应基于真实的问题情境作出指向明确的思考引导,以帮助学生建构概念、磨砺思维、提升观念。

第三,适宜,基于情境提出难度适宜的问题。情境和问题能与学生头脑中已有的前科学概念关联,对学习者来说要有一定难度,它所包含的学习内容,学习者部分了解,但是又不能完全了解。学习者感到要完成这样的学习任务既不会轻而易举,也不是毫无可能。[7]

第四,情深,人文关怀是底线。情境和问题能够引起情感的共鸣,充满人文关怀。生活中的真实情境,很可能既有科学问题,也有人文、社会问题。具有人文关怀、悲悯情怀是底线。例如:“遗传与变异”一节如果以“找父亲”活动导入,需要注意有可能引起的伦理问题。蛋白质的功能一节用“大头娃娃”导入时,需要注意人文关怀是底线。各类遗传病的介绍,必须要以悲天悯人为底色。

第五,意远,立意高远,促进人的发展,而不仅仅是知识的学习。例如,初中生物学七年级下册教材在“第四单元生物圈中的人”单元页,用郭沫若关于人与地球关系的诗句,引导学生从人与生物圈的关系角度去思考人的生理活动和生活,既关注知识的学习,也有情感态度价值观的渗透,具有更开阔的视野。

3. 中学生物学教材中典型情境分析

生物学教材中创设的情境,有不少符合上述好情境特点的案例。

3.1 用生活中常见现象创设情境、挖掘教育价值

在高中生物必修3《稳态与环境》中,“通过神经系统的调节”一节导入的时候,用足球比赛中队员之间的配合需要信息传递为情境,引发思考、讨论信息如何传递,从而引入对神经调节的学习。又如,“通过激素的调节”用马拉松比赛中血糖的消耗和平衡为情境,教材补充必要的生理知识背景,让学生思考血糖平衡的维持机制,从而引入对激素调节的学习。这些都是利用生活中的现象创设情境,但是又不停留在对现象的描述,而是由此开启科学知识的探寻之旅。再如,在新版高中生物学教科书《分子与细胞》中,设计了这样一道练习题:“将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2 min,可较好地保持甜味。这是因为加热会( )A. 提高淀粉酶的活性;B.改变可溶性糖分子的结构;C. 破坏淀粉酶的活性;D. 破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性。”这就是利用生活中的现象创设真实情境,引导学生运用所学知识解决问题,让知识有用武之地,并在运用中加深理解。

3.2 针对前科学概念创设情境、引导概念建构

在初中生物学八年级上册关于两栖动物的学习内容中,教材用“青蛙和龟既可以在水中游泳,也可以在陆地生活,然而,青蛙属于两栖动物,而龟却属于爬行动物,这是为什么呢?”就是利用学生关于两栖动物的前科学概念来创设情境,引起学生的认知冲突,从而引导学生建构科学概念。

又如,在高中生物必修3《稳态与环境》中“生态系统的能量流动”部分,教材用流落荒岛后如何合理安排求生策略——是先吃玉米,还是先吃鸡创设情境,就是利用学生在生活中关于能量流动的模糊认识,引发认知冲突,从而建构生态系统中能量流动的科学概念。可以说,这是平淡中见神奇,在矛盾中启思维的情境。

3.3 利用科学史创设情境、思与情兼具

在高中生物必修3《稳态与环境》中“激素调节的发现”部分,教材用促胰液素发现的科学史创设情境,引导学生思考。其中有事实、有科学思考、有科学精神的熏陶,也是好情境的一种。

3.4 用我国科技进展创设情境、渗透爱国精神

几乎所有的生物学知识都来自科学研究,也与目前许多正在开展的科学研究有密切联系,因此,利用科技进展创设情境在中学生物教育界已经广泛应用。利用我国科学家取得的科学研究进展创设情境,除了可以引导知识的学习,还有利于培植爱国精神。例如,高中生物新教材中就有很多处采用这一做法。例如,必修一《分子与细胞》第一章章首页,就用首个体细胞克隆猴在我国诞生为背景,在引导学生感悟再次“走近细胞”必要性的同时,也在潜移默化地进行爱国主义教育。

4. 对情境教学的反思

既然大家都在强调情境创设,那么高中生物学学习是不是处处都要情境?是不是所有学习内容都要与生活经验对接?是不是题题都要情境?实际上,高中阶段所学的知识,有的和日常生活距离很遥远,生搬硬套生活经验将十分牵强。因此,情境未必都要与生活对接。至于对情境学习理论的反思,学界一直在进行。有学者指出,情境学习理论没有明确地说明在各种复杂的学习环境中有效教学支持的特征,而缺乏有效的教学支持学生将一无所获。此外,虽然参与复杂的真实问题的解决有助于学生实践能力的提高,但由于学生已有经验、动机水平、认识信念等的差异,并非所有的学生都能够从中获得最大效益。[4]

我们认为,情境虽好,适度也很重要!如果处处情境,学生迷失在步步情境之中,有限的学习时间内如何达成课程目标要求很可能成为问题。因此,最需要考虑情境创设的,是学习重点、难点,是教学中的衔接点、关键点。

 
 
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