（江蘇省姜堰中學(xué) 江蘇泰州 225500）

2016年10月11日教育部考試中心在《中國教育報》上發(fā)表文章：“探索構(gòu)建高考評價體系 全方位推進(jìn)高考內(nèi)容改革”，提出“一體四層四翼”的高考評價體系。其中，四層中的第三圈層指的是“學(xué)科素養(yǎng)”，考查要求學(xué)生能夠在不同情境下綜合利用所學(xué)知識和技能處理復(fù)雜任務(wù)，具有扎實(shí)的學(xué)科觀念和寬闊的學(xué)科視野，并體現(xiàn)出自身的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神等內(nèi)化的綜合學(xué)科素養(yǎng)?！翱茖W(xué)思維”是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)知事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。下面從模型構(gòu)建、研讀科學(xué)史、實(shí)體觀測、想象建構(gòu)等方面構(gòu)建情境，引導(dǎo)學(xué)生能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律。

1 演繹模擬情境，感悟科學(xué)的現(xiàn)象解釋性

生物學(xué)科雖然屬于理科序列，但其理科特征不如數(shù)理化那樣明顯，計算推理較少，但對概念的理解占有很大的比例。學(xué)生在生活經(jīng)歷中，形成了自己對某些現(xiàn)象的認(rèn)知。教師在教學(xué)中可出示相似的生活情景，讓學(xué)生展示出自己的錯誤認(rèn)知，再引導(dǎo)學(xué)生層層分析系列案例以及問題鏈，對錯誤理解展開解剖，最終形成正確的認(rèn)知。

例如，在進(jìn)行血糖調(diào)節(jié)的教學(xué)中，教師展示正常人血糖濃度變化曲線（圖1），提出問題：血糖的測定為何需要空腹進(jìn)行？飯后血糖的濃度變化有何特點(diǎn)？正常的血糖濃度大約為多少？血糖長期偏高可能會誘發(fā)什么疾?。吭摷膊“l(fā)生直接原因是什么？學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)歷，可回答出上述問題的答案，但無法說明胰島素缺乏為何會導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生。

圖1 正常人血糖含量變化曲線

該疑問是新知識研究的起點(diǎn)，教師可要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，回顧血糖的來源與去向。然后，教師再進(jìn)行補(bǔ)充，在黑板上畫出血糖來源與去向的示意圖，并標(biāo)上編號，如圖2所示，并提出問題：胰島素是通過對哪些途徑的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對血糖降低的功能？學(xué)生根據(jù)圖中各過程對血糖濃度的影響，指出胰島素促進(jìn)④⑤⑥，抑制①②③。

圖2 血糖的來源和去向

在解決該問題的基礎(chǔ)上，教師可告知學(xué)生：為了制衡胰島素降低血糖的效果，維持血糖濃度的相對穩(wěn)定，其實(shí)人體內(nèi)還存在另一種提高血糖濃度的激素：胰高血糖素。教師追問：胰高血糖素是通過對哪些途徑的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)升高血糖的功能？學(xué)生根據(jù)圖中各過程對血糖濃度的影響，指出胰高血糖素促進(jìn)①②③，抑制④⑤⑥。

這些學(xué)生基于分析圖形所形成的判斷是有問題的。教師要注意如何讓學(xué)生意識到自己認(rèn)知上的錯誤：這兩種激素不能對①過程發(fā)揮作用，胰高血糖素不能抑制④⑤⑥。教師先提出問題：激素一般是分布在人體的什么部位？食物中糖類的消化吸收在人體的什么部位？學(xué)生根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容可知：前者位于內(nèi)環(huán)境中，后者是在消化道內(nèi)。至此，學(xué)生即可得知①過程的發(fā)生與激素?zé)o關(guān)。教師追問：若胰高血糖素抑制④⑤⑥，對人體會產(chǎn)生什么影響？學(xué)生從去向④對人體能量的供應(yīng)，可判定出胰高血糖素不能抑制④⑤⑥，否則會導(dǎo)致人體能量供應(yīng)發(fā)生障礙。

教師聯(lián)系生活實(shí)踐，創(chuàng)設(shè)圖形情景，以問題為媒介，讓學(xué)生充分暴露出自己對新知識的錯誤理解；然后，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系所學(xué)知識，進(jìn)行錯誤認(rèn)知的糾正，最終形成正確的概念。

2 沉浸歷史情境，品悟科學(xué)的開放修正性

盧梭說過：教育必須順著自然——也就是順其天性而為。教學(xué)過程中，往往是各段教學(xué)內(nèi)容的銜接，在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)自然過渡是課堂教學(xué)的靈魂。教材在編制時，一般會關(guān)注到各知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。自然科學(xué)的發(fā)現(xiàn)離不開眾多科學(xué)家層層深入探究的過程。教師要注意利用科學(xué)史，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自然追尋新知識的生成。

例如，在進(jìn)行植物生長素發(fā)現(xiàn)的教學(xué)中，重在對四位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計進(jìn)行邏輯思維上的引導(dǎo)創(chuàng)設(shè)，結(jié)合學(xué)生的思維活動，可以按照如下步驟進(jìn)行設(shè)計，見表1。

表1 生長素發(fā)現(xiàn)過程的教學(xué)設(shè)計

教師要關(guān)注到教學(xué)的起點(diǎn)與終極目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性?？茖W(xué)史的情景化教學(xué)是新知識生成的重要方式，身處不同研究時代的科學(xué)家研究的著力點(diǎn)大都是對前人研究的可疑點(diǎn)深入分析得出的。在教學(xué)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過對其實(shí)驗(yàn)設(shè)計及結(jié)論的分析，提出需要進(jìn)一步探究的問題，以此作為新情境，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)深入探究。

此外，教師還可根據(jù)生命活動發(fā)展的過程，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的自然過渡。例如，在進(jìn)行基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的教學(xué)中，在引導(dǎo)學(xué)生分析出DNA、mRNA、蛋白質(zhì)之間關(guān)聯(lián)之后，以遺傳信息傳遞過程為主線，開展教學(xué)設(shè)計。

3 介入實(shí)體情境，領(lǐng)悟科學(xué)的證據(jù)認(rèn)知性

生物學(xué)就是研究人們周圍生命活動發(fā)生規(guī)律的自然科學(xué)。生物學(xué)教學(xué)的生活化、生命化，才是生物學(xué)科教學(xué)的本真屬性。教師在教學(xué)中要始終思考：在學(xué)生的生活中，哪些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)？進(jìn)而將教學(xué)內(nèi)容融合到學(xué)生的生活經(jīng)歷中，達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)效果。

例如，在對細(xì)胞生活的環(huán)境進(jìn)行教學(xué)，該節(jié)內(nèi)容與學(xué)生日常生活經(jīng)歷密切相關(guān)，如學(xué)生往往都有著抽血或流血的經(jīng)歷、手腳磨破起泡流出淡黃色液體的案例。此外，學(xué)生還可以通過在課堂上直接觀察自己皮膚中的血管，思考體液的分布情況，歸納出體內(nèi)液體分布于管內(nèi)（血管、淋巴管）、管外（組織液）。教師設(shè)計問題：是不是所有體液不是位于管內(nèi)，就是位于管外呢？學(xué)生經(jīng)過分析，找到細(xì)胞內(nèi)液，進(jìn)而得出：管內(nèi)與管外液體屬于細(xì)胞外液，是細(xì)胞生活的液體環(huán)境。

對于體內(nèi)細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的過程，教師利用學(xué)生都較為熟悉的草履蟲的生活習(xí)性進(jìn)行引導(dǎo)：草履蟲作為單細(xì)胞生物，它生活的環(huán)境是什么？它在生活過程中與其環(huán)境之間發(fā)生了什么聯(lián)系？學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識，即可回答出：草履蟲的生活環(huán)境是周圍的水環(huán)境，與其不停地進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)和氣體的交換。教師順勢提了體內(nèi)細(xì)胞也是生活在特定的水環(huán)境中，并從血管中入手，引導(dǎo)學(xué)生在對血液成分分析的基礎(chǔ)上，逐步分析出血細(xì)胞（紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板）生活的液體環(huán)境為血漿，進(jìn)而分析出血細(xì)胞不停地與血漿進(jìn)行著物質(zhì)的交換。對于淋巴的分析，教師可引導(dǎo)學(xué)生觀察農(nóng)貿(mào)市場中去毛的雞脖子，指出脖子皮下淺紅色的小球，即淋巴結(jié)，是淋巴循環(huán)的中轉(zhuǎn)站，其間連接著眾多的含有淋巴細(xì)胞和淋巴液淋巴管，從而使學(xué)生得出淋巴細(xì)胞生活的液體環(huán)境是淋巴。對于組織液的導(dǎo)出，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察自己腕部的皮膚，因?yàn)樵摬课豢梢院苋菀子^察到血管及其周圍的結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生討論血管以外是否也有液體存在。并聯(lián)系學(xué)生手足曾經(jīng)被磨破或起泡后破皮流出的淡黃色液體，引出組織液的話題。教師聯(lián)系學(xué)生呼吸、食物消化吸收等過程，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建出體內(nèi)細(xì)胞與外界環(huán)境氣體與營養(yǎng)物質(zhì)交換的示意圖，進(jìn)而使學(xué)生理解了內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細(xì)胞與外界物質(zhì)交換的媒介。

不同細(xì)胞所處內(nèi)環(huán)境種類的分析，教師繪制出人體液及細(xì)胞分布模擬圖（圖3），提出問題：（1）圖中A、B、C液體的名稱分別為什么？（2）編號①②③分別代表什么細(xì)胞？（3）編號①②③細(xì)胞所處的細(xì)胞外液分別有哪些？值得關(guān)注的是編號③代表所有組織細(xì)胞，其范圍較廣，教師在教學(xué)中要給予關(guān)注。

圖3 人體體液分布

4 建構(gòu)想象情境，體悟科學(xué)的秩序和諧性

生物科學(xué)具有微觀性和生命的靈動性。有些生命現(xiàn)象在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)往往無法觀察到。為了體現(xiàn)生命活動的縝密性，教師可創(chuàng)設(shè)想象情境，讓學(xué)生在想象中領(lǐng)悟生命進(jìn)行的本質(zhì)。

例如，在進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)的教學(xué)中，學(xué)生對該知識是知道的，但卻不明確具體調(diào)節(jié)機(jī)制。教師可聯(lián)系學(xué)生打疫苗、患普通感冒可自行恢復(fù)的生活經(jīng)歷，引導(dǎo)學(xué)生在想象中領(lǐng)悟免疫調(diào)節(jié)的過程。在進(jìn)行第一道防線的教學(xué)中，教師提出問題：面對人體周圍如此多的病原體，其無時無刻不在想法設(shè)法侵入人體內(nèi)，請聯(lián)系自己的身體結(jié)構(gòu)，要達(dá)到使人生病的程度，病原體要突破人體的哪些結(jié)構(gòu)？學(xué)生聯(lián)想到燒傷病人易感染的情形，即可明確第一道防線有皮膚。接著，教師可介紹皮膚的一些附屬結(jié)構(gòu)以及其在免疫中的作用，提出問題：淺表性胃炎的患者存在脹氣、反酸、消化不良，甚至胃部疼痛等癥狀，其主要原因是什么？學(xué)生分析出是胃黏膜受損引起的。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生分析口腔黏膜、小腸黏膜、呼吸道黏膜受損后對人體的影響，即可得出第一道防線的具體結(jié)構(gòu)和功能。對體液免疫、細(xì)胞免疫過程的理解是教學(xué)的難點(diǎn)。在學(xué)生完成其過程分析后，教師可提出問題：病毒以及一些胞內(nèi)寄生菌，如何進(jìn)行清除呢？請結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，想象病毒進(jìn)入人體后，分布于什么部位？如何被相關(guān)免疫細(xì)胞或物質(zhì)所識別？學(xué)生聯(lián)系病毒的寄生特點(diǎn)，能理解：病毒先出現(xiàn)在細(xì)胞外液中，通過與相關(guān)抗體特異性結(jié)合，使其喪失侵染能力；隨著病毒侵入宿主細(xì)胞內(nèi)，需要效應(yīng)T細(xì)胞裂解該細(xì)胞，釋放病毒；最終由體液免疫徹底清除。對疫苗的作用機(jī)理，教師也可結(jié)合上述知識，要求學(xué)生想象抗原再次進(jìn)入人體后發(fā)揮作用的過程。

教師創(chuàng)設(shè)想象情境，需要立足于學(xué)生的知識儲備和生活經(jīng)歷，讓微觀、動態(tài)的生命現(xiàn)象在學(xué)生的頭腦中呈現(xiàn)出來，理解新知識的實(shí)質(zhì)。

情境創(chuàng)設(shè)是新課程的重要理念，也是今后命題和教學(xué)設(shè)計的方向。情境可來自于問題、圖片、生活經(jīng)歷、社會熱點(diǎn)、科技前沿。教師要做到教學(xué)過程情景化、命題思維化，方可提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。