【摘 要】隨著學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，對(duì)課堂教學(xué)情境的運(yùn)用和問題的創(chuàng)設(shè)提出了更高的要求。知識(shí)需要從解決問題中獲取，素養(yǎng)需要通過知識(shí)在情境中應(yīng)用提升。文章建構(gòu)了“情境—問題—探究—遷移”教學(xué)模式，通過創(chuàng)設(shè)情境、提出問題、探究釋疑和遷移應(yīng)用四個(gè)螺旋式上升的課堂活動(dòng)，不斷深化學(xué)生的思維層次，最終達(dá)成發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】情境;問題;建構(gòu);學(xué)科核心素養(yǎng)

【作者簡(jiǎn)介】胡海群，一級(jí)教師，廣西生物學(xué)科中心組成員，主要研究方向?yàn)檎n堂教學(xué)研究。

新課程改革的中心是落實(shí)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中明確提出：“生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的，在解決真實(shí)情境中的實(shí)際問題時(shí)所表現(xiàn)出來的價(jià)值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力，是學(xué)生知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的綜合體現(xiàn)?！盵1]同時(shí)，學(xué)科核心素養(yǎng)的不同水平也是通過學(xué)生在簡(jiǎn)單情境、復(fù)雜情境中對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力進(jìn)行劃分的。因此，教師在教學(xué)過程中要懂得如何合理地運(yùn)用情境創(chuàng)設(shè)問題，引導(dǎo)學(xué)生在情境中解決問題，這既是學(xué)生獲取知識(shí)的途徑，也是提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的過程。目前，在高中生物課堂教學(xué)中教師情境創(chuàng)設(shè)不準(zhǔn)確、問題創(chuàng)設(shè)隨意、重知識(shí)傳授而輕知識(shí)應(yīng)用等現(xiàn)象還時(shí)有發(fā)生。為此，筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，建構(gòu)“情境—問題—探究—遷移”的教學(xué)模式，并論述其在教學(xué)中的應(yīng)用。

一、“情境—問題—探究—遷移”教學(xué)模式的建構(gòu)

“情境—問題—探究—遷移”教學(xué)模式以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力為核心，遵從適切原則、問題原則、層次原則、真實(shí)原則和整體原則，倡導(dǎo)教師導(dǎo)學(xué)，突出學(xué)生的主體地位。首先，教師要從知識(shí)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情出發(fā)，創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知水平的、最能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的、直切主題的情境，并提出需要探討的學(xué)科相關(guān)問題，如此學(xué)生獲得的知識(shí)才具有活性，其遷移的范圍才更廣泛、更準(zhǔn)確。其次，教師通過對(duì)某一情境中的生物學(xué)現(xiàn)象及事實(shí)進(jìn)行層層分析，不斷挖掘，提煉出符合學(xué)生思維發(fā)展的問題，依托問題構(gòu)建具有梯度的探究性學(xué)習(xí)任務(wù)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生思維品質(zhì)的提升。學(xué)生通過融入情境，產(chǎn)生好奇心，并不斷地思考自身遇到的各種問題，運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模等方法，對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行探討和闡釋，在解決問題的過程中獲取知識(shí)。最后，教師精選與知識(shí)密切相關(guān)的真實(shí)情境為背景，考查學(xué)生的知識(shí)掌握程度，使學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)的過程中也得以活化思維，真正將知識(shí)與能力轉(zhuǎn)化為學(xué)科核心素養(yǎng)。“情境—問題—探究—遷移”教學(xué)模式環(huán)環(huán)相扣，以情境為載體，問題為導(dǎo)向，探究為手段，遷移為目標(biāo)，形成一個(gè)整體（如圖1），最終達(dá)成發(fā)展學(xué)生高階思維及培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的教學(xué)目標(biāo)。

二、“情境—問題—探究—遷移”教學(xué)模式的應(yīng)用

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是較好的情境素材，其中蘊(yùn)含了豐富的生物學(xué)現(xiàn)象和問題，學(xué)生需要運(yùn)用生物學(xué)特有的思維方法和探究手段進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)行教材中對(duì)許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究過程進(jìn)行了簡(jiǎn)化，但真實(shí)的實(shí)驗(yàn)研究過程是曲折的，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是不確定的。筆者

認(rèn)為，教師在教學(xué)中應(yīng)對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究過程進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫?，使學(xué)生身臨其境般地體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)好奇心和求知欲，喚醒學(xué)生思維，落實(shí)發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的任務(wù)。本文以人教版高中生物學(xué)必修1中“傘藻的嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)”為例，探究“情境—問題—探究—遷移”教學(xué)模式的應(yīng)用。

1.情境：創(chuàng)設(shè)情境，啟發(fā)興趣

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)不是由教師把知識(shí)簡(jiǎn)單地傳遞給學(xué)生，而是學(xué)生自己建構(gòu)知識(shí)的過程。教學(xué)中只有啟發(fā)學(xué)生積極參與，才能更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化和吸收，而真實(shí)的、富有啟發(fā)性和層次性的情境更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生的探究欲望和啟發(fā)學(xué)生思考[2]。首先，教師通過動(dòng)畫和圖片導(dǎo)入傘藻的相關(guān)信息（如圖2）。傘藻是一種大型的單細(xì)胞藻類，由帽、柄和假根三部分構(gòu)成，細(xì)胞核位于假根內(nèi)。根據(jù)帽形的不同，傘藻分為菊花形帽傘藻和傘形帽傘藻。教師將動(dòng)畫和圖片相結(jié)合，既展示了真實(shí)的傘藻，又用教具模擬了傘藻的結(jié)構(gòu)，真實(shí)、豐富、生動(dòng)形象地介紹了不同傘藻的差異性和共同性，更易啟發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生快速地融入課堂。其次，教師介紹傘藻的生長(zhǎng)特性：傘藻的帽具有再生能力，切除后還能再生長(zhǎng)出來，且再次生長(zhǎng)的帽形與原帽形相同。最后，教師提出問題：“傘藻的帽形是由哪部分結(jié)構(gòu)決定的？”以此激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，同時(shí)又為后續(xù)提出遞進(jìn)式問題做好鋪墊。

2.問題：疑難細(xì)化，構(gòu)建任務(wù)

問題是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)欲望的載體，是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究的基石，而切合教學(xué)內(nèi)容、指向明確、遞進(jìn)式的設(shè)問，更易促進(jìn)學(xué)生思維和認(rèn)知的發(fā)展。傘藻細(xì)胞核的功能是本課的重難點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)于“傘藻的嫁接與核移植”實(shí)驗(yàn)，教材僅用兩幅圖呈現(xiàn)傘藻的嫁接和核移植過程，沒有具體的文字描述。在教學(xué)中，教師容易將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)作重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從而提出“傘藻的帽形是由柄、假根，還是細(xì)胞核決定的？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明”的問題。該問題指向性不明確，很多學(xué)生假設(shè)過多，無法進(jìn)行后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。其實(shí)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)研究是層層深入的關(guān)系，嫁接實(shí)驗(yàn)說明假根決定傘藻的帽形，但是假根中也含有少量細(xì)胞質(zhì)，無法得出細(xì)胞核決定傘藻帽形的結(jié)論，必須進(jìn)一步設(shè)計(jì)核移植實(shí)驗(yàn)。據(jù)此可以將該實(shí)驗(yàn)分解成兩個(gè)符合學(xué)生思維、遞進(jìn)式的探究任務(wù)。實(shí)驗(yàn)一：傘藻的帽形是由傘藻的柄還是假根決定的呢？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)，并根據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)二：假根中含有細(xì)胞核，能否說明傘藻的帽形就是由細(xì)胞核決定的呢？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

教師通過分解任務(wù)，以情境中生成問題的方式，將學(xué)生需要掌握的知識(shí)點(diǎn)蘊(yùn)含在探究任務(wù)中，避免只是簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，教師可以根據(jù)學(xué)生反饋的情況進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)。通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生了解了傘藻細(xì)胞核的功能，理解了科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性，提升了科學(xué)思維能力。

3.探究：認(rèn)知沖突，探究釋疑

認(rèn)知沖突是指認(rèn)知發(fā)展過程中原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實(shí)情境不符時(shí)在心理上所產(chǎn)生的矛盾與沖突[3]。認(rèn)知沖突是個(gè)體思維發(fā)展不平衡的一種狀態(tài)，這種狀態(tài)能最大限度地激發(fā)學(xué)生的自主求知和探究欲望。在教學(xué)中，教師首先要深入了解學(xué)生的已有認(rèn)知水平，在此基礎(chǔ)上合理創(chuàng)設(shè)問題情境;其次關(guān)注學(xué)生在進(jìn)行探究釋疑過程中所需要的背景知識(shí)，為學(xué)生順利完成探究搭建好“腳手架”;最后需要巧妙地利用學(xué)生的假設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生相互啟發(fā)，共同生成知識(shí)。真實(shí)的情境是復(fù)雜的、不確定的，教材對(duì)很多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究過程與結(jié)果均進(jìn)行了簡(jiǎn)化，如此設(shè)計(jì)雖然也可以讓學(xué)生按照預(yù)設(shè)軌道得出相應(yīng)結(jié)論，但學(xué)生的思維活動(dòng)被極大地縮減，導(dǎo)致學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題時(shí)，無法靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，甚至?xí)贸鱿喾吹慕Y(jié)論。教師在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時(shí)不能隨意簡(jiǎn)化、剪裁實(shí)驗(yàn)，應(yīng)盡量呈現(xiàn)最真實(shí)的原始數(shù)據(jù)，達(dá)到提升學(xué)生解決實(shí)際問題能力的目的。

在傘藻核移植實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生會(huì)理所當(dāng)然地認(rèn)為帽形由細(xì)胞核決定，此時(shí)教師可以通過圖文形式向?qū)W生呈現(xiàn)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：德國(guó)藻類學(xué)家黑默林的傘藻核移植實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，第一次長(zhǎng)出的傘帽帽形呈“中間帽形”（介于傘形和菊花形之間）。由此，使學(xué)生形成認(rèn)知沖突，從而激發(fā)學(xué)生的自主求知和探究欲望。但面對(duì)新問題，學(xué)生缺乏相應(yīng)的背景知識(shí)，很難進(jìn)行后續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究。為此，教師可以為學(xué)生提供一些資料。

資料1：DNA主要位于細(xì)胞核內(nèi)，其攜帶的遺傳信息通過RNA這個(gè)媒介傳遞到細(xì)胞質(zhì)中，在細(xì)胞質(zhì)中合成蛋白質(zhì)，進(jìn)而控制生物的性狀。

資料2：線粒體和葉綠體存在于細(xì)胞質(zhì)中，含有少量的DNA。

根據(jù)資料，教師可以構(gòu)建探究任務(wù)：傘藻核移植實(shí)驗(yàn)第一次生長(zhǎng)為“中間帽形”，請(qǐng)做出合理的解釋，并設(shè)置實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。學(xué)生通過從資料中獲取的事實(shí)與證據(jù)，推理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，提升解決實(shí)際問題的能力。

4.遷移：知識(shí)內(nèi)化，遷移應(yīng)用

遷移是檢測(cè)和鞏固習(xí)得知識(shí)的重要途徑，也是提升解決問題能力的重要手段。學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)不僅是知識(shí)的生成過程，更是在新情境中運(yùn)用的過程。不同的學(xué)習(xí)刺激越相似，越容易發(fā)生正遷移。因此，教師對(duì)于遷移的問題情境設(shè)置，要注意深入挖掘同一生物學(xué)概念相關(guān)聯(lián)的某一生命活動(dòng)現(xiàn)象與事實(shí)情境中的各種信息，在相同主題前提下，創(chuàng)設(shè)遷移環(huán)境，讓學(xué)生圍繞課堂的核心知識(shí)和思維方法進(jìn)行研究，使學(xué)生思維處于持續(xù)的活化狀態(tài)。如在傘藻的嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)中，教師可以設(shè)置如下的遷移問題情境，使學(xué)生更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

當(dāng)傘藻的帽狀體長(zhǎng)到一定大小時(shí)，就不再繼續(xù)長(zhǎng)大，而是開始發(fā)生細(xì)胞分裂。于是有人提出假說：細(xì)胞分裂與細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)的體積的比例有關(guān)，當(dāng)細(xì)胞核的體積與細(xì)胞質(zhì)的體積比值太小時(shí)，細(xì)胞就會(huì)發(fā)生分裂，反之，就不會(huì)發(fā)生分裂。并且，他還做了如下實(shí)驗(yàn)：在傘藻的傘帽已經(jīng)長(zhǎng)出，細(xì)胞核將要分裂時(shí)，將傘帽切去，細(xì)胞核的分裂就受到抑制，直到新的傘帽長(zhǎng)出來，細(xì)胞核才恢復(fù)分裂。請(qǐng)你利用傘藻設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，作為上述實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，進(jìn)一步證明上述假說。

上述情境中以傘藻為材料進(jìn)行關(guān)于細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，雖然還是以傘藻為材料，但提供了新的信息，即細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的體積比對(duì)細(xì)胞分裂的影響。在新情境中，繼續(xù)考查細(xì)胞核的功能及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，能很好地檢測(cè)和鞏固學(xué)生習(xí)得的知識(shí)，并幫助學(xué)生形成知識(shí)的應(yīng)用能力和解決問題的能力，這些能力最終內(nèi)化為學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、總結(jié)

“情境—問題—探究—遷移”教學(xué)模式通過教師的導(dǎo)學(xué)充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，將問題融于情境，知識(shí)獲取融于問題解決，知識(shí)內(nèi)化融于遷移應(yīng)用中。問題驅(qū)動(dòng)是該教學(xué)模式的核心，教師需要在與學(xué)生的接觸中不斷了解學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提出符合學(xué)生思維發(fā)展的、富有層次的“問題串”，同時(shí)需要多關(guān)注課堂中生成的問題，以問促問，以問促答。學(xué)生在經(jīng)歷情境信息獲取、問題提出、問題解決的過程中獲取知識(shí)，在知識(shí)的遷移應(yīng)用中發(fā)展思維。實(shí)踐證明，以情境為導(dǎo)向的問題設(shè)計(jì)，能激發(fā)學(xué)生的思維潛能、優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì)、拓展學(xué)生的思維深度，進(jìn)而有效提升學(xué)生的科學(xué)思維能力，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

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（責(zé)任編輯：羅小熒）