王彥倉 劉子珍
(甘肅省天水市第一中學 甘肅天水 741000)
整體式教學情境是指教師為了達成一定的教學目的所創(chuàng)設(shè)的服務(wù)于課堂教學全部環(huán)節(jié)的情境。情境以某一核心主題(大概念)或議題為中心統(tǒng)領(lǐng)整個教學過程,發(fā)生于時間軸上的各項教學活動或環(huán)節(jié)均圍繞該主題或議題展開,引領(lǐng)學生親歷或體驗探究活動過程,最終實現(xiàn)課程的整體性學習。
整體式教學情境是將學生的學習活動看作一個整體,將整體式情境作為學生探究性學習的載體,學生在解決真實情境問題的過程中逐步形成學科大概念。整體式情境的學習活動是一種基于實踐的漸進式深度學習,所形成的大概念能有效地統(tǒng)領(lǐng)學科中個別、零碎化的知識與技能,有助于學生的學習超越特定的情境,遷移應(yīng)用到各種情境中,是基于大概念教學的指向?qū)W科核心素養(yǎng)的教學形式。
情境即問題情境,是高考評價體系中的考查載體。高考評價體系中的“四層”考查內(nèi)容和“四翼”考查要求,要以充分體現(xiàn)核心價值的情境作為載體,即通過選取適宜的素材,再現(xiàn)學科理論產(chǎn)生的場景或是呈現(xiàn)現(xiàn)實中的問題情境,讓學生在真實的背景下發(fā)揮核心價值的引領(lǐng)作用,運用必備知識和關(guān)鍵能力去解決實際問題,全面展現(xiàn)學科素養(yǎng)水平。這就要求學生新知的產(chǎn)生和能力的提高都源于具體的情境。高三生物二輪復(fù)習的宗旨是:引領(lǐng)學生關(guān)注知識點之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系和外在關(guān)聯(lián),將所學知識連成線、織成網(wǎng),構(gòu)建系統(tǒng)化的知識體系,實現(xiàn)概念的內(nèi)化?;谡鎸嵡榫车闹R應(yīng)用和問題解決可以實現(xiàn)概念的升華,培養(yǎng)和提升學生的科學思維、科學探究和綜合應(yīng)用能力。而“整體式教學情境”的學習特點與二輪復(fù)習的目標相契合。教師通過一系列學生耳熟能詳?shù)纳a(chǎn)生活實際問題創(chuàng)設(shè)“整體式教學情境”,構(gòu)建層層遞進或相互關(guān)聯(lián)的問題情境,引領(lǐng)并驅(qū)動學生去思考、去探究、去解決,把所學的分散的基礎(chǔ)知識應(yīng)用于解決實際問題。通過小組合作、交流討論,學生從一個個生物學事實或現(xiàn)象中歸納出一般概念,抽提出核心概念,融合成大概念,在問題解決中使必備知識系統(tǒng)化,在解決問題的過程中提升關(guān)鍵能力和社會責任。
筆者所任教的學校位于花牛蘋果的故鄉(xiāng)——甘肅省天水市?;ㄅLO果以其色澤鮮艷、味道甜美而享譽國內(nèi)外。蘋果種植是天水市扶貧攻堅、農(nóng)村振興的主打產(chǎn)業(yè)。對學生而言,他們對家鄉(xiāng)蘋果的熟悉程度與深厚情感根植于他們的血脈和意識之中,甚至部分農(nóng)村學生親歷蘋果的種植、管理、采摘及儲存銷售的全過程。教師利用學生身邊的資源素材創(chuàng)設(shè)教學情境,引領(lǐng)學生運用已有知識探究解決熟悉的現(xiàn)實問題,讓學習成為一個充滿生命活力的真實活動體驗過程,有助于激發(fā)學生的興趣,激勵學生的自主探究,達成教學目標。
確定以蘋果為情境主題后,教師再結(jié)合教學內(nèi)容、課標要求及學生所學內(nèi)容,優(yōu)化教學情境,設(shè)計相互關(guān)聯(lián)或?qū)訉舆f進的問題串,同時注重問題的啟發(fā)性、學習的整體性和知識的應(yīng)用性創(chuàng)新性。
教師設(shè)計的整體問題情境:蘋果是我市的主打產(chǎn)業(yè)。在外打工的小李今年選擇了回家創(chuàng)業(yè),他承包了100畝蘋果果園。但對于小李來說蘋果種植是一個全新的事業(yè)。請運用生物學知識幫助小李解決困惑。
2.2.1 水與蘋果生長
教師創(chuàng)設(shè)情境:小李已籌措資金把水引到果園,但在什么時候怎么灌溉,你能幫助小李出謀劃策嗎?并提出驅(qū)動問題:①蘋果生長為什么需要水?水到底有何作用?②細胞吸水的方式是什么?影響細胞吸水的外界因素有哪些?③灌溉是為了滿足蘋果樹的水分供應(yīng),但傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉是看土壤中是否缺水,較先進的方式是根據(jù)細胞汁液濃度。你能設(shè)計實驗,測定細胞汁液濃度,為小李的果樹灌溉提供理論依據(jù)嗎?④灌溉有溝灌、噴灌和滴灌。你會推薦哪種灌溉方式,為什么?
教師引導(dǎo)學生開展科學探究,使學生樹立節(jié)約用水的責任意識,培養(yǎng)學生的生命觀念。
2.2.2 施肥與蘋果生產(chǎn)
教師創(chuàng)設(shè)情境:施肥是果園管理的重要方式之一,施肥實際上是補充N、P、K等礦質(zhì)元素。并提出驅(qū)動問題:①礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)有什么作用?②物質(zhì)進出細胞的方式有哪些?植物的細胞如何吸收礦質(zhì)元素?有何特點?③施肥后為什么要澆水?水澆得越多越好嗎?為什么?④大水漫灌或暴雨都會導(dǎo)致土壤板結(jié)。為什么土壤板結(jié)不利于蘋果樹的生長?⑤隔壁老張去年由于經(jīng)濟拮據(jù)沒有使用化肥,而是拉了幾車雞糞豬糞,結(jié)果他家的蘋果不但產(chǎn)量高,而且品質(zhì)好,賣了好價錢。為什么?針對施肥,你會提出怎樣的建議?
教師引導(dǎo)學生理解生命的物質(zhì)性,培養(yǎng)學生的科學思維及綠色健康的社會責任意識。
2.2.3 光合作用與蘋果產(chǎn)量
教師創(chuàng)設(shè)情境:花牛蘋果中的葡萄糖等有機物主要來源于葉片光合作用產(chǎn)生的有機物。并提出驅(qū)動問題:①果園里有幾棵果樹葉色較淡,可能是什么原因?②如何測定葉片中葉綠素含量?③光合作用的實質(zhì)是什么?光合作用分哪幾個階段,分別在什么場所?為什么暗反應(yīng)過程只能在葉綠體的基質(zhì)中進行?④生長在向陽環(huán)境中的蘋果顏色更紅甜度更高,為什么?植物的生長離不開光照,光合作用究竟為植物生長提供了什么?⑤你有什么建議可以提高花牛蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)?⑥蘋果葉既然是光合作用的主要器官,為什么還要進行修剪?
教師聯(lián)系學生的生活,使學生從光合作用本質(zhì)理解生命活動需要物質(zhì)和能量,構(gòu)建細胞代謝的大概念,應(yīng)用所學知識解決問題,提高科學思維和科學探究能力。
2.2.4 細胞呼吸與蘋果生產(chǎn)
教師創(chuàng)設(shè)情境:對蘋果中耕松土,每年都要花費很多勞動力。并提出驅(qū)動問題:①中耕松土的目的是什么?②細胞呼吸的本質(zhì)是什么?對細胞的生命活動有什么作用?③眾所周知,細胞呼吸要消耗有機物。是不是在栽培和采摘后呼吸作用越弱越好呢?花牛蘋果成熟后采摘時要輕拿輕放,防止磕碰,運輸時要套泡沫網(wǎng)袋,有何作用?④小李如果反季節(jié)銷售花牛蘋果會增加收入,但如何存放花牛蘋果才能保證其品質(zhì)?⑤如果用含18O的H218O灌溉蘋果園,蘋果樹周圍的空氣中含有那些18O的氣體?試寫出相關(guān)的過程(光合作用與細胞呼吸的關(guān)系)。
教師引導(dǎo)學生從細胞呼吸的本質(zhì)感悟物質(zhì)與能量觀,用相應(yīng)觀點解決解釋實際問題,提高學生的科學思維和科學探究能力及用所學知識解決生產(chǎn)實際問題的責任意識。
2.2.5 果樹代謝與酶
教師創(chuàng)設(shè)情境:花牛蘋果在每年9月中下旬將成熟上市。并提出驅(qū)動問題:①花牛蘋果在成熟過程中會顏色變紅、甜度增加、酸味消失,為什么?②蘋果變甜主要是淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖,而淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖在體外化學實驗中需什么條件才能發(fā)生?在蘋果果實中易發(fā)生轉(zhuǎn)化的原因是什么?③既然淀粉水解、光合作用、細胞呼吸都是發(fā)生在細胞特定區(qū)域的化學反應(yīng)。為什么這些反應(yīng)能在常溫常壓發(fā)生?④什么是酶?它的來源是哪里?有何特點?催化光合作用的酶、呼吸作用的酶與淀粉水解的酶一樣嗎?光合作用能否在線粒體中進行,為什么?⑤酶在生產(chǎn)實踐中有哪些應(yīng)用?⑥果樹生長離不開正常的呼吸作用,光合作用必須大于呼吸作用。催化兩種反應(yīng)的酶不同。如何解決這一矛盾?
設(shè)計意圖:教師促進學生感悟細胞代謝是發(fā)生在特定區(qū)域的酶促反應(yīng),光合呼吸等代謝活動都要適度,使學生理解生命的復(fù)雜性和整體性,從而建立物質(zhì)與能量觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀,提升科學思維能力。
教師引導(dǎo)學生思考問題,幫助學生自主構(gòu)建自己的概念體系:①蘋果的栽培、管理、貯藏用到了哪些所學知識(基礎(chǔ)知識、基本原理)?這些知識之間有什么關(guān)聯(lián)?②如果你是蘋果園藝專家,你將如何指導(dǎo)小李以實現(xiàn)豐產(chǎn)增收?③為什么天水的花牛蘋果以色鮮、味美,受到消費者的青睞?④有外地客商在品嘗了花牛蘋果后,決定引種到當?shù)卦耘?,他能如愿嗎?你怎樣評價這件事?
教師設(shè)計應(yīng)用細胞生命活動需要物質(zhì)和能量的大概念解決或評價實際問題或現(xiàn)象,檢測學生生物學科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平。在學生回答的過程中,教師以學生發(fā)展為本,以生物學課程內(nèi)容學業(yè)質(zhì)量標準為依據(jù),以學業(yè)評價促進學生的發(fā)展。
本節(jié)課以花牛蘋果為主題,以花牛蘋果的栽培、管理、銷售、貯藏為情境,以“物質(zhì)與能量觀”為主線,設(shè)置一系列層層遞進的問題串,激發(fā)了學生的學習熱情。教師引導(dǎo)學生回憶、重現(xiàn)所學有關(guān)水份代謝、礦質(zhì)營養(yǎng)、光合作用、呼吸作用及酶的基礎(chǔ)知識,使學生厘清各知識點之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系和外在關(guān)聯(lián),并引導(dǎo)學生應(yīng)用所學知識解釋生產(chǎn)生活中的生物學現(xiàn)象,使學生加深理解,升華了對生命本質(zhì)的認識。學生在對問題討論評價交流的過程中,提高了綜合所學知識解決實際問題的能力,歸納概括出“生命活動需要物質(zhì)和能量”的核心概念。