劉利艷

摘 要：為了提高高中生物教學(xué)效果，學(xué)者們探索了各種創(chuàng)新的教學(xué)方法，其中沉浸式情景教學(xué)作為一種新興的教學(xué)方法備受關(guān)注。本文以高中生物教學(xué)為背景，探討了沉浸式情景教學(xué)的應(yīng)用，并強(qiáng)調(diào)了認(rèn)知理論、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、情感認(rèn)知理論和社會(huì)建構(gòu)主義在其中的重要作用。通過構(gòu)建真實(shí)或虛擬的情景，沉浸式情景教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，提升了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展和實(shí)踐能力。盡管沉浸式情景教學(xué)在高中生物教學(xué)中具有潛力和優(yōu)勢(shì)，但其具體應(yīng)用仍需進(jìn)一步研究和實(shí)踐的支持。隨著教育技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，沉浸式情景教學(xué)將為高中生物教育帶來更多的創(chuàng)新和成果，培養(yǎng)出更多具備科學(xué)思維和實(shí)踐能力的優(yōu)秀生物學(xué)人才。

關(guān)鍵詞：沉浸式；情景教學(xué)；高中生物；教學(xué)策略

近年來，教育界對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果和培養(yǎng)實(shí)踐能力的關(guān)注逐漸增加。在高中生物教學(xué)中，如何創(chuàng)造一個(gè)激發(fā)學(xué)生興趣、提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)的教學(xué)環(huán)境成為教師們亟待解決的問題[1]。沉浸式情景教學(xué)作為一種創(chuàng)新的教學(xué)方式，逐漸受到越來越多教育工作者的關(guān)注和重視。沉浸式情景教學(xué)是指通過構(gòu)建真實(shí)、貼近生活的情景，讓學(xué)生置身其中，通過親身體驗(yàn)和參與，以達(dá)到更深層次的學(xué)習(xí)效果的教學(xué)方法。它強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)場(chǎng)景中的參與和交互，注重學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)和問題解決能力的提升。相較于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，沉浸式情景教學(xué)具有更高的參與度和情感投入度，可以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造力，提高知識(shí)的運(yùn)用能力。在高中生物教學(xué)中應(yīng)用沉浸式情景教學(xué)，旨在通過創(chuàng)造生動(dòng)的情景，讓學(xué)生在實(shí)踐中親身探索生物的奧秘與規(guī)律，真實(shí)感受和體驗(yàn)科學(xué)研究的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)技能。

一、沉浸式情景教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及問題

沉浸式情景教學(xué)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，通過創(chuàng)造真實(shí)或虛擬的情景，使學(xué)生能夠身臨其境地參與學(xué)習(xí)，并積極主動(dòng)地探索和解決問題。目前，沉浸式情景教學(xué)在教育領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注和研究，并在一些學(xué)科和領(lǐng)域中取得了良好的效果[2]。部分研究者關(guān)注如何設(shè)計(jì)和構(gòu)建逼真的情景，使學(xué)生能夠充分融入其中，并且能夠提供具有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的任務(wù)。部分研究者研究了在沉浸式情景教學(xué)中教師和學(xué)生的角色轉(zhuǎn)變，探討了教師應(yīng)扮演的引導(dǎo)者和學(xué)生應(yīng)扮演的主動(dòng)學(xué)習(xí)者的角色。此外，還有一部分研究者關(guān)注了沉浸式情景教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、知識(shí)理解和問題解決能力的影響。

然而，在沉浸式情景教學(xué)研究中仍存在一些問題和亟待探索的方向。如何衡量沉浸式情景教學(xué)的效果是一個(gè)重要的問題。傳統(tǒng)的評(píng)估方法往往無法全面地評(píng)價(jià)學(xué)生在沉浸式情景教學(xué)中的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和成果。其次，研究者還需要進(jìn)一步探索不同學(xué)科、不同年級(jí)和不同教育環(huán)境下沉浸式情景教學(xué)的應(yīng)用效果，并對(duì)比不同教學(xué)方式的差異。此外，教師在實(shí)施沉浸式情景教學(xué)時(shí)可能面臨時(shí)間和資源的限制，如何解決這些問題也需要進(jìn)一步研究。本文旨在探究沉浸式情景教學(xué)在高中生物教學(xué)中的實(shí)踐效果，以期為生物教育教學(xué)提供一種有效的教學(xué)方法，為進(jìn)一步推廣和應(yīng)用該教學(xué)方法提供理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

二、沉浸式情景教學(xué)應(yīng)用在高中生物教學(xué)中的理論基礎(chǔ)

沉浸式情景教學(xué)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，基于認(rèn)知發(fā)展理論、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、情感認(rèn)知理論和社會(huì)建構(gòu)主義四種理論，通過創(chuàng)造真實(shí)或虛擬的情景，使學(xué)生能夠身臨其境地參與學(xué)習(xí)，并積極主動(dòng)地探索和解決問題[3]。在高中生物教學(xué)中，沉浸式情景教學(xué)有著廣泛的應(yīng)用前景，它可以幫助學(xué)生深入理解生物科學(xué)的概念和原理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)踐能力。

情景化教學(xué)的核心理論基礎(chǔ)是建構(gòu)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知框架。根據(jù)著名心理學(xué)家皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論，學(xué)習(xí)者通過積極參與經(jīng)驗(yàn)和積累知識(shí)來建立自己的認(rèn)知模型。沉浸式情景教學(xué)通過創(chuàng)造具體、真實(shí)的情景，提供學(xué)習(xí)的具體背景和應(yīng)用場(chǎng)景，有助于學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來，加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)是沉浸式情景教學(xué)的另一個(gè)重要理論基礎(chǔ)。問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)以問題為中心，通過引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的過程，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣和參與度。在高中生物教學(xué)中，通過設(shè)置具有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的問題，可以促使學(xué)生主動(dòng)思考、合作探究，并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索能力和解決問題的能力。情感認(rèn)知理論認(rèn)為情感與認(rèn)知密切相關(guān)，情感對(duì)學(xué)習(xí)和記憶有著重要的影響。沉浸式情景教學(xué)通過營(yíng)造情感投入的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的情感體驗(yàn)和記憶效果[4]。在高中生物教學(xué)中，可以通過模擬實(shí)驗(yàn)、角色扮演等方式，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探索的樂趣和成就感，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的熱愛和興趣。社會(huì)建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)的建構(gòu)是個(gè)體與社會(huì)交互作用的過程。沉浸式情景教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間的合作和交流，通過小組合作、討論和集體解決問題，促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)和合作。在高中生物教學(xué)中，可以設(shè)計(jì)情景化的小組任務(wù)，讓學(xué)生共同探索和解決生物問題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。

三、沉浸式情景教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用策略研究

行之有效的教學(xué)策略，有助于學(xué)生在沉浸式情景教學(xué)中深入思考、探索和交流，從而提高他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

（一）情景創(chuàng)設(shè)

情景創(chuàng)設(shè)是高中生物教學(xué)中一種有效的教學(xué)策略，通過創(chuàng)造真實(shí)、生動(dòng)的情景，可以吸引學(xué)生的興趣和注意力，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用生物知識(shí)。情景創(chuàng)設(shè)是基于腦科學(xué)的教學(xué)原則之一，通過模擬真實(shí)場(chǎng)景，能夠激活學(xué)生的感官、情感和認(rèn)知，使學(xué)生更加主動(dòng)地投入學(xué)習(xí)中。在高中生物教學(xué)中利用虛擬實(shí)境、視頻資料等多媒體手段，將學(xué)生帶入一個(gè)真實(shí)的生物環(huán)境中，使其身臨其境地感受到生物的奇妙與多樣性，激發(fā)他們對(duì)生物學(xué)的濃厚興趣。情景創(chuàng)設(shè)能夠改變傳統(tǒng)教學(xué)的枯燥單調(diào)，給予學(xué)生一種積極的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)生在情景中可以主動(dòng)參與，充分發(fā)揮自己的能動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。學(xué)生在情景創(chuàng)設(shè)中可以進(jìn)行多感官、多角度的觀察和體驗(yàn)，通過直接參與和親身經(jīng)歷，能夠更深入地理解和記憶所學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效果。情景創(chuàng)設(shè)可以讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際情景相結(jié)合，促使學(xué)生建立知識(shí)與應(yīng)用之間的聯(lián)系。在真實(shí)情景中，學(xué)生需要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題，培養(yǎng)他們的應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。

情景模擬活動(dòng)能夠幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用能力和協(xié)作能力。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師需要明確教學(xué)目標(biāo)，并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)膱?chǎng)景和角色。教師可以通過故事、視頻、圖片等形式，創(chuàng)造真實(shí)的生物環(huán)境和情景，幫助學(xué)生了解生物之間的相互關(guān)系。在情景模擬過程中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、分析和總結(jié)，在探究中加深對(duì)生物學(xué)原理和現(xiàn)象的理解。情景模擬活動(dòng)需要學(xué)生進(jìn)行角色扮演和互動(dòng)，教師需要鼓勵(lì)學(xué)生積極表達(dá)自己的觀點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。情景模擬活動(dòng)結(jié)束后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，對(duì)學(xué)生的觀察數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行分析和解釋，加深學(xué)生對(duì)生物學(xué)原理和現(xiàn)象的理解。此外，教師還可以設(shè)計(jì)情景模擬活動(dòng)，讓學(xué)生扮演生物中的一個(gè)成員或特定角色，模擬真實(shí)情景中的生物相互關(guān)系、食物鏈、生態(tài)平衡等，以加深學(xué)生對(duì)生物學(xué)原理的理解。

（二）問題引導(dǎo)

問題引導(dǎo)在情景創(chuàng)設(shè)中起著關(guān)鍵的作用，能激發(fā)學(xué)生的思考和好奇心，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行探究和研究。通過合理的問題引導(dǎo)，學(xué)生可以在情景創(chuàng)設(shè)中積極參與、主動(dòng)思考，并通過探究和研究提高對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。問題引導(dǎo)應(yīng)該與情景創(chuàng)設(shè)緊密結(jié)合，在教學(xué)過程中起到引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考的作用。通過這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生可以在情景中逐步發(fā)展其科學(xué)探究的能力，培養(yǎng)出自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力。

一個(gè)好的問題應(yīng)該具有啟發(fā)性，能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和探索。問題引導(dǎo)需要明確問題的目標(biāo)，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更加有針對(duì)性地進(jìn)行思考和探索。問題引導(dǎo)應(yīng)該與學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系緊密，以讓學(xué)生能夠更好地理解問題的內(nèi)涵，并從自身的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)進(jìn)行思考和探究。問題不應(yīng)該只是簡(jiǎn)單地回答，而是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步地分析和推理。通過這種引導(dǎo)，學(xué)生可以逐步培養(yǎng)出批判性思維和問題解決的能力。問題引導(dǎo)還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)。學(xué)生不僅要對(duì)具體的問題進(jìn)行思考，還需要將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整理和總結(jié)。通過這種總結(jié)，學(xué)生可以更好地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容，并將其應(yīng)用到實(shí)際問題中。在問題引導(dǎo)中，問題不應(yīng)過于簡(jiǎn)單，但也不應(yīng)過于復(fù)雜。問題的難度應(yīng)該逐步提高，符合學(xué)生的認(rèn)知水平。同時(shí)，應(yīng)該注重問題的開放性，讓學(xué)生有更多的想象空間和自由發(fā)揮的機(jī)會(huì)。問題引導(dǎo)要與情景創(chuàng)設(shè)緊密結(jié)合，形成統(tǒng)一的教學(xué)設(shè)計(jì)。通過這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生可以在情景中逐步深入理解生物學(xué)知識(shí)，并掌握科學(xué)探究的方法和技巧。

（三）探索實(shí)踐

為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索能力和實(shí)踐能力，教師可以給學(xué)生提供一個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行觀察和分析。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以親身體驗(yàn)科學(xué)探索的過程，并鍛煉實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力。教師可以組織學(xué)生進(jìn)行觀察活動(dòng)，并要求學(xué)生仔細(xì)觀察生物現(xiàn)象，記錄相關(guān)觀察數(shù)據(jù)，提出問題和解釋，以培養(yǎng)他們的觀察力和描述能力，并學(xué)會(huì)用科學(xué)的方式解釋所觀察到的現(xiàn)象。調(diào)查研究也是一種常用的方式。教師可以讓學(xué)生選擇感興趣的生物主題，設(shè)計(jì)調(diào)查問卷或采取其他方式進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，從而深入了解生物現(xiàn)象和問題。通過調(diào)查研究，學(xué)生可以培養(yǎng)他們的數(shù)據(jù)處理和分析能力，同時(shí)也提高了對(duì)生物問題的認(rèn)識(shí)。條件允許的前提下，教師可以利用課外時(shí)間組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察，帶領(lǐng)學(xué)生到自然環(huán)境中觀察和探索。學(xué)生可以觀察和研究不同的生物棲息地、生態(tài)系統(tǒng)或生物群落，了解它們的特點(diǎn)和相互作用。在實(shí)地考察中，培養(yǎng)學(xué)生的野外觀察和數(shù)據(jù)收集能力，并加深對(duì)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的理解。此外，教師可以組織模擬活動(dòng)包括利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件或虛擬實(shí)驗(yàn)室等工具，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)或解決問題，讓學(xué)生進(jìn)行模擬操作和分析。通過模擬演練，學(xué)生可以鍛煉實(shí)驗(yàn)思維和解決問題的能力，同時(shí)也能夠提高實(shí)際實(shí)驗(yàn)的操作熟練度。

在實(shí)踐探索的過程中，教師應(yīng)該扮演引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與的角色。教師可以提供必要的指導(dǎo)和支持，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題、獨(dú)立思考，并及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。同時(shí)，教師還可以組織學(xué)生之間的合作與交流，讓他們相互啟發(fā)和借鑒，促進(jìn)彼此的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。通過實(shí)踐探索，學(xué)生可以提高他們的科學(xué)思維和解決問題的能力，培養(yǎng)出對(duì)生物科學(xué)的濃厚興趣和熱愛。

（四）合作交流

合作交流是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索能力和實(shí)踐能力不可或缺的環(huán)節(jié)。通過合作交流，學(xué)生能夠相互啟發(fā)、互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。通過小組討論、展示報(bào)告、合作研究項(xiàng)目和對(duì)話討論等方式，學(xué)生可以相互啟發(fā)、互相學(xué)習(xí)，促進(jìn)彼此的成長(zhǎng)和進(jìn)步。合作交流不僅可以提高學(xué)生的合作能力和表達(dá)能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和團(tuán)隊(duì)合作精神，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文提及的合作交流教學(xué)策略主要有小組討論、展示報(bào)告、合作研究項(xiàng)目和對(duì)話討論四種方式。

小組討論是一個(gè)鼓勵(lì)學(xué)生互相交流和合作的有效方式，學(xué)生可以根據(jù)自己的觀點(diǎn)和理解就特定的問題展開討論，并通過彼此的思考和交流來不斷完善自己的觀點(diǎn)。同時(shí)，小組討論也可以促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)和合作，每個(gè)人都有機(jī)會(huì)分享自己的想法，從而加深對(duì)問題的理解和認(rèn)識(shí)。展示報(bào)告是一種讓學(xué)生展示自己工作成果和思考過程的方式，學(xué)生可以通過口頭或書面的形式向其他同學(xué)介紹自己的研究結(jié)果、解決問題的方法和心得體會(huì)。其他同學(xué)可以提出問題或提供反饋，從而促進(jìn)學(xué)生之間的交流和互動(dòng)。通過展示報(bào)告，學(xué)生可以學(xué)會(huì)如何清晰地表達(dá)自己的想法，同時(shí)也能夠從他人的反饋中獲取新的啟發(fā)和思考。合作研究項(xiàng)目可以讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中共同完成一個(gè)科學(xué)研究任務(wù)。在項(xiàng)目中，學(xué)生可以分工合作，各自負(fù)責(zé)不同的任務(wù)，然后將自己的成果整合起來形成最終的研究報(bào)告或展示。通過合作研究項(xiàng)目，學(xué)生可以學(xué)會(huì)如何協(xié)作和合作，提高團(tuán)隊(duì)合作的能力，同時(shí)也能夠從其他團(tuán)隊(duì)成員的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)和借鑒。對(duì)話討論是學(xué)生之間進(jìn)行相互交流和互動(dòng)的重要方式，學(xué)生可以就某個(gè)問題或主題進(jìn)行深入的對(duì)話，分享自己的觀點(diǎn)和思考，同時(shí)也可以傾聽他人的意見和不同觀點(diǎn)。通過對(duì)話討論，學(xué)生可以培養(yǎng)批判性思維和表達(dá)能力，同時(shí)也能夠尊重他人的不同觀點(diǎn)，拓寬自己的思維和視野。

結(jié)束語

沉浸式情景教學(xué)是一種創(chuàng)新的教學(xué)方法，對(duì)于高中生物教學(xué)具有重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。通過構(gòu)建真實(shí)或虛擬的情景，讓學(xué)生身臨其境地參與學(xué)習(xí)，積極探索和解決問題，沉浸式情景教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展、培養(yǎng)科學(xué)思維和實(shí)踐能力。沉浸式情景教學(xué)為高中生物教學(xué)提供了一種新的教學(xué)模式和思路。它能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)科知識(shí)的深入理解和長(zhǎng)期記憶。然而，沉浸式情景教學(xué)在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用還需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐的支持。本文從理論基礎(chǔ)角度探討了沉浸式情景教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用，并強(qiáng)調(diào)了認(rèn)知理論、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、情感認(rèn)知理論和社會(huì)建構(gòu)主義的重要性，以提供更有效的教學(xué)策略和實(shí)施方案。

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本文系2022年度河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項(xiàng)目“沉浸式情景教學(xué)在高中課堂教學(xué)中的實(shí)踐研究”（立項(xiàng)編號(hào)：JCJYB2225120016）的研究成果。