核心素养视域下高中生物教学中真实任务情境创设探究

\o"分享到微博"\o"分享到微信"\o"分享到QQ"\o"分享到QQ空间"摘要：本文深入探讨了在高中生物教学中，如何以核心素养为导向，巧妙创设真实任务情境。教学实践表明，这种情境创设方式不仅显著激发了学生对生物的浓厚兴趣，还有效地培育了他们的生命观念、科学思维以及科学探究能力。更重要的是，通过这一过程，学生的社会责任感得到了显著增强，推动了他们的全方位发展。本研究为高中生物教学注入了新的活力，为提升教学质量和培育学生生物综合素养提供了有力支持。关键词：高中生物；核心素养；真实任务情境真实任务情境在高中生物教学中具有举足轻重的地位，它是培育学生核心素养的关键环节。通过精心构思与现实生活紧密相连的任务情境，并着重引导学生在这种情境中运用生物知识解决实际问题，可以有效提升学生的核心素养。任务情境越真实、越贴近学生的日常生活，就越能引发学生的好奇心，点燃他们的学习热情，进而驱使他们深入探究、迈向更高阶的深度学习。本文将深入探究在高中生物教学中如何巧妙创设真实任务情境，以期更好地助力学生核心素养的全面发展。一、真实任务情境在培养生物学科核心素养中的作用（一）有助于塑造生命观念真实任务情境的引入，使学生身临其境地感受到生命的独特与伟大。例如，在深入观察生物体的微观世界时，学生不仅能够目睹细胞的复杂结构和精致形态，更能进一步理解这些微小单位如何共同协作，赋予生物体生命与活力。这种深入骨髓的体验，使学生从内心深处产生对生命的敬畏之情，进而形成尊重每一个生命、珍视生命多样性的深刻生命观念。（二）有助于提升科学思维真实任务情境为学生呈现了一个充满未知与探索的科学世界。在解决生物问题的过程中，学生不再是被动地接受知识，而是需要主动运用逻辑推理、归纳演绎等科学思维方法，去分析现象、提出假设、验证结论。这种基于真实情境的科学实践，不仅让学生获得了丰富的知识，更重要的是锻炼了他们的科学思维能力，使其能够独立思考、勇于创新。（三）有助于培养科学探究能力真实任务情境鼓励学生走出课堂，亲身参与到科学探究实践中。在实验中，学生不再是简单地按照步骤操作，而是需要自主设计实验方案、精心收集实验数据、严谨分析实验结果。这一系列过程不仅对学生的动手能力提出了更高要求，更在无形中培养了他们的科学探究精神和能力。通过真实情境中的科学探究，学生学会了如何发现问题、提出问题、解决问题，为未来的科学研究奠定了坚实基础。（四）有助于增强社会责任感真实任务情境让学生更加清晰地看到生物知识与社会生活的紧密联系。例如，在深入了解环境污染对生物多样性的影响后，学生不再是无动于衷的旁观者，而是会积极行动起来，参与到环保活动中，为保护自然环境尽一份力。这样的体验让学生深刻认识到自己作为社会成员的责任与担当，进而强化了他们的社会责任感。通过这种方式培养出来的学生，将来必定能够成为具有高度社会责任感的公民。二、基于核心素养的真实任务情境创设原则（一）真实性原则在创设高中生物教学真实任务情境时，首要原则是确保情境的真实性。真实的情境能够让学生更好地将所学知识与实际生活相联系，提高他们的学习兴趣和实践能力。通过真实的生物案例、实验场景或自然环境观察，学生能够在亲身体验中深入理解生物原理，从而培养生命观念、科学思维和社会责任等核心素养。（二）启发性原则真实任务情境的创设还应具有启发性，即能够引导学生主动思考、探究和发现问题。教师通过设计具有挑战性和开放性的问题情境，可以激发学生的好奇心和求知欲，促使他们运用所学知识去解决实际问题。这种启发式的教学情境不仅有助于培养学生的科学探究精神和创新能力，还能够促进他们核心素养的全面发展。（三）适应性原则在创设真实任务情境时，教师还需要考虑情境的适应性原则。这意味着教学情境应根据学生的年龄、认知水平、兴趣和经验等因素进行合理设计，以确保情境的有效性和针对性。同时，教师还应关注情境的灵活性，能够根据学生的学习进度和反馈及时调整情境内容和难度，从而更好地满足学生个性化学习的需求，并促进他们核心素养的提升。（四）针对性原则真实任务情境的创设应针对特定的生物知识点和核心素养进行，确保情境与教学目标紧密相关。通过有针对性的情境设计，教师可以更加有效地帮助学生理解生物概念、掌握科学方法，并培养他们的生命观念、科学思维和社会责任等核心素养。三、基于核心素养的真实任务情境创设途径（一）创设生产生活类情境塑造生命观念在生物教学中，精心创设与生产生活紧密相连的真实任务情境，是塑造学生生命观念的重要途径。这类情境以学生熟悉的日常生产和生活为背景，通过引入与生物原理密切相关的实际案例，如农作物的种植与遗传改良、食品安全与微生物污染控制等，让学生在解决现实问题的过程中，深刻理解生命的多样性与相互依赖性。在这样的教学环境下，学生不仅能够将抽象的生物知识与实际生活紧密相连，更能从中领悟到生命的独特价值和生态系统中各要素之间的紧密联系，从而有效塑造出全面而深刻的生命观念[1]。案例1“细胞呼吸原理的应用”概念教学情境创设：准备一些新鲜水果，如苹果、香蕉等，将它们分别放入密封的塑料袋中，并放置在温暖的地方。几天后，打开塑料袋，可以闻到明显的酒精味道。任务设计：探究水果产生酒精的原因，并理解细胞呼吸原理在实际生活中的应用。活动开展：1.教师将准备好的水果分发给各个小组，并要求学生观察水果的外观和气味变化。2.引导学生回忆细胞呼吸的相关知识，讨论水果产生酒精的可能原因。3.通过阅读教科书或相关资料，小组讨论后得出细胞呼吸原理在水果保存过程中的应用，并解释酒精产生的机制。在以上教学中，学生通过观察实际生活中的现象，结合所学的细胞呼吸原理，深入理解了细胞呼吸在实际应用中的重要性。在任务驱动下，学生通过小组讨论和自主探究，不仅掌握了细胞呼吸原理的应用，还培养了解决实际问题的能力。在此过程中，教师巧妙地引导学生建立起“生物知识与生活实践相结合”的学习观念。（二）创设学术科研类情境培养科学思维生物教育应致力于培养学生的科学思维能力，而创设学术科研类真实任务情境是实现这一目标的关键手段。通过引入生物领域的最新科研成果、前沿问题和经典实验设计，如基因编辑技术的最新进展、细胞信号传导的复杂网络等，教师可以为学生构建一个充满挑战与探索的学习环境。在这样的情境中，学生将学会如何像科学家一样思考，运用逻辑推理、归纳演绎、批判性思维等方法去分析复杂的生物现象，探索其背后的科学原理。这不仅能有效提升学生的科学思维品质，更能为他们将来从事科研创新工作打下坚实基础[2]。案例2“基因在染色体上”教学情境创设：以下是科学家发现基因位于染色体上的历程。①19世纪末，孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传规律，但基因的物理位置尚不清楚。②1903年，美国遗传学家萨顿在观察中发现，染色体在遗传过程中所表现的行为与孟德尔所描述的遗传因子有着惊人的相似性，从而他提出了一个假说，即基因很可能就位于染色体上。③1910年，摩尔根通过果蝇杂交实验，发现了白眼突变基因与X染色体的紧密联系，为基因位于染色体上提供了重要证据。④随后的细胞学研究和遗传学实验进一步确证了基因位于染色体上，并揭示了染色体是遗传信息的载体。任务设计：探究基因与染色体的关系及其意义。活动开展：1.通过自主学习与小组讨论相结合的方式，根据科学家发现基因位于染色体上历程①②中的观察和假说，能总结出哪些关键信息？2.在深入研讨科学家发现基因位于染色体上的历程，特别是③摩尔根的实验后，经小组讨论，说明白眼突变基因与X染色体的关系是什么，这对遗传学有何重要意义。3.全班学生讨论，摩尔根的实验还有哪些局限性？后续研究可以如何深化我们对基因与染色体关系的理解？在以上教学活动中，教师巧妙地通过学术科研类情境，向学生展示了科学发现的历史脉络和关键性实验。在精心设计的任务引导下，学生积极参与探究活动，不仅能够基于科学家的实际观察和实验数据进行分析，而且能够运用归纳、推理以及创造性思维等科学思维方法。这样的教学过程使学生深刻理解了基因与染色体之间的内在联系，并认识到这一联系在遗传学领域中的核心重要性。（三）创设实验探究类情境引导科学探究科学探究是生物核心素养的重要组成部分，而创设实验探究类真实任务情境则是引导学生积极参与科学探究活动的有效途径。在实验探究类情境中，教师可以通过设计具有启发性和趣味性的实验任务，如探究酶活性受哪些因素影响、观察植物细胞在不同环境条件下的变化等，激发学生的好奇心和探究欲望。在实验过程中，学生将亲手操作实验器材、记录实验数据、分析实验结果，并尝试用科学知识去解释实验现象。这种基于实践的学习体验不仅能够加深学生对生物知识的理解，更能培养他们的实验技能和科学探究能力[3]。案例3“植物细胞的吸水和失水”实验教学情境创设：教师为每一实验小组准备了几种不同浓度的溶液（如蒸馏水、0.1ml、0.3ml、0.5ml、0.7ml的蔗糖溶液）以及新鲜的植物细胞组织（如紫色洋葱表皮）。假设每个学生是植物生理学家或实验研究员，如何精确探究不同浓度溶液对植物细胞吸水和失水的影响？任务设计：探究不同浓度溶液对植物细胞吸水和失水的影响，并确定细胞发生质壁分离的临界浓度。活动开展：1.教师详细讲解植物细胞吸水与失水的基本原理，阐述实验的具体步骤，并强调在实验过程中应严格遵守的安全规范以及关键的操作要领。2.小组合作，设计实验结果记录表，包括预测的细胞变化情况和实际观察到的现象。3.各小组根据自己的设计，选择合适的溶液浓度梯度，开展实验探究，记录细胞在不同浓度溶液中的变化情况，尤其是质壁分离的现象。4.实验结束后，各小组汇总数据，分析并得出结论，确定引起质壁分离的临界浓度，并进行实验反思和总结。在以上的实验教学中，教师通过精心构建一个真实的实验探究环境，引导学生遵循科学探究的基本流程：从提出问题开始，做出合理假设，接着设计并进行实验，随后对实验数据进行深入分析和论证，最终得出科学结论，从而圆满完成实验任务。这不仅能够帮助学生深刻理解植物细胞吸水和失水的原理，还能够培养其科学探究能力和团队协作精神，提高其实践操作和数据分析能力。（四）创设社会议题类情境强化社会责任生物教育不仅关注学生的学术能力发展，更重视培养学生的社会责任感。为此，创设涉及生物相关社会议题的真实任务情境显得尤为重要。这类情境聚焦于当前社会广泛关注的生物议题，如生物多样性保护、基因编辑技术的伦理争议、公共卫生与疫苗安全等。通过引入这些议题，教师可以引导学生运用所学的生物知识去分析和解决现实生活中的问题，参与社会决策的过程。在这一过程中，学生不仅能够深化对生物知识的理解，更能深刻认识到作为公民应承担的社会责任，从而积极投身于保护生态环境、推动科技进步和促进社会和谐发展的伟大事业中[4]。案例4“人类遗传病与优生的挑战与选择”教学情境创设：随着现代医疗技术的飞速发展，人类对遗传病的认识越来越深入，优生优育的观念也日益深入人心。然而，在实际操作中，人类遗传病的预防与优生政策的实施却面临着诸多挑战与争议。一方面，遗传病的筛查与诊断技术不断提高，为早期干预和治疗提供了可能；另一方面，这些技术的应用也引发了关于隐私保护、基因歧视、伦理道德等方面的热议。任务设计：探讨如何在尊重个人权益的同时，有效实施优生政策，降低遗传病的发生率。活动开展：1.学生通过查阅相关资料，在小组内部展开深入讨论，共同思考并探讨人类遗传病与优生所面临的各种挑战与争议，以及这些问题背后的深层次原因。随后，各小组代表在全班范围内进行交流与分享，以促进更广泛的理解和探讨。2.让学生进行角色扮演：①如果你是一名遗传咨询师，你会如何向患者及其家属解释遗传病的筛查与诊断结果？②如果你是一名政策制定者，你会如何平衡科技进步与个人隐私、社会公平之间的关系，制定出既科学又合理的优生政策？在上述教学过程中，教师巧妙地将关于人类遗传病与优生的社会议题融入课堂教学，通过精心设计的任务和丰富多样的活动，使学生能够亲身参与真实的实践活动。在这一过程中，学生经历了深刻的思维辨析和价值取向的综合体验