情境创设培养学生生命观念实践探究

摘要：生命观念是生物核心素养的重要构成，借助情境创设手段的运用，有助于增强教学的亲和力、开放性，更好实现对学生生命观念的培养。以高中生物《细胞的物质输入与输出》教学为例，从选择情境素材、引出学习主题、激活问题意识、促进情境理解、完善情境认识、构建完整观念、提升学习素养等角度，对如何在高中生物教学中借助情境创设来实现对学生生命观念的培养展开了一番叙述，以期促进核心素养教育目标的达成。关键词：高中生物；生命观念；情境创设；核心素养在高中生物新课程标准中，生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或者特性进行解释后的抽象，是人们在经过反复证实之后所形成的观点，可以借助这一类观点来解释生物学相关现象。生命观念包含了“结构决定功能”“物质与能量”“稳态和平衡观”等多个要素，对于学生解读生命本质有着重要的帮助。在培养学生生命观念的过程中，教师要注重遵循学生的认知规律，引起学生对生命现象的好奇，让学生在观察、分析、归纳、迁移等学习活动中构建出生命观念，实现对学生核心素养的培养。借助情境创设手段的使用，能够将生命现象的本质更好地呈现在学生面前，激活学生的好奇心，启发学生去展开对生命规律的探索，从而更好地促进学生生命观念的发展。因此在新课程标准的背景下，高中生物教师要重视起对情境创设手段的运用，借助情境创设的方式来落实生命观念培养的目标，改善高中生物教学质量。一、基于素养需要，选择情境素材在创设情境的过程中，教师应以学生生命观念素养的发展需要，灵活地选择贴近学生生活的素材，从而更好激活学生的学习兴趣，引起学生对问题的探索兴趣。在选择素材的过程中，教师也应当充分考虑到学生的已有知识经验，以及素材和教学内容之间的关联，确保选择的情境素材可以真正起到促进学生生命观念发展的目的。在《细胞的物质输入与输出》这一单元的教学中，教学重点为在细胞内物质的输入与输出，对于学生理解细胞正常运作的过程起到了重要的影响，有助于学生“结构决定功能”“能量和信息变化的统一”“生物体部分和整体的统一”等生命观念的建立。基于教学内容的特点，教师可以选择的情境创设素材十分丰富[1]。例如：在被动运输的教学中，教师可以选择植物萎蔫的图片、腌咸菜的图片来作为创设情境的素材，让学生借助图片的观察以及生活经验的回忆，想一想细胞在这个过程中发生了哪些变化、为什么会发生变化，如此，能够让学生借助直观生动的场景来理解被动运输的概念。又比如：在主动运输的教学中，教师可以使用病毒进入人体细胞的机制资料来创设情境，进而帮助学生理解主动运输和被动运输之间的区别。还可以使用“白细胞吞噬病菌”的动画来帮助学生感受主动运输现象，或者给学生提供文字资料，让学生了解在小肠液中的氨基酸浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但是小肠液中的氨基酸仍然可以被小肠上皮细胞所吸收，从而帮助学生理解主动运输的概念，等等。总之，教师应当形成开放的教学环境，对文字、图片、网络、实物等类型的资源进行充分的利用，借助更加丰富多样的素材来引导学生探索生命现象，使学生在对生活的深入观察中建立起正确的认识，促进学生生命观念的成长。在选择素材的过程中，教师应注意不能单纯为了学生的兴趣而选择素材，或者选择难度过高、脱离学生生活的素材，导致学生学习效率下降的情况。二、创设真实情境，引出学习主题在高中生物教学中实现对学生生命观念的培养，需要教师关注学生的情感需求，为学生创造良好的生命探索环境，让学生在积极情感的驱动下参与到对生命现象的解读中来，从而加深学生对现象中生命本质的认识，使学生的生命观念获得成长。因此在教学中，教师可以借助情境创设的方式来引出教学的主题，让学生在情境的帮助下更快进入到学习状态中来，提升学生探索新知识的兴趣。例如：在引导学生探索“质膜具有选择透过性”这个知识点的过程中，教师使用情境创设的方式来引起学生对问题的探索。首先，教师向学生展示两个短视频，一个是介绍了施肥时如果肥料过多会导致植物“烧苗”的情况，一个是向学生介绍了一种神奇的现象，萝卜条在清水当中会变得硬挺，在盐水当中则会很快变软缩小。在展示了情境之后，教师再向学生提出问题：为什么施肥过多会导致烧苗？为什么萝卜条在盐水当中会变软且缩小，在清水当中就不会？如此，能够让学生在充满趣味性的情境探索中初步了解生命现象，为学生更好地理解其中的科学观念奠定好基础。在展示这两个情境之后，教师还鼓励学生说出生活中类似的场景，营造更加活跃的氛围，激活学生的思维，进而引出要学习的内容[2]。又比如：在引导学生探索“主动运输”这一概念的过程中，教师向学生展示变形虫摄食的视频，并且向学生介绍其中涉及到的基本科学知识：变形虫是一种单细胞动物，体表仅有一层薄质膜，膜内为比较透明的细胞质。在学生了解了变形虫之后，再让学生思考变形虫的摄食视频，从中发现问题，进而引出来主动运输的概念。总之，教师要充分发挥出情境创设的优势，借助生动情境创设的方式来激活学生的学习兴趣，让学生对其中的科学知识充满好奇心，促进学生在课堂上的主动参与，实现对学生生命观念的培养。三、引导分析情境，激活问题意识在以往的高中生物教学中，存在教师忽视学生认知规律的问题，导致学生最终只能够记住结论，无法真正理解生命现象的本质。在生命观念培养的背景下，教师应增强学生在教学活动中的自主性，为学生创造开放的学习空间，鼓励学生通过自主、合作的方式展开对情境的分析，从而让学生在情境的探索中产生更加深刻的感悟，让学生养成良好的问题意识。例如：在“质膜具有选择透过性”的教学中，在完成了情境创设之后，教师给学生充足的时间展开思考，让学生说出自己的认识。有的学生认为这是细胞吸水以及失水造成的，有的学生认为“烧苗”现象产生的原因是外界溶液的溶质浓度太高，“硬挺”则恰恰相反，是因为外界溶液溶质浓度太低。有的学生想到了前面学习的水进出红细胞的知识，认为这两种现象都和水进出红细胞的原理相似……如此，通过让学生大胆地说出自己想到的理由，能够有效地增强学生在教学活动中的自主性，让学生摆脱对教师的依赖性，建立起个性化的认识。在学生都说出了自己的想法之后，教师再对学生的观点进行总结，并且对学生在认知上的不足进行分析，提出新的问题，引发学生新的讨论，让学生养成良好的质疑精神。在引导学生对情境进行分析的过程中，由于高中学生的科学探究能力不强，势必会出现较多的错误，教师要建立起正确的认识，平等对待学生的观点，从而营造出真正活泼生动的课堂交流环境，使每一个学生都可以获得质疑的良好学习品质，促进学生核心素养的成长。四、展开多元实践，促进情境理解实践探究教学手段的运用能够让学生在亲身体验中纠正自己的错误认识，有助于学生生命观念的构建。因此在实际的教学中，教师有必要从学生生命观念建立的需求入手，引导学生展开实验、调查等实践活动，让学生可以在实践当中获得更加深入的理解。在实践活动中，教师要尊重学生的主体性，鼓励学生自己去探索解决问题的方法，增强学生对问题的认识。例如：在“质膜具有选择透过性”的教学中，通过让学生说出自己对情境的认识，教师发现大部分学生都是站在了植物细胞吸水和失水的角度来解释两种现象，而在之前的学习中，学生也已经认识到了水是通过渗透作用来进入红细胞以及其它动物细胞的，因此教师向学生提出问题：水是通过什么方式进出植物细胞的？针对这个问题，有的学生猜想是通过渗透作用，和动物细胞的方式是一样的。对此，教师没有直接否定学生的结论，而是继续向学生提出问题：如果是通过渗透方式进出植物细胞的，那么就需要有浓度差、半透膜这两个条件，针对你的猜想，植物细胞的什么结构相当于半透膜？对此，大多数学生都给出了“原生质层”这个猜想。接下来，教师没有直接告诉学生答案，而是给学生充足的时间来进行交流讨论，让学生从“原生质层相等于植物细胞的半透膜”这个假设出发，设计出一份实验方案，并且展开实验探究，看看自己的猜想是否正确。如此，通过逐步的引导，让学生经历观察—猜想—实验验证的学习过程，能够让学生的科学素养获得更好的锻炼。在学生们正式做实验的过程中，教师也注重引起学生之间的交流讨论，并且让学生注意完善实验方案，明确实验目的、实验方案、实验猜想、现象观察手段等，使学生的实验效率获得提升，锻炼学生的科学探究能力和科学思维。总之，教师要重视起学生在教学中的实践性参与，让学生在实践当中改善自己的单一认识，促进学生的深度学习[3]。五、加强交流讨论，完善情境认识通过加强学生之间的交流讨论，能够让学生思考问题的方式变得更加多样化，有助于学生对情境中生命现象的理解。因此教师有必要从学生的认知难点出发，组织学生之间展开充足的交流讨论，引起学生之间思想上的碰撞，让学生在认知冲突中对生命现象形成更加正确的理解。比如：在“质膜具有选择透过性”的教学中，在学生完成了实验探究之后，教师引导学生展开交流讨论，让学生去相互介绍自己在实验中发现的现象、得到的结论，对于学生合作交流中仍然无法解决的问题，教师再引导学生展开进一步的交流讨论，帮助学生解决困惑。有的学生发现细胞在置于硝酸钾等溶液的过程中会发生质壁分离的现象，之后还可以复原，但是在蔗糖溶液当中则不会复原，不明白其中的原理。对此，教师让其他学生说一说自己的想法，让学生在交流讨论中知道这种现象表现出了细胞膜的一种重要功能特性，也就是选择透过性，从而加深学生对“结构决定功能”这一观念的认识。在之后的教学中，还有其他的学生也提出了自己的质疑，教师鼓励学生对这些问题展开深入的交流讨论，激励学生大胆地说出自己的想法，让学生可以在不断的沟通中建立起完善的认识，落实情境创设的目标，实现对学生生命观念的有效培养[4]。六、重视认知迁移，构建完整观念通过引导学生展开情境的迁移，让学生将获得的知识、观念应用到更多的场景中去，能够加深学生的印象，使学生在知识应用中建立起更加完善的生命观念。因此教师要重视起学生的认知迁移，引导学生以生物科学的目光来探索我们的现实生活，发现更多值得研究的科学现象，使学生的观念得到磨练。在《细胞的物质输入与输出》这一单元的教学中，在学生完成了对基础知识的探索之后，教师注重引导学生使用自己掌握到的知识来解释生命现象，引起学生对生活中实际问题的关注。如：在学生掌握了被动运输的概念之后，让学生想一想为什么我们在嗑了很多瓜子之后，会出现嘴唇变干的情况；输液的时候为什么要使用生理盐水，如果不小心输了清水，会给人体带来哪些影响；在腌咸菜的过程中，为什么要使用盐，等等。又比如：在学生学习了主动运输与胞吞胞吐的知识之后，教师引导学生去分析人红细胞吸收钾离子的原理，等等。如此，通过引导学生展开对知识的不断迁移，让学生形成以生物观点解读生活现象的良好习惯，能够让学生在认知迁移中获得生命观念的不断发展，并且使学生收获生物学习的成就感，从而取得更好的教学效果。七、注重评价引导，提升学习素养教学评价在教学中占据了重要的地位，通过评价活动的展开，能够帮助教师发现学生在生命观念上存在的不足，也可以借助评价来指引学生改善自己的学习行为，从而更好地达成教学的目标。因此教师要重视起评价活动的展开，借助教学评价的实施来完善教学效果，提升学生生命观念的水平。在《细胞的物质输入与输出》这一单元的教学中，教师实施了对学生的过程性评价，在单元教学中注重对学生的表现进行观察，深入了解学生在学习方式、思想观念上的不足，提出适合的改进意见。评价的内容主要包含以下方面：（一）学习态度。具体表现在学生对情境的探索兴趣、学生对生活中相似情境的观察动机、学生合作学习的积极性、学生对其中蕴含生命哲理的认识，等等。（二）学习效果。具体表现在学生是否能够正确理解知识点中对应的生命观念、学生是否掌握了科学探究的方法、学生是否可以运用所学知识来解决生活实际问题，等等。（三）学习进步情况。教师结合对学情的认识，对学生之前的生命观念以及学习之后的生命观念水平进行对比分析，发现学生取得的进步。在评价的过程中，重点使用教师评价的手段，此外也使用学生自评的方式来激活学生的元认知能力，让学生在自评中优化自己的学习方式、思维方式，促进学生综合素质的进一步提升