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基于核心素养的高中生物学教学情境创设策略探究

作者

谭晶

岳阳市云溪区第一中学 414012

《普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》明确提出,生物学教学要着力培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等核心素养,使学生在掌握生物学知识的同时,具备适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。然而,在传统高中生物学教学中,部分教师仍采用“填鸭式”教学方法,注重知识的单向传授,忽视学生核心素养的培养,导致学生对生物学知识的理解浮于表面,缺乏将知识应用于实际生活、解决现实问题的能力。创设合适的教学情境,能够将抽象的生物学知识与生动的现实生活、科学研究相结合,让学生在具体的情境中感知、理解和应用知识,从而实现从知识积累到素养提升的转变。

一、具象化情境构建生命认知

生物学是一门研究生命现象及其活动规律的学科,其核心概念如细胞、基因、生态系统等往往具有高度抽象性,对高中生的认知能力提出了较大挑战。由于这些概念涉及微观、宏观等多维尺度,且包含复杂的相互作用关系,学生容易产生理解障碍。具象化情境通过实物模型、动态演示、生活案例等直观方式,将抽象的生命概念转化为可观察、可操作的具体表征。如在讲解细胞结构时,教师可以利用 3D 动画展示细胞内部细胞器的形态、结构以及功能。例如,线粒体被生动地比喻为“细胞的能量工厂”,通过动画展示线粒体内部的内膜折叠形成嵴,增大了膜面积,为有氧呼吸提供场所,以及呼吸作用过程中能量的产生与转化。学生通过观看动画,能够清晰地看到线粒体的结构特点与其功能之间的联系,从而深刻理解线粒体在细胞生命活动中的重要作用。此外,还可以使用实物模型,如制作动植物细胞的立体模型,让学生亲手触摸、观察,直观地感受细胞膜、细胞核、细胞质等结构的位置与形态,使抽象的细胞结构变得真实可感。

二、问题链情境激发逻辑思辨

问题是思维的起点,问题链情境通过一系列具有逻辑性、层次性、递进性的问题串,引导学生由浅入深、循序渐进地思考生物学核心问题。这种教学设计以关键问题为切入点,通过环环相扣的问题链条,帮助学生构建知识网络,培养系统思维。在问题解决过程中,学生不仅能够掌握对应的生物学概念和原理,更能锻炼他们分析、推理、判断等高阶思维能力。如在学习遗传规律时,教师可以以孟德尔的豌豆杂交实验为背景,创设问题链情境。首先提出问题:“孟德尔为什么选择豌豆作为实验材料?”引导学生分析豌豆自花传粉、闭花受粉、具有易于区分的相对性状等特点,理解实验材料选择的重要性。接着提问:“在一对相对性状的杂交实验中,为什么子一代只表现出显性性状,子二代又出现性状分离?”让学生通过分析实验现象,尝试提出假设,如遗传因子的分离与组合。然后进一步追问:“如何验证这个假设?”启发学生思考测交实验的设计思路和原理。通过这一系列环环相扣的问题,学生在思考和解答的过程中,逐步深入理解遗传规律的本质,培养了逻辑推理和批判性思维能力。

三、实操性情境引导实验探究

生物学作为一门以实验为基础的自然科学,其实操性情境在教学中具有不可替代的重要价值。通过设计合理的实验探究活动,学生能够亲身经历“提出问题 -作出假设 - 设计实验 - 实施操作 - 分析结果 - 得出结论”的完整科学探究过程。这种真实的实验体验不仅能加深学生对生物学概念的理解,更能培养其严谨求实的科学态度、创新思维和解决实际问题的能力,为未来从事科学研究奠定坚实基础。在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验教学中,教师为学生提供洋葱鳞片叶、显微镜、蔗糖溶液等实验材料和仪器,引导学生自主设计实验步骤,进行实验操作。学生首先制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片,在显微镜下观察正常状态下细胞的形态结构。然后在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,观察细胞发生质壁分离的过程,记录细胞形态的变化。接着再滴加清水,观察质壁分离复原的现象。在这个过程中,学生需要自己动手操作显微镜,准确地滴加溶液和进行观察,同时分析实验现象产生的原因,如细胞失水和吸水的原理。通过亲身体验实验操作,学生不仅掌握了实验技能,还培养了观察能力、分析问题和解决问题的能力,提高了科学探究素养。

四、时事类情境强化责任担当

生物学作为一门与人类社会发展息息相关的学科,其知识体系与当前社会热点问题密不可分。通过创设时事类教学情境,教师可以将抽象的生物学概念与新冠疫情、基因编辑、生态保护、粮食安全等现实议题有机结合。这种教学方式不仅能够激发学生的学习兴趣,更能培养其运用生物学知识分析社会问题的能力,增强科技伦理意识和社会责任感,使学生真正理解生物学科在推动人类文明进步中的关键作用。如在讲解生物多样性保护时,教师可以引入全球生物多样性面临的危机,如物种灭绝速度加快、栖息地破坏等时事热点问题。展示我国在生物多样性保护方面的举措和成果,如建立自然保护区、实施濒危物种拯救计划等。组织学生讨论如何从自身做起,参与生物多样性保护,如减少使用一次性用品、参与环保志愿活动等。通过时事类情境的创设,学生能够深刻认识到生物学与社会发展的关系,增强对社会和环境的责任感,树立可持续发展的理念。

结束语

综上所述,基于核心素养的高中生物学教学情境创设是提升教学质量、培养学生综合素养的重要途径。具象化情境有助于学生构建生命认知,问题链情境能够激发学生的逻辑思辨,实操性情境引导学生进行实验探究,时事类情境强化学生的责任担当。如此可以使学生在生动有趣、富有启发性的教学情境中,深入理解生物学知识,提高自身的核心素养,为未来的学习和发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1] 弯恺顺 . 基于核心素养培养的高中生物情境教学策略探究 [J]. 天津教育 ,2025,(13):49-51.

[2] 刘胜英 . 核心素养导向下的高中生物教学问题情境创设 [J]. 高考 ,2024,(36):131-133.

[3] 林柳 . 核心素养视域下高中生物教学中真实任务情境创设探究 [J]. 高考 ,2024,(29):76-78.

备注:本论文为教育部“十四五”教育科研规划 2023 年度立项课题的阶段性研究成果,课题名称《高中生物学教师创设实施教学情境的研究》;课题批准号:XYH1147。