当前生物情境教学的实践误区及其对策

吴举宏

摘 要 “核心素养”理念的提出，进一步增强了情境教学研究的时代感和紧迫感，因为当前情境教学实践中存在的情境虚幻化、情境游离化、情境过度化等误区，严重影响着学生核心素养的发展。如何才能走出情境教学实践误区，这需要课堂教学踏上基于社会性科学议题的论证教学、基于科学实践的案例教学和基于科学探究的项目学习等有效教学途径。

关键词 核心素养 情景教学 实践误区 教学策略

情境认知理论为情境教学法提供了理论支撑，也为教师们践行情境教学指明了方向。但是，在当前情境教学实践中还存在一些误区，那是因为教师们对知识的情境性以及情境化教学还存在不少误读和误解。

一、当前情境教学的实践误区

1.情境虚幻化

情境虚幻化主要表现在教学情境缺乏真实性，脱离实际、脱离实践、背离事实，严重虚构而导致虚假，严重脱离生活、生产和科学实践而导致知识与实践割裂。为了贴上“情境教学”的标签，教师要么让知识与实践敷衍地牵牵手，要么让知识与实践分道扬镳地挥挥手。莱夫（J.Lave）等人认为，“情境”特指真实行为赖以发生的社会网络和活动系统。“情境”至少同时具备2个基本特征：第一个真实性。情境总是与生产、生活和科学活动紧密联系的，它是真实世界中提取、加工出来的情境，而不是想象世界中完全虚构的情境。第二个是实践性。情境应该是人类生产实践、生活实践和科学实践活动的情境，是人类认识世界、改造世界的实践活动场景，而不是彻底脱离实践的、抽象的情境[1]。

2.情境游离化

情境游离化意指教学情境只是教师“寂寞教学旅途”中的一首“信天游”，是教师随意随性的一次表演，是教师的“独角戏”，没有引发学生内心的共鸣和言行的应和，其主要原因在于严重脱离学生的认知经验和认知水平，严重脱离基于核心素养的教学目标。情境游离化的主要表现有：第一，没有建立在学生已有的知识和经验之上，无法成为让学生从已有水平向更高水平发展的阶梯。第二，没有服务于教学目标和教学内容，教学情境成为游离于教学目标和教学内容之外的“风景”，缺乏激发学生有效学习、达成学习目标的场景和问题，学生迷失在表面的繁华和热闹之中。总之，这样的教学情境与学生认知经验脱节，游离于教学目标和教学内容之外，没有成为学生学习的“先行组织者”，没有成为学生思维发展的“支架”和情感丰盈的“发动机”，没有成为学生发展核心素养与关键能力的场景。

3.情境过度化

强调情境的真实性、实践性，并不意味着原封不动、照搬硬套自然世界、社会生活和科学殿堂中发生的真实事件。教师在情境设计时存在情境过度化的认识误解和实践误区，其主要表现有：第一，情境过于复杂。教师们呈现教学情境时为了体现其真实性，情境中各种组分和要素过多，相互之间的关系过于庞杂，学生在情境理解、信息提取时困难重重。第二，情境过于独特。对于基础教育而言，生物学教学的精要在于展示生命的普遍现象和生命活动的一般规律，以及生物学科的常用思维方式和探究方法。而有的教学情境过于追求奇特和意外，情境事件的个性化和偶然性会严重阻碍学生从中提炼出一般原理和方法，从而使学生在其他情境中进行知识迁移和应用时举步维艰。第三，情境过于琐碎。教学情境的设计不能为了表现其实践性而使之事无巨细全部呈现，有的教学情境过于具体，学生容易陷入情境的细枝末节中，教学将核心素养与关键能力弃之不顾，反而难以达成课程标准规定的基本学习目标。在过度化情境中建构起来的知识，面对生产、生活和科学的实际问题时往往显得力不从心，因为实际生活中问题情境是千变万化、各不相同的。

二、走出情境教学误区的基本策略

1.基于社会性科学议题的论证教学

传统教学常忽视学科知识与生活世界的联结融通，使教学内容被严重窄化，削弱了教学之于人类生活意义的价值与功能。生物学教学不能只强调学科逻辑和生命体的结构组成，还应该引导学生把探索的目光投向社会生活。在此方面，STS教育、STSE教育和SSI教学方法给我们带来许多启迪。STS指科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）；STSE指科学、技术、社会、环境（Environment）；SSI指社会性科学议题（socio-scientificissues）。

其中，SSI教学主要强调科学与社会的相互影响，引导学生关注社会生活，将科学研究与发展，和社会道德与伦理的思索有机结合，对理性思维、社会责任等学科核心素养培育大有裨益。基于社会性科学议题的认证教学，其主要流程为：选择议题→提出主张并举证→意识到反向主张→基于证据反驳反向主张→讨论明确科学本质[2]。该教学模式将生物学教学融于科学认证过程，课堂教学充满列举证据，基于证据的比较与分析、归纳与概括、演绎与推理、批判与质疑、综合与评价等思维过程，以及表达与交流、磋商与辩论等科学实践活动，并且在举证与主张、反思与思辨中培植科学精神和社会责任。其中社会性科学议题的筛选非常重要，因为议题的选择是整个教学成功与否的基石。能否激发学生学习与认证的欲望，关键在于是否引发认知冲突，因此社会性科学议题应该具备科学、技术、社会、环境之间错综复杂的关系，以及能够引发争议的“两难问题”，同时议题与个人健康、家庭幸福、社会文明和生态安全密切相关。如转基因食品、环境激素、“换头术”、人兽混合胚胎、人兽转基因技术、三亲胚胎、克隆人、代孕技术、同性恋婚姻、人工智能等议题，都深受学生们喜爱。教学实践表明，好的社会性科学议题不仅让学生在课堂中乐此不疲地思索与讨论，学生课后乃至今后人生生活中仍然津津乐道、思绪绵绵。

2.基于科學实践的案例教学

在国际科学教育发展进程中，经历了从“将科学作为知识”到“将科学作为探究”，再到“将科学作为实践”的转换[3]。作为实践的科学，生物学教学要高度关注科学实践情境的创设和应用，让学生感悟科学实践的过程，提炼科学研究的基本原则与一般方法，体认科学本质，发展理性思维，进而建构生命观念、树立社会责任。在科学发展进程中蕴含着大量生动、鲜活的研究案例，特别是经典的科学史实和当代科学实践中，闪烁着科学研究者的智慧和科学精神的光芒，它们穿越悠远的时空，照亮人类文明发展的路程，也必然成为启迪学生心智、养育学生德性的绝佳教学案例。endprint

在各种版本中学生物学教材中都列举了不少这样的科学实践案例，如细胞学说建立的过程，蝾螈受精卵横缢实验，伞藻嫁接和核移植实验，生物膜流动镶嵌模型的建立过程，关于酶本质的探索历程，光合作用的探究历程，孟德尔的豌豆杂交实验，肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，DNA双螺旋结构模型的构建，胰岛素和促胰液素的发现，生长素的发现过程等等。

同时，教师要积极引导学生及时关注当代科技进展，有选择性地援引当代科学实践案例。当代科学研究案例，一方面可以从各种权威专业期刊、知网中搜集，另一方面可以从近年高考试题中获得。例如，江苏生物高考试卷中，2009年线粒体中蛋白质合成的研究，转Bt毒素蛋白基因植物的培育；2010年关于铜绿微囊藻的研究，生长于平原和山地银杏叶片光合作用的研究；2011年循环水池塘养殖系统的应用，探索植酸酶对鲈鱼生长的影响；2012年抗叶锈病小麦的培育，乙醇对人体神经行为能力的影响；2013年植物生长调节剂对雨生红球藻生长的影响，盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响；2014年机场驱鸟及其生态系统的研究，以非洲爪蟾性腺为材料的系列实验；2015年对中国水仙高度不育的研究，胰岛素A、B链分别表达法生产胰岛素；2016年具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术，20世纪中叶非洲地区疟疾与镰刀型细胞贫血症的调查研究；2017年探究新型碱性纤维素酶的去污效能，矿区生态修复工程培育早熟柑橘新品种等。

这些丰富多彩的科学研究案例需要进行教育心理学审视和加工，使之符合学生的认知水平，并与教学内容、教学目标有效对接。基于科学实践的案例教学主要流程为：提出研究课题→呈现科学家的研究过程→讨论和反思科学实践本质→自主建构学科知识、思想与方法[2]。这里需要说明的是，基于科学史实和当代科学实践的案例教学不是讲历史，不是说故事，不是简单地获取科学结论，而是组织学生有选择性地重走科学探索之路，和科学家共同面对问题与困惑、共同思考与探索。在教学中，学生不能成为旁观者，而应该是参与者；学生不是看“戏”，而应该入“戏”。科学研究案例具有真实性、实践性和新颖性，蕴含着丰富的教学资源，应该让学生在体悟与思索中获得知识结论、研究方法和学科思想。

3.基于科学探究的项目学习

科学探究既是学习内容，也是学习方式；既是科学本质属性之一，也是揭示科学本质属性的重要途径。从生物学课程性质来说，生物学教学必须开设丰富的学生实验等探究活动，让学生在科学探究中理解知识、发展思维、提升能力、养育品性。从情境教学角度来说，探究的情境使教学情境更加具备真实性、实践性等情境特征，而且探究的情境更加丰富多彩、引人入胜，其中的新颖性、丰富性和不确定性会让学生痴迷于这种充满情趣、挑战和惊奇的学习方式。为迁移而教学，促进知识向生产、生活和科学实践活动的灵活迁移，是生物学课程与教学的核心的目标之一。在学校课程中，没有比科学探究活动（学生实验、实地调查、研究性学习等）更接近实际生产、生活和科学实践的学习活动了。这样的教学情境既为知识的掌握与应用提供了无比真实的实践活动背景，也是知识习得和应用得以深度发生的无比丰富的资源条件。在情境教学中，教师们需要牢记，在脱离情境脉络的条件下获得的知识，经常是呆滞的和不具备实践作用的[1]。学生发展核心素养的关键不在于他们记住了多少知识，而是在于他们是如何学习和应用知识的。

基于项目的学习（Project-basedLearning，简称PBL）模式，就是围绕一个具体的学习项目开展学习过程，在实践体验、内化吸收、探索创新中深度学习、获得认知。PBL模式要求学习情境真实而具体，学习内容综合而开放，学习途径多样而协同，学习成果丰富而多彩。PBL主要由问题、活动、情境和结果4大要素组成，其基本流程如下：选定项目→制定计划→活动研究→交流评价[4]。基于科学探究的项目学习，其宗旨在于以科学探究为主要活动方式，让学生围绕项目主题自主探究和协作交流，从而获得实践体会，建构科学知识，解决真实问题。

例如，关于“植物蒸腾作用”教学，有如下方案：（1）教师呈现昨天从超市买来的几袋用透明塑料袋分别密封的青菜、菠菜、莴苣、芹菜，让学生观察并提出问题。（2）选择具有生物学意义的探究项目：“装有植物的塑料袋为什么有水珠”“为什么装有不同植物的塑料袋水珠多少有差异”等。（3）分组制定实验探究计划，课题有：“植物蒸腾作用所发生的器官是什么？”“植物种类不同，蒸腾作用强度为什么不同？”“植物蒸腾作用散失的水分是什么结构释放的？”“叶表面有气孔吗？”“叶背面和腹面的气孔一样吗？”“如何让叶表皮气孔关闭或开张？”等等。（4）分组开展探究性实验，注意观察现象，收集证据，以对当初的实验假设进行证实或证伪。（5）以PPT或实验报告形式总结表达实验探究成果。（6）组织全班学生进行交流与评价，其中评价可由师生合作进行。（7）全面总结项目研究的成果。

基于科学探究的项目学习将学科知识与技能转化为适合学生认知水平的探究问题或假设（项目主题），让学生围绕项目主题在问题导引下，在生活性、探究性的情境和场域中，展开独立思考与探究，并在项目研究中生成对学科知识的深入感悟、深刻理解和深度创生。正如联合国教科文组织在《教育——财富蕴藏其中》中所指出的：“教师的工作并非只是传递信息，甚至也不是传授知识，而是以陈述问题方式介绍这些知识，把他们置于某种条件中，并把各种问题置于其未来情景中，从而使学生能在其答案和更广泛的问题之间建立一种联系[5]。

情境教学呼唤情感与认知的融合，呼唤课堂从封闭走向开放，让生产、生活和科学实践的源头活水滋润课堂，从而造就一个生机盎然、生气勃勃的教学世界。“真、美、情、思、行”[6]是情境教学的核心元素，让学生认识一个真实的世界，用美的愉悦唤起情感的内驱力，以境激情、以情启智、以智善行、以行养德，这就是情境教学的宗旨。

参考文献

[1] 张琼，胡炳仙.知识的情境性与情境化课程设计[J].課程·教材·教法，2016（6）.

[2] 万东升，魏冰.以当代科学实践为情境的科学教学模式初探[J].课程·教材·教法，2016（12）.

[3] 林静.作为实践的科学——美国科学教育实践转向的内涵、依据及启示[J].教育科学，2014（1）.

[4] 袁维新.科学教学通论[M].北京：人民出版社，2013.

[5] UNESCO.教育——财富蕴藏其中[M].北京：教育科学出版社，1996.

[6] 李吉林.“意境说”导引，建构儿童情境学习范式[J].课程·教材·教法，2017（4）.

【责任编辑 郭振玲】endprint