高中生物教材中情境素材的梳理

万芳 龚西旭 蒋巧娟 晏妮

【摘要】社会的发展要求学生具备应对复杂情境的能力，创设情境的教学方法符合时代趋势。但在当前教育教学中，教师对教学情境的把握缺乏科学性与系统性，对教材资源的挖掘利用不充分。本研究基于PISA2015科学素养测试内容以及生物学领域与情境相关文献的分析，全面梳理三册人教版高中生物必修教材中的情境素材，并将其分为五类：科学史情境、模拟情境、实验情境、个人生活实践情境、社会情境，以期为情境化教学提供参考。

【关键词】高中生物  教材  情境  教学

【基金项目】贵阳市市级教育科研课题“基于核心素养生物学学科教学实践的研究”（课题编号：GYYB 18072）的研究成果。

【中图分类号】G633.91  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）51-0187-02

新时代的人才培养目标逐渐开始关注个体在具体复杂情境中迁移运用知识及解决问题的能力。从知识本位到学生本位的转变，要求教师创设教学情境，以现实场景为认知基础，以实际问题为教学驱动，激发学生学习的主动性与积极性。当前，生物学科领域已有与情境化教学相关的理论研究与实验研究，但对于教学情境的把握缺乏科学性与系统性，并且多数情境化教学依赖多媒体技术与课外内容的补充，对课程标准把握不准，对教材资源本身的挖掘利用也较少。鉴于此，本研究全面梳理三册人教版高中生物必修教材中的情境素材，对其进行整理与分类，为后续教师开展情境化教学提供参考。

一、高中生物教材中情境素材類型的确立

生物学知识在日常生活中有哪些应用领域？由OECD（Organization for Economic Co-operation and Development，经济合作与发展组织）组织的PISA（Programme for International Student Assessment，国际学生评估项目）是一项大型学生学习质量比较研究项目。PISA以卷面方式从阅读能力、数学能力和科学素养等三个方面对各国正在学校就读的15岁少年进行测试，以了解各国初中学生是否具备了未来生活所需的知识与技能。刘克文针对PISA2015科学素养测试内容，对科学应用情境进行归纳：学生在进行科学学习过程中涉及到的知识产生和应用的试题情境共15个，从三个纵向层面（个人;国家、地区;全球）及五个横向领域（科学前沿与技术、健康与疾病、自然资源、环境质量、危害）进行划分。据此，本研究绘制情境领域分布图（如图1），由图可知，PISA更加关注生物知识在健康与疾病、科学技术前沿两大领域的应用。

由于PISA科学测试的对象为15岁的学生，而本研究主要针对高中生。因此，笔者进一步梳理了近几年来与生物学情境内容相关的文献[9-13]（见表1），作为进一步构建情境分类框架指标的理论基础。

由上表可知，当前并没有体系化的情境分类标准，研究者大多基于自身的研究方向及研究视角将情境划分成不同的类别。一方面能够说明生物学中教学内容的情境覆盖面广;另一方面也反映出研究者在创设情境时对课程体系及教材的关注度不够。基于PISA测评中关于科学情境的测试范围以及生物学领域相关文献的分析，本研究结合课程标准及教学实际，将高中生物教材中的情境素材分为以下五类：科学史情境、模拟情境、实验情境、个人生活实践情境、社会情境。

二、教材中各类情境素材的收集与整理

本研究全面梳理了三册人教版高中生物必修教材中的情境素材，将五种情境的涵盖内容及培养侧重进行归纳整理。其中，科学史情境、模拟情境侧重培养学生的科学概念;实验情境侧重培养学生的科学探究能力;个人生活实践情境、社会情境侧重培养学生的科学应用。

（一）科学史情境

科学史发展史脉络能循序渐进地展示科学概念产生、发展的演变过程，创设科学史情境引导学生领会学科家探究过程中的一般方法和科学思维，利于学生建构科学概念。科学史情境涵盖的内容见表2。

（二）模拟情境

部分高中生物学科知识具有微观性，对学生的空间想象能力有一定的要求。利用直观教具（实物、模型、图表等）、多媒体演示等手段进行模拟情境教学，搭建宏观世界到微观世界的桥梁，利于学生理解科学概念。模拟情境涵盖的内容见表3。

（三）实验情境

生物学是一门基于实验科学发展而发展的自然学科。科学实验与理论学习密不可分、相辅相成。借助实验类情境，可帮助学生建立知识框架、掌握实验技能，培养学生的逻辑思维能力、科学态度与科学精神。此外，近年来对实验的考查成为高考热点，其考试素材多为教材中科学家完成实验的选材、研究过程、研究方法、研究成果及要求学生完成的研究性实验;如在2018年高考生物4套全国卷中的全国I卷，实验情境素材涉及实验过程分析——光合作用的强度的影响因素、实验材料处理——果蝇的性状遗传、实验结果分析——不同因素对尿量的影响、大肠杆菌在不同培养基上的生长、微生物的筛选实验和细菌增殖与药物的关系等。因此，授课过程中创设实验情境至关重要，实验情境涵盖的内容见表4。

（四）个人生活情境

知识源于生活又运用于生活。在教学过程中创设个人生活情境，一方面有助于将新知识与学习者认知结构中原有观念建立联系;另一方面有助于学生将所获得的新知识迁移运用于实际生活。个人生活情境涵盖的内容见表5。

（五）社会情境

构建主义理论强调学习的情境型和社会互动性，随着时代的进步和生命科学的飞速发展，很多社会热点问题与生物学息息相关——如疾病医疗、能源问题、农业问题、环境问题、科技成果等。这类情境素材源自学生生活见闻，一方面有利于学生迁移运用知识，另一方面可培养学生解决生产生活问题的担当和能力，增强学生的社会责任意识。个人社会情境涵盖的内容见表6。

三、结语

教材是学科教学的核心材料。梳理教材能增强对教材内容的理解，并且通过二次解读与深度把握，能更进一步地挖掘教材与课标之间的内在关联。从教教材到用教材教，体现了教师教学理念的转变，从刻意创设情境到化课本内容为情境，体现了教师教学方法的转变。基于情境的教学是对传统教育方式的继承与革新，本研究通过系统梳理高中生物三册教材中的情境素材，一方面为青年教师深度掌握教材提供参考意见，另一方面推进老教师转变教学方法，在关注基础知识的同时，注重知识与学生生活的联系。此外，当前生物学科发展日新月异，适当拓宽科学前沿情境，有利于弥补教材内容陈旧的不足与学生对生物学科的关注及兴趣培养。

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作者简介：

萬芳（1995-），女，江西南昌人，贵州师范大学研究生在读，主要从事生物学教学方面的研究。

晏妮（1981-），女，贵州贵阳人，贵州师范大学生命科学学院副教授，专业硕士导师，主要从事生物学科教学、植物学等方面研究。