高中生物教学中将情境主线化的策略研究

李艳华

摘要 例析了源自教学实践的五种情境主线的建构策略，尝试为学生铺设以情境为背景的探究主线，搭建起科学探究的基本框架，帮助学生自己完成知识体系的建构。

关键词 情境主线化 科学探究 科学思维 知识体系建构

中图分类号 G633.91

文献标志码 B

情境主线化教学是指在课堂教学中将情境拓展延伸，使之成为整节课的探究学习主线的一种教学策略。具体来讲，教师针对一节课的教学内容，设置一个关联教学内容，创设激发学习兴趣的教学情境，在该情境背景下，针对不同知识点，分解出一系列的具有关联性、层递性的小情境，并将小情境串联成线，作为学生一节课探究学习的主线。学生整节课置身于情境，沿着主线，发现问题、分析问题、解决问题，进行科学探究。课堂上一条情境主线贯穿始末，课堂设计思路清晰有序，情境主线与知识主线融合，学生在知识体系建成的同时，核心素养也得以发展。那么，如何才能有效地将情境拓展为学习主线呢？笔者结合教学实践，例析几种情境主线的建构策略。

1 设置分层问题，建立分析型情境主线

分析型情境主线是指在课堂导课环节呈现一个完整情境，教师围绕该情境，先后设置具有不同层次的问题串，通过问题串的设问，解答，展开课堂教学。整节课的教学内容的落实被巧妙地融合在对情境逐层分析之中。

常用策略：教师采用一幅图片、一段情节性视频、一则文字性资料引入新课，然后设计与之有关的分层问题串，引导学生由表及里、由浅入深地对图片、视频或是资料内容进行层层分析，最后透过现象分析出本质。整节课紧紧围绕导课中呈现的情境资料，运用对资料的分析、解读建立起课堂探究的情境主线。

该策略模型如图1所示。

案例分析：在“生态系统的营养结构”一节的新授课时，教师可以使用“螳螂捕蝉、黄雀在后”的视频动画导入新课，然后将这一完整情境分解为层层递进的情境问题：视频中的生态系统中看到了哪些生物或非生物的成分？（自主探究生态系统组成成分）视频中的主角有哪几个？它们之间是什么关系？（引导学生感性认知食物链食物網）视频中最长的食物链包括几个环节？（探索食物链组成和营养级的概念）请将食物链中几种生物代表的营养级之间的能量关系、数量关系直观地用图像表示出来。（构建金字塔模型）如果草地被重金属污染，你认为视频中哪种生物体内重金属浓度最高？（学习生物放大）

一则视频的分析贯穿于整节课的探究之中，既搭建了完整的情境主线，又引导学生在分析问题的过程中充分发挥了主体作用，落实科学探究素养。

2 开展体验活动，建立任务型情境主线

该策略又称情境一任务一活动型主线，是指给学生创设一个待解决的任务情境，驱动学生通过个体的或者小组的活动进行体验探究，通过交流分享开展学习，从而在发现问题、解决问题的过程中，完成知识建构。

常用策略：这种主线建立的一种方式是教师课前呈现情境，布置资料检索、收集的任务，然后在课堂中围绕情境任务进行展示交流;另一种方式是在课堂中进行任务驱动，开展同一主题下的一个或几个合作探究活动。无论哪种方式教师，均需构建起情境一任务一活动的学习主线，引导学生在任务驱动下的活动交流中，完成探究学习。

该策略模型如图2所示。

案例分析：在“艾滋病”一节的学习中，教师可以在课前布置学生以小组为单位，结合教科书内容，到图书馆、学科教室查询有关艾滋病的相关内容（病原体、传播途径、危害、防治等），然后自制幻灯片。课堂上，学生以小组为单位，交流对艾滋病学习结果，最后自评以及组间互评。整节课紧紧围绕课前布置的情境任务主线，目标明确，开放性强，充分培养学生的合作学习能力以及交流评价能力。

3 抓住认知差异，建立冲突型情境主线

发现认知冲突并解决冲突是思维深度发展的重要途径。教师借助认知冲突构建情境主线，引导学生学生沿着冲突产生一冲突分析一冲突解决这一主线展开探究学习，在解决冲突的过程中实现概念重建，发展批判性科学思维素养。

常用策略：教师可借助学生的个体不同阶段认知差异或个体间的认知差异，制造时间性或个体差异性认知冲突，创设探究情境，引导学生通过课堂中探究学习、交流辩论、体验活动等对有冲突的认知进行深度探索和思考。

案例分析：在“体温调节”的学习中，教师可以尝试在导课环节呈现生活中人们的两种认知——“春捂秋冻”和“知冷知热”，提出相反的认知，创设起认知冲突。在学生各抒己见之后，抓住学生头脑中的前概念，然后引导学生带着对冲突的探索热情，探究体温的产生、体温的维持、体温的调节.最后再回归情境，引导学生运用所学知识分析对两种讲法的新的认知。这样在发现冲突、分析并解决冲突的过程中，教师利用情境使学生完成了概念的学习、知识的建构和应用。

4 逐步完善资料，建立支架型情境主线

在教学中，教师先后提供多则情境性材料作为支撑，逐步为学生的探究学习搭建起学习的支架。学生借助情境支架，一步一步向上攀升，主动完成学习体系的建构。

常用策略：教师借助一些事实性的材料、科学史资料或者科技时事等信息，将这些资料按照学生的认知特点逐步呈现。学生依据每个情境支架获取相应结论，一步一步展开探究，获取新知识学习建构。

该策略模型如图4所示。

案例分析：“DNA结构”一节的学习中，教师可利用DNA发现过程中的科学史资料创设情境主线，为学生搭建支架，完成整节课的探索学习。

情境资料一：在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，自然界中的DNA并不以单链形式存在，而是由两条链结合形成的。

教师提出问题：你能找出DNA结构中的哪些特点？（螺旋结构、核苷酸组成、两条链）

情境资料二：在1949年到1951年期间，科学家Chargaff研究不同生物的DNA时发现，DNA分子中的嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数;即A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，但（A+T）与（G+C）的比值是不固定的。

教师提出问题：你能找出DNA结构中的哪些特点？（A与T相等，G与C相等）

情境资料三：根据富兰克林等人对DNA晶体的X射线衍射分析表明，DNA分子由许多“亚单位”组成，而且每一层的间距为3.4A，而且整个DNA分子长链的直径是恒定的。

教师提出问题：你还能找出DNA结构中的哪些特点？（亚单位组成、平行、每层螺距相等）

教师再结合以上资料，提出探究问题：

①结合情境资料请画出你想像中的DNA简图。

②小组合作，尝试动手制作DNA片段模型。

③结合制作的DNA模型，分析DNA双螺旋结构的特点。

④学以致用，尝试分析你所构建的材料中DNA中碱基的数量关系。

三则材料层层深入，既是探究主线，又为模型的建构一步一步搭建起学习支架。

5 梳理内在联系，建立因果型情境主线

创设因果情境主线是发展科学思维十分重要的途径，教师可深度挖掘情境和知识点之间的因果关系，引导学生由因素果或者由果探因，围绕因果情境主線展开学习，激发探究学习欲望，发展科学思维素养。

常用策略：一种方式是导课环节呈现原因，引导学生逐步分析可能存在的结果;另一种方式是先给出结果，引导学生依据结果，逆向探索引发结果的原因;还可以直接呈现因和果，课堂推理二者之间的联系。无论哪种方式，学生积极参与整节课的因果探究，推理能力显著增强。

该策略模型如图5所示。

案例分析：“表观遗传现象”的学习中，教师可以先呈现表观遗传的现象：

瑞典一位科学家对位于瑞典北部的诺伯顿地区（位于北极圈以内，地广人稀，粮食收成极不稳定）的居民寿命进行研究调查。研究表明：

①如果祖父辈在9-12岁时有大吃大喝的经历，其孙子的寿命就会比较短，患糖尿病的机率也会相应增加。

②而在青春期前挨饿过的爷爷，其孙子患心血管疾病的机率就会相应降低。

③同样，在青春期前曾大吃大喝过的奶奶，其孙女死于心血管病的机率会明显增加。

④如果爸爸在11岁之前（即进入青春期之前）就开始抽烟，那么儿子在9岁时超重的机率就会增加。

依据上面呈现的结果，教师引导学生分析原因：

（l）上述现象说明了什么？

（2）若DNA是很稳定的分子，精确度很高，基因序列的变化速度很慢，难以在1-2代完成变化。请大胆推测资料一可能发生的变化。

（3）查阅资料，小组讨论产生上述表观遗传现象的原因。

（4）结合所给材料，小组讨论不良生活习惯和环境对后代有何影响。

该案例将诺伯顿地区调查出的表观遗传现象的探因过程设计为一条探究学习的暗线，既能与学习内容有机结合，又能充分发展学生的因果推理的科学思维和发现问题解决问题的科学探究的能力。

参考文献：

[1]朱宇云.主线式情境教学法的实施[J].思想政治课教学，2014. （9）：29-31.

[2] 邰玉韦.巧发情境主线凸显思维提升[J].生物学教学，2018，43（ 10）：18-19.