“境脉”视角下的生物学教学实践与思考

徐建

1境脉和境脉学习的概念

境脉在英汉词典中的语义是指“上下文”，或指“人或事存在于其中的各种有关情况”、来龙去脉、背景、情境等。境脉学习根植于境脉，注重哲学观。境脉主义认为任何事物都可以理解为一种与当前和历史境脉不可分割的正在进行的行为。具体来说，境脉学习关注事物全部情境的整体把握，全部情境包括学习者自身原有的由记忆、经验、动机和反应构成的一个完整的内部世界，还有给学习者提供的学习内容、学习环境等外部世界。内部世界通过外部世界得到反映和改善，如果将“境脉”衍生到生物课堂教学上，即指课堂的教学境脉。

在教学实践中，笔者尝试把“境脉”思维引入高中生物课堂教学。课堂教学的主题是“学科核心素养的达成”，主体是学生，而主线则是境脉——“境”即创设情境，“脉”即教学主线。教学中所有情境的创设都要围绕“学科核心素养”，并遵循主线展开。因此，在“境脉”视角下的高中生物课堂教学应该围绕“学科核心素养”，设计出能突出学生主体性、激发学生学习兴趣、发展学生思维、贯彻课堂且具有空间动态生成的教学情境，并从情境中衍生出问题和任务，驱动问题和任务的解决，让学生掌握相关的基本知识和技能，培养一定的价值观，从而提升学科核心素养和能力。

2“境脉”视角下的教学实践

2.1生物课堂“境脉”的设计

建构主义理论强调个体的学习依赖于对情境的自我认知，境脉是学习发生的时空。因此，教师如何为学生建构促进学习的境脉成为学习科学研究的核心。从生物的学科特点分析，生物课堂的境脉包含知识境脉、实验境脉和生活境脉。

生物课堂教学的“知识境脉”基于生物学知识本身的特点，研究知识与知识之间的关联性。创设“知识静脉”时，教师要考虑生物学学科核心素养中提出的生命观念、科学思维、科学探究，并兼顾与知识、技能相关的影响学生学习的各种因素，如认知水平、学习兴趣、知识需求等。例如，在“豌豆杂交实验（一）”中设计了“豌豆人工杂交实验→F1出现高茎性状→F2出现高茎和矮茎且性状分离比是3∶1→对分离现象的解释→测交实验验证→得出结论”这样的知识境脉。教师利用F1中没有矮茎、F2中出现了矮茎且有3∶1的分离比的现象，促使学生的认知产生冲突，同时激发了学生探索的兴趣，引发学生更深层次的知识需求。这为探寻“分离定律的实质”打下了伏笔，特别是学生发现孟德尔对豌豆的其他6对相对性状的杂交实验的实验结果表明显性与隐性性状个体的比例都基本接近3∶1，其求知欲望更加强烈。这样就最大可能地调动了学生的学习自觉性，使学生能够积极主动地去探索原因，建构知识，发展思维，达成教学目标。以上的“知识境脉”是明线，实质上还暗藏着另一暗线：“观察现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→得出结论”。

建构式学习理论提倡知识是学习者在一定的情境中主动建构的。在生物学教学中，教师需要将知识设计成一个个由浅入深的问题串，并融入生物学实验，让学生在实践和探究体验中获得知识，将对生物学知识及概念的内化起到重要作用。而且生物学本身就是一门以实验为基础的自然科学，因此，设计合理而适当的“实验境脉”是学习知识、强化概念、提升学科素养的有效途径。在上文“孟德尔豌豆杂交实验（一）”知识境脉中，“F1没有出现矮茎，而F2出现矮茎且高茎∶矮茎=3∶1”实验现象激发了学生的学习兴趣，为了使学生更好地体验孟德尔的假说，教师组织学生开展探究实践活动“性状分离比的模拟实验”。本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合。学生用黑布蒙住双眼，两两组合，进行5 min内的模拟实验，讨论以下3个问题：

①将自己小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，有什么发现？

②如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，他还能正确地解释性状分离现象吗？

③将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，孟德尔的假说是否合理？

性状分离比的模拟实验调动了学生的學习热情，增强了学生对孟德尔假说的真实体验，训练了学生的科学思维和科学探究能力，提升了学生的学科核心素养。

生物学作为一门研究生命现象及其规律的自然科学，离不开与现实生活的联系。因此，恰当而丰富的“生活境脉”能很好地拉近学生与生物学知识之间的距离，让学生在生活情境中不知不觉地习得知识，掌握概念，提升解决问题的能力，并形成生命观念。例如，在学习《必修1·分子与细胞》中“细胞呼吸原理与应用”时，教师可以以家庭自酿米酒为例，展示以下部分情景的图片：①酿酒时先将米饭煮熟冷却。②将米饭装在酿酒容器内，并与酵母菌种混匀。③用手心将米酒压平，在中间打个孔。④将酿酒容器密封并放置在一定温度下保温。并提出问题：①容器中间开一个小孔的作用是什么？之后再密封，这说明酵母菌的呼吸方式可能有哪些？②在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？③在家庭自酿酒过程中，如何判断酿酒程度的适合度？

这样的生活情境及探讨的问题可以让学生在问题解决和任务完成中理解学科概念，提高生物学学科核心素养。“知识境脉”体现了学科的知识逻辑，“实验境脉”体现了学科的特点，“生活境脉”体现了学科的生活性和社会性。“知识境脉”隐藏于“实验境脉”或“生活境脉”中，“实验境脉”或“生活境脉服务于“知识境脉”，明暗交替，交相辉映，围绕课程理念和课程标准，层层展开教学目标。

2.2“境脉”中生物问题的衍生

有意义的学习过程是借助于一定的真实教学情境来实施的，学生对知识的感悟和素养水平的提升只有在情境、问题的有效互动中才能达成。因此，合理而巧妙的“境脉”设计可以激发学生的学习热情，学生才会积极主动地去解决由此衍生的生物学问题和任务。在“境脉”中衍生的生物问题，可能会有以下三种情况。

2.2.1学生因“境”生疑

例如，在上述“模拟性状分离比实验”境脉中，一些学生小组的实验结果与全班总的实验结果相差比较大。当再联系到孟德尔做豌豆杂交实验时进行的数量统计，发现很多性状的数量统计都要超过1 000时，学生就会产生疑惑：统计数量或模拟实验的次数应该达到什么程度才可以与全班的统计值接近？孟德尔当初如果只统计10株豌豆，是不是不可能得出正确的解释？教师可以带领一些误差较大的小组再次在5 min内做相同实验，并展示当年孟德尔的实验过程及统计结果，让学生明白要想接近全班的实验结果，要在一定时间内尽可能重复多次的做实验。这样才能使样本数量足够大，统计才更加接近真实值。学生从而明白孟德尔如果只统计10株豌豆的数量是不可能得出正确的结论的。学生通过这个因“境”生“疑”的模拟实验，深刻领悟到要想学好生物学，必须有扎实的其他学科功底，尤其是数学基础。整个过程通过学生生“疑”、教师释“疑”，学生深刻体会到孟德尔在科学研究过程中的那种勇于突破常规、坚持不懈的科学精神。

2.2.2教师借“境”设“问”

在“细胞呼吸的原理”境脉中，教师先提出问题：如何探究酵母菌细胞呼吸方式？并提供材料用具和装置，请学生根据提供的装置和材料设计装置流程图和合作完成装置的构建。教师提出问题，引导学生思考：①如何控制有氧和无氧条件？②如何鉴定有无酒精的产生？③怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？学生在动手实践时思考上述问题，并相互讨论评價装置构建的合理性。教师借“境”设“问”，以问题为载体，变教师的讲解为学生的“亲身探究”，促使学生成为研究者，体会合作学习的重要性。学生通过思考、讨论、交流、评价等互动环节，理解并掌握酵母菌存在两种不同的呼吸方式即有氧呼吸和无氧呼吸，且这两种呼吸方式产物不同，通过一定的化学试剂可以鉴定。

2.2.3师生“境”交流

例如，在探究“绿叶中色素的提取和分离”这一实验时，有学生提出：“滤纸条为什么要剪去两角？”教师趁势引导学生尝试开展对比实验，将剪去两角的滤纸条和没有剪去两角的滤纸条同时放在烧杯内做层析，观察实验现象。学生通过观察对比实验，发现剪去两脚的滤纸条上色素扩散更均匀。在此基础上，教师还可以适当补充有关纸层析法的原理，使学生更加透彻理解色素分离的原理。

3“境脉”设计的特点和意义

从以往的研究来看，“境脉”这一概念具有主体指向性、整合性和动态性。境脉学习理论强调学习者内在的对知识探寻的重要性，提倡教师更多地关注学习个体的学习兴趣和学习动机的分析。生物课堂的“境脉”设计立足于学生的主体性，将相关的核心知识及重要概念整合到“境脉”中，用一脉相承的明线落实素养的暗线，让学生在由“境脉”衍生的相关问题的解决和相关任务的完成中获得知识、提升能力和核心素养。

4“境脉”视角下的教学思考

生物学无处不在，时刻影响和改变着人们的生活，无论是探索生命的奥秘，还是人类疾病的预防与治疗，尤其是2020年初新冠疫情的冲击和影响让人们更加明白生物学和医学的重要性，同时也让人们认识到提升全体公民生命科学素养的必要性。生物学的重要功能之一就是让每一个学生懂得健康的生活方式，具有较高的科学素养，培养学生热爱自然、敬畏自然、与大自然和谐共处的理念。在生物学教学中，教师应该利用传授生物学知识的机会，充分挖掘知识中培养学生思维能力的资源，营造适合的课堂氛围，积极引导和促进学生思维能力和科学探究能力的发展。生物课堂的“境脉”往往来自生产、生活和社会，能使学生体会到生物学在各个方面的重要性，提高关注自身健康及公共卫生的意识，并能逐渐提升运用生物学知识和思维方式解释相关生物学现象和解决实际问题的能力。同时，教师从“境脉”视角指导生物课堂，能很好地实现学科的教学功能，有效提升学生的科学思维和科学探究能力，从而实现学科核心素养的培育。

参考文献：

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