创设农业背景大情境，走出生物学习误区

2021-10-02高雅君

高考·上 2021年6期

关键词：情境

摘要：薄弱校学生在高三生物复习中普遍存在知识碎片化、虚假学习、被动学习的现象，基于“楼顶菜园方案设计”学习过程，将大情境与高考复习有机整合，解决传统复习模式中存在的一些问题，实现知识的迁移和应用。

关键词：高三生物复习;情境;学习设计

高考命题改革已经从知识立意走向能力立意，进而走向素养立意，从“育分”走向“育人”。与之相一致，课程和教学改革中，综合化、情境化和开放性是三个重要发展趋势。高考评价体系明确规定了高考的考察载体--情境，大情境下的大概念教学就是教学情境化和开放性的桥梁，包括生活实践情境和学习探索情境。创设基于大情境的课堂教学，在真实情境的辅助下，提出一系列问题，并以问题为指引，自然的形成一些学习任务。学生在“抽象-具体-抽象”的学习过程中，经历“归纳-演绎-归纳”的思维训练，达到对知识的深度理解与灵活应用。

光合作用的知识是高考必考考点，也是高中教学中的难点之一，尤其是光合作用原理的应用部分。这部分知识与农业生产密切相关，高考中也经常以农业生产为情境进行考察。而现今的孩子对农业生产知之甚少，结合本学校楼顶平台面积较大，周围环境较好、污染少的实际情况，创设了“楼顶菜园方案设计”这一情境，以“物质和能量观”的生命观念形成为主线展开。在活动开展过程中，学生需要完成方案设计中的小任务，在真实而复杂的情境中认识问题、分析问题、综合運用知识和学科思维，通过表达的方式呈现方案，从而将零散的知识系统化，同时提升了学科素养。

一、大情境—实现高三复习的综合化

生命观念是生物学核心素养之首，有助于学生理解较大范围的生物学事件和生命现象，而不仅仅限于“书本知识”和题目的“标准答案”。生命观念贯穿于生物学的全部课程，是学科不同内容的主线。一轮复习中重视夯实知识基础;高三复习，学生学业压力大，尤其是薄弱校学生完成课堂任务需要消耗的时间更多，课余缺乏自主进行知识整合的时间和精力，容易陷入知识碎片化的误区，难以形成对事物的整体认知，妨碍了生命观念的进阶。

生命观念中的“物质与能量观”可划分为四个层次，在高中三年的学习后，学生应该具备进阶水平四的素养要求，即能够“利用物质与能量观指导、解决生产实践中的具体问题”。[3]因此真实情境不仅是评价生物学核心素养的重要依托，还是生物学核心素养形成和发展的途径和方式。高中阶段“物质和能量观”所涉及多个模块中的核心概念，主要包括生命物质基础、光合作用、呼吸作用、生态系统中的物质循环和能量流动。如何在高三二轮复习中进行学习设计，整合知识推动学生达到水平四的要求呢？

本设计从“物质与能量观”的进阶水平出发，以“楼顶菜园方案设计”贯穿始终，重新整合并综合运用教材中的光合作用、呼吸作用和生态系统等的基本概念（如表1），有机结合物理、生物、地理等学科的知识与技能，解决每一部分遇到的实际问题，逐步形成“物质和能量观”。

1.周边环境对蔬菜品质的影响

高三二轮复习如何实现将素养提升体现在高考答卷中呢？比如：在作物选择环节，做了如下的设计：“首先提供作物生长习性（茄子、茭白）相关资料，请大家阅读资料提炼文中关键内容，选择厦门地区校园楼顶夏季适合种植的蔬菜品种，并说明理由。”净光合作用的概念理解和环境因素对光合作用的影响是这一部分的难点，该任务能够提升学生的信息获取和表达能力，通过真实情境下的问题解决，兼顾知识和素养提升。那么如何将这些落实到高考呢？在这部分任务中结合2018年全国I卷高考题第30题，将课堂与高考评价衔接。

二、大情境—促进学生知识的迁移和运用

高三复习二轮复习距离高考时间紧迫，学生与老师的配合一般都非常积极。但课堂中（尤其是相对薄弱的学校）存在一种特殊的现象：课堂上认真听讲配合老师，课下按时完成布置的任务，但考试成绩不理想，在每次考试后会出现严重的挫败感和厌学情绪。教师面谈发现该部分学生对知识的掌握浮于表面，没有深入理解。针对这种浅表学习、虚假学习的现象[6]，教研组展开研究，探究该现象形成的原因。发现在大班快节奏的教学过程中，学生学习遇到障碍，不能及时得到解答，累积形成学习障碍，知识不理解，造成考试成绩差，陷入努力、挫败的不断循环中。在这种情况下及时反馈是助推学生主动性提升的最好方法，常规的班级授课只能采用统一进度学习显然无法实现即时反馈。

为了及时对学生的认知障碍给予反馈，避免习得性无助的产生。采用“楼顶菜园的方案设计”整合知识形成大单元，教学中引入情境，通过项目的推进将掌握知识和沟通、协作、自主学习等能力结合起来。互相协作形成设计方案的过程中，学生需要学会倾听、明辨、自主思考、写作交流，迁移应用。在活动中能够更多地和同学老师及时交流，不断地在探索中收到反馈，解决了认知的障碍，并在不断解决问题时收到正向的反馈，认知过程就从死循环中得到释放，学习动机转变，走向问题—解决—正向反馈的积极和深度学习，学习目标由被动变主动，由课堂中单纯的知识目标以及简单的能力目标走向解决问题中逐渐实现的素养目标。例如：关于净光合作用的知识理解过程有较大的区别（表2）。

三、大情境——实现认知结构的升级

面对知识爆炸式发展及科技的飞速进步，科学教育的目标不应是给学生呈现出一堆由事实和理论堆砌的知识，而应是引导其深入理解少数非常具有解释力的学科大概念。[7]大概念的获得是能够在深度和难度方面逐步提升的，是需要花时间“精”学的内容。对于这类复杂问题的认识往往要经过由感性认识到理性认识、再由理性认识到实践的多次反复才能完成。以低水平的认知加工、机械记忆和被动的浅层学习为主要学习方式的课堂教学，带给学生的是“补不完的课、刷不完的题”。学生自主探索、伙伴协同学习的课堂，是促进学生高水平认知加工、基于理解、主动学习的课堂。这样的学习是可迁移的，是具有生长性的。

“物质与能量观”的形成不是教师灌输给学生的也不是一蹴而就的，是分层次实现的。四个水平的逐步升级，需要学生积极投入，思考，才能升阶到第四个水平。在真实的方案设计过程中，很多问题没有单一的、正确的答案，经常会引发学生的讨论和辩论，需要高层次的思考，比如：分析、推论、寻找证据、预测结果等，不能依据知识记忆进行填空式回答。这就能够将学习指向学科领域甚至是跨学科知识的迁移应用，同时不断引发新的问题，燃起进一步探索的欲望。随着学习，核心问题会以不同的形式反复出现，并被重新思考，突破学生独有的认知困境和误区。对于一个核心概念，在各个方面的认知障碍暴露需要有一个过程，人的认识能力在主观上也有一个提高的过程。基于情境的设计过程，以大单元的形式长时间围绕核心概念，深度学习，沉浸在主题下，深入的思考同一问题或完成同一任务，在认知形成方式上的差异，如图1能够实现思维升阶。

课堂中的题海战术，通过机械的不断训练提升，不能针对每个学生独有的认知障碍，在长时间的机械重复中导致了学习动机的被动性;融入真实情境的学习，也是一个反复循环的过程，是符合认知规律的，能够激发学生的内在学习动机，实现可持续、可迁移的学习。

四、大情境，认同学习者学习进度和方法的差异，提升学习的主动性

由于智力、认知、知识等的不同，学生的学习存在较大的差异，但在现有的学校课堂环境下，这样的差异往往被忽略，每个人按照同样的方式、进度等进行学习。二轮复习时间短进度快，部分同学因为基础不牢固，无法跟上课堂节奏，作业积压问题积累，信心受到打击，二轮复习中消极应对，反而出现成绩下滑的现象。

基于楼顶菜园设计，将高考中较难的概念“净光合作用”的理解置于真实情境中，设计如下：

1.在什么温度范围内茄子可以生长？要使茄子长势最好，该如何控制温度呢？请说明理由。

2.现在想要提高楼顶菜园的蔬菜产量，请查阅相关的资料，依据光合作用和呼吸作用相关知识给出合理的建议并说明理由，提交一份高产方案。

作业只需在该单元知识学习完成前提交，学生有充分的时间查阅资料、向同组学生和老师请教。避免了因为课堂的快节奏导致部分同学失去学习的信心，同时有充分的自主学习和交流机会。作业设置说理环节，需要对自己的答案进行理由阐述，提升学生的表达能力，同时在完善自身答案的过程中提升逻辑思维能力，发展学生素养。

结束语

创设“楼顶菜园”的情境，给目前很少接触农业生产的学生提供了将知识与实际问题链接的机会。基于真实情境的学习设计要指向深度理解和解决问题，有助于学生的自主探索，实现师生的有效沟通;促進学生积极、愉悦地参与到学习中。但高三复习过程中的单元设计，需要兼顾高考评价。

参考文献

[1]教育部考试中心.中国高考评价体系.北京.人民教育出版社.2019

[2]肖海英.浅谈情境主题大单元教育模式的构建与实践[J].教研，2019.（2）：46