情境式教学在生物学课堂中的实践

王世荣

在新课程改革的背景下，各种新型的教学方法层出不穷，情境式教学法逐渐获得了一线教师的重视。情境式教学能够充分发挥个体情感对学生认知活动的强化、调节作用，同时还能提高知识的直观性，帮助学生产生更多灵感，让学生有意识地学习。在情境创设中，教师需要对教学内容进行再加工，把复杂的教学内容变成具体可感的事物，将学生代入情境当中，提高学生的学习效果。通常情况下，教师所创设的教学情境是以形象为主体的具体场景，具有一定的情绪或情感色彩，能够优化学生的学习体验，让学生更顺利地理解教材内容，提高学习效果。在高中阶段的生物学教学中，教师不但要让学生理解学科知识，还要培养学生理性思考的能力，让学生认识到实验探究是学习生物学的重要方法，引导学生在具体情境中学习，运用生物学知识解决实际问题。以人教版高中生物学中的“基因的分离定律”为例，采用情境式教学法，将问题情境、实验情境、游戏情境等结合起来，充分发挥了情境式教学的优势，取得了良好的教学效果。

一、教学基础

（一）教材分析

“基因的分离定律”是人教版高中生物学必修二第一章第一节的内容。从教材的编排来看，课本上首先介绍了孟德尔的杂交实验方法、实验现象，然后又表达了孟德尔用“遗传因子”对实验现象进行的分析，说明了分离现象产生的原因，归纳了基因分离定律的实质。本节内容涉及大量的生物学概念，包括显性性状、隐性性状、性状分离等。在教学中，教师应当关注基因的分离定律在整本教材中的基础性地位，加强科学史教育、科学探究方法论教育，提高学生的学习效果。

（二）课时教学目标

1.概述孟德尔一对相对性状杂交实验；

2.判断所给性状是否为相对性状；

3.解释分离现象产生的原因；

4.归纳、分析实验数据，解释遗传现象，尝试设计杂交实验；

5.提高创新和创造能力，学习孟德尔敢于质疑、敢于挑战的品质。

（三）学情分析

高中学生已经具备了一定的生物学基础，认知能力、探究能力获得了很大程度的提升，但学生在问题探究中的动力主要来源于对相关问题的好奇，是一种以兴趣为主导的探究，缺乏明确的目的性，逻辑思维不够清晰。高中学生并不了解遗传和变异的本质机理，只能从生活经验中了解一些遗传的表面现象。为此，教师可以结合教学内容创设丰富的课堂教学情境，提高學生学习的直观性。

二、教学过程

（一）创设问题情境，促进学生思考

在日常生活中，人们经常说，某个小孩长得跟他爸爸或者妈妈一样，或者说某个孩子的性格跟爸爸或者妈妈一样，正所谓：“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。”教师提问学生：“这说明了什么？”

学生结合教师给出的提示，根据生活经验回答出“遗传”。

为进一步引发思考，贴近课堂教学内容，教师继续提出问题：“在生活中，有的父母都是双眼皮，但是生出的孩子却是单眼皮；有的妈妈是卷发，孩子也是卷发。是什么决定了遗传呢？”

遗传是生物学中的重要内容，在学习本节内容时，不少学生会觉得知识太难，学习压力大，通过联系现实生活，学生能够从生活的角度看待遗传，提高学习兴趣，联想常见的遗传现象，对遗传的相关问题展开思考。

（二）搭建活动情境，引导学生实践

活动1：搜集资料，开展合作学习

各小组学生在课前搜集孟德尔的资料，将搜集到的所有资料制作成PPT，然后在课堂上进行交流汇报，对孟德尔的生平事迹进行讲解。

在搜集资料和交流汇报的过程中，各小组学生能够总结孟德尔的受教育过程，体会孟德尔对科学的热爱，感受孟德尔在长达8年的豌豆实验中的坚持和奉献，被孟德尔的生平事迹所感动。

活动2：动手实践，体验核心概念

在研究孟德尔一对相对性状杂交实验之前，学生首先要理解什么是相对性状，此时，教师可以用一个简单的动作解释相对性状：“同学们伸出双手，然后双手交叉合拢，保持这个姿势不动，大家互相观察，每个人双手的位置有什么区别？”

在没有明确规定的前提下，学生的手势呈现两种状态，一种是右手拇指位于上方，另一种是左手拇指位于上方。教师及时进行总结：“同学们，手的这两种状态实质上就可以理解为一对相对性状，相对性状就是同种生物的同一性状的不同表现类型。”

活动3：分析判断，强化讲解练习

在理解了相对性状的概念之后，教师需要开展课堂练习活动，提出一些判断题，要求学生判断题目当中的描述是否为相对性状。

1.猫的短毛和狗的卷毛；

2.兔子的长毛和狗的短毛；

3.兔子的长毛和短毛；

4.猫的短毛和长毛；

5.猫的短毛和灰毛；

6.人脸颊有酒窝和无酒窝；

7.人的单眼皮和双眼皮。

在学生完成一系列的判断题之后，教师可以邀请学生针对人、动物、植物来举例，列举一些相对性状。在学生列举例子的过程中，教师及时开展评价，并进行总结和归纳，着重强调“同种生物”“同一性状”和“不同表现类型”。

（三）创建实验情境，锻炼学生思维

1.播放模拟实验视频，归纳实验步骤

教师提出问题：“怎样改变豌豆性状？”然后介绍孟德尔的杂交实验，在杂交实验中，孟德尔选择了豌豆的一对相对性状——紫花和白花。结合问题，教师通过多媒体设备播放人工异花授粉的模拟实验，为学生创设真实的实验情境。

学生观察视频当中模拟实验的内容，对模拟实验的各个步骤进行总结，完成下列填空题：

（1）_____：除去母本未成熟花的全部雄蕊；

（2）套袋隔离：用纸袋来隔绝外界花粉的干扰；

（3）_____：在雌蕊成熟的时候，采集另一植株的花粉，将其撒在雌蕊的柱头上；

（4）_____：隔绝外界花粉，确保杂交所得的种子完全是人工授粉后所结。

在完成实验题后，教师可以提出思考问题：“为什么要去雄？在模拟实验中，剪刀、毛笔的作用分别是什么？”

2.结合实验设计问题，突破重点和难点

模拟实验1：将紫花豌豆去雄做母本，让白花豌豆提供花粉做父本，进行杂交。

问题：在紫花豌豆和白花豌豆的实验中，实验结果是怎样的？

学生根据前面所学的知识，结合现实生活经验大胆猜测，有些学生认为，杂交后的F1豌豆是白花，有些学生认为，杂交后的F1豌豆是紫花，还有一些学生认为是浅紫色。

教师播放模拟实验视频，呈现出实验的过程和结果。在实验视频中，杂交后的F1豌豆全部为紫花。此时学生会产生疑惑，为什么只有紫花遗传下来，从而继续思考后续的实验，对这一现象进行深入探究。

有学生提出，全是紫花有可能是因为本次实验是将紫花豌豆去雄做母本造成的，教师邀请学生设计实验。

模拟实验2：用白花豌豆去雄做母本，紫花豌豆提供花粉做父本，进行杂交。教师播放模拟实验视频，有些学生认为杂交后的F1豌豆全是白花，视频结果出乎学生的意料，子代仍然全部为紫花。

教师总结实验结果，同时向学生介绍显性性状、隐性性状、正交和反交等概念。

模拟实验3：教师播放模拟实验视频，让子一代紫花自交，显示实验结果为：既有紫花，又有白花。

教师利用多媒体设备讲述性状分离的概念，统计紫花和白花的数据，经过数据统计，子二代当中的紫花和白花的比例为3∶1。提出问题：“子二代当中紫花和白花的比例是否是巧合呢？”学生结合其他豌豆相对性状的杂交实验数据开展归纳统计和计算，最后得出结论。

教师讲解重要的概念：显性性状、显性基因、隐性性状、隐性基因、性状分离。

（四）设计游戏情境，强化知识应用

教师提出问题：“在前面的实验中，遗传性状在F2中按3∶1分离，为什么是这个比例呢？为什么不是2∶1或者1∶1呢？”

学生游戏：小彩球模拟性状分离。

1.游戏用具

两个标记了甲和乙的塑料小桶、20只红色小球、20只蓝色小球（两种小球仅颜色不同）、纸、笔。

2.游戏步骤

（1）在红色小球上标记D，在蓝色小球上标记d，准备好写有甲、乙的小桶，用这两个小桶模拟雌、雄生殖器官。

（2）在甲、乙两个小桶当中分别放入两种彩球，每个小桶放入10个彩球，用于模拟雌性个体产生的两种配子数量相等、雄性个体产生的两种配子数量相等。

（3）摇动甲、乙两个小桶，使小桶内的两种彩球充分混合均匀。

（4）学生闭眼，左手和右手分别伸进甲、乙两个塑料桶中，随机抓一个彩球，然后将左手抓到的球和右手抓到的球组合在一起，用来模拟雌、雄配子的随机组合，在纸上将字母的组合记录下来。

（5）重复开展抓球游戏，学生将抓到的彩球放回到原来的小桶中，摇匀，然后不断重复（4）的抓球环节，至少完成30次抓球，抓球的次数越多越好。

（6）學生将抓球记录的结果统计下来，准确记录DD、Dd、dd出现的次数，得出结论，计算出这三种情况出现的概率。

通过创设游戏情境，学生能够充分参与到课堂活动当中，在观察游戏现象和统计游戏数据的过程中，理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，从而体验孟德尔的假说。

三、教学反思

（一）用问题指导学生思考

在本次实践教学中，教师充分运用情境式教学法，为学生创设了很多问题情境，通过问题指导学生思考，有效促进了学生思维发展。纵观整个教学过程，教师先用生活当中常见的现象来激发学生的兴趣，用问题指导学生关注生活中与遗传相关的现象，将生物学知识和学生生活建立关系，降低了学生的心理负担。在后续的教学中，教师一直用问题推动课堂教学活动的开展，与学生进行交流沟通，问题情境的价值得到了充分体现。在问题情境的创设中，教师需要把握好提问的难度和提问的密度，确保问题随着课堂教学节奏的发展而发展，辅助教学活动的开展。

（二）用活动强化学生体验

在讲解复杂的生物学知识时，教师引导学生搜集资料，让学生获得了更多参与机会，拓宽了知识视野，提高了学习兴趣。另外，教师让学生用双手交叉来感受一对相对性状，让复杂的知识通俗易懂，提高了学生在课堂上的参与感和体验感。高中学生在理解学科概念时存在困难，对此教师可以积极开展小组合作，全面加强学生对知识的理解。

（三）用实验直观呈现内容

在本次教学实践当中，教师为学生呈现了三个模拟实验的视频，三个实验层层递进，呈现的内容不断深入，能够让学生理解重要的知识点。在播放模拟实验的过程中，教师不断提出问题，让学生根据已有的经验和实验的内容大胆猜测结果，调动了学生的好奇心，一些出乎意料的结果更能激发学生的探究欲望，帮助学生深刻记忆知识。除此之外，教师还在教学过程中引导学生自主设计实验，让他们掌握探究问题的方法，加强知识迁移。

（四）用游戏调动学生兴趣

游戏情境能够充分调动学生的学习兴趣，让学生参与到课堂活动当中。在本次教学实践中，为了让学生理解遗传性状在F2中按3∶1分离，教师设计了抓彩球的游戏，学生能够反复抓球、反复记录数据，模拟杂交的过程，对数据进行统计和归纳，提高学习效果。在今后的教学当中，教师可以结合教学内容以及学生的兴趣爱好适当引入游戏情境，让课堂活动更加丰富多彩，同时加深学生对知识的理解和应用。

（作者单位：甘肃省临夏县中学）

编辑：李琴芳