利用情境性教學(xué)方式構(gòu)建生物學(xué)概念的教學(xué)案例探究

肖巧玲+吳文涵

摘 要 將“群落的結(jié)構(gòu)”一節(jié)設(shè)計成一個概念，運用情境性教學(xué)的方式引導(dǎo)學(xué)生在情境體驗、問題解決、任務(wù)完成的過程中建構(gòu)概念，在知識學(xué)習(xí)的同時提升適應(yīng)情境的能力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。

關(guān)鍵詞 情境性教學(xué) 核心素養(yǎng) 生物學(xué)概念 群落的結(jié)構(gòu)

中圖分類號 G633.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

文件編號： 1003 - 7586（2016）11 - 0016 - 03

“情境性”是核心素養(yǎng)的特性之一，是指通過教育這一媒介使學(xué)生可以適應(yīng)未來一切特定和未知的情境。核心素養(yǎng)可教可學(xué)，“情境性”同樣可教可學(xué)。情境源于自然與生產(chǎn)生活，教師可以通過情境性教學(xué)的方式幫助學(xué)生提升適應(yīng)情境的能力。情境性教學(xué)是指依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平和心理特點，創(chuàng)設(shè)包括場景、環(huán)境、任務(wù)在內(nèi)的真實或虛擬情境，使學(xué)生在解決問題、完成任務(wù)的過程中獲得適應(yīng)情境、解決繁難問題的知識與能力的教學(xué)方法。生物學(xué)概念是生物學(xué)的核心知識。教師采用情境性教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建核心知識，有利于學(xué)生進(jìn)一步理解生物學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而在學(xué)科學(xué)習(xí)中形成核心素養(yǎng)?！叭郝涞慕Y(jié)構(gòu)”是核心概念“生命系統(tǒng)”下的子概念，與現(xiàn)實關(guān)系密切，適用于情境性教學(xué)。下面將以“群落的結(jié)構(gòu)”的概念為例闡述如何用情境性教學(xué)的方式構(gòu)建生物學(xué)概念。

1 “群落的結(jié)構(gòu)”教材分析

1.1 教材分析

人教版《必修3·穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》前三章主要闡述個體水平上的內(nèi)容，第四章“種群與群落”則是講述群體水平上的內(nèi)容。本節(jié)“群落的結(jié)構(gòu)”是在學(xué)習(xí)了種群的特征及數(shù)量的變化的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的，包括群落水平上的研究問題、群落的物種組成、種間關(guān)系、群落的空間結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，為下一節(jié)“群落的演替”打下堅實的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。本節(jié)內(nèi)容與現(xiàn)實生活、自然情境緊密相聯(lián)，學(xué)生能夠從真實問題中獲取知識，并且利用知識解決問題，是進(jìn)行情境性教學(xué)的好素材。

1.2 教學(xué)分析

雖然人教版教材編排合理，但是單一遵循教材進(jìn)行教學(xué)很難引起學(xué)生的興趣，所以將教學(xué)內(nèi)容在順序上加以調(diào)整：群落、群落的物種組成、土壤小動物類群豐富度的研究、群落的空間結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系。從本節(jié)內(nèi)容看，許多知識點與現(xiàn)實環(huán)境、生產(chǎn)生活關(guān)系緊密，利用情境性教學(xué)提供恰當(dāng)?shù)那榫丑w驗，使學(xué)生先獲得感性認(rèn)識，再上升到理性認(rèn)識，可以有效減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更為輕松愉快。教學(xué)情境分類復(fù)雜，根據(jù)學(xué)生體驗的程度以及所創(chuàng)設(shè)情境的真實程度、呈現(xiàn)情境的方式可分為自然情境、實驗情境、活動情境、虛擬性情境、實體情境、多媒體情境、本體情境、社會情境、科學(xué)史情境、故事化情境九種。本節(jié)則主要將自然情境、實驗情境、多媒體情境、生活體驗情境、社會情境、故事化情境這六種情境交叉使用。

2 相關(guān)文獻(xiàn)探討

查閱中國知網(wǎng)收錄的對“群落的結(jié)構(gòu)”一節(jié)的教學(xué)策略進(jìn)行探討的文獻(xiàn)，選取其中三篇：① 高俊英（2012）建議從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和認(rèn)識特點出發(fā)，重視用好教材，圍繞“系統(tǒng)”這一科學(xué)主題組織與群落相關(guān)的知識，補充相關(guān)資料與生物學(xué)事實促進(jìn)對群落概念與結(jié)構(gòu)的理解。② 王芳（2012）基于生物教育理念，讓學(xué)生通過課外調(diào)查思考相關(guān)問題進(jìn)行學(xué)習(xí)，以解讀種間關(guān)系曲線圖及從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度描述群落的結(jié)構(gòu)特征為重點組織教學(xué)，并將內(nèi)容在教學(xué)順序上做出了調(diào)整，按照群落水平上研究的問題、群落的空間結(jié)構(gòu)和群落的物種組成的順序進(jìn)行教學(xué)。③ 余宏凱（2015）提出運用情境體驗探究式教學(xué)，選擇校園內(nèi)一個具體群落展開教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生通過體驗、觀察和分析群落的相關(guān)問題，建構(gòu)群落的知識體系。

這三種教學(xué)策略各有優(yōu)點，都有創(chuàng)設(shè)情境，但創(chuàng)設(shè)的情境過于單一，缺乏生動性，與實際生產(chǎn)生活的關(guān)系不夠密切，教學(xué)內(nèi)容偏于局限在本節(jié)課的知識內(nèi)容進(jìn)行討論，缺乏應(yīng)用。這使得這節(jié)課的內(nèi)容成為零散的沙石，學(xué)生回憶時很難將沙石堆砌成房屋，不利于知識提取與遷移?；诖?，建議建立“群落的結(jié)構(gòu)”概念時，教師應(yīng)圍繞這一概念，運用情境性教學(xué)的方式，將知識與任務(wù)、現(xiàn)實自然、生產(chǎn)生活結(jié)合起來，幫助學(xué)生更加深入、更加貫通地理解核心知識，助其在頭腦中形成錐型知識結(jié)構(gòu)，有利于知識提取和遷移，提升學(xué)生的情境適應(yīng)能力。

3 基于情境性教學(xué)的方式建構(gòu)生物學(xué)概念角度的教學(xué)建議

從學(xué)科觀念和教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)分析，將本節(jié)的概念定為“群落的結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成群落的所有物種依據(jù)復(fù)雜的種間關(guān)系以及與環(huán)境的相互作用形成的與生命系統(tǒng)的功能相適應(yīng)的形態(tài)和生態(tài)結(jié)構(gòu)”。概念中包含群落、物種、種間關(guān)系、結(jié)構(gòu)等子概念，教師運用情境性教學(xué)創(chuàng)設(shè)合適的情境，并結(jié)合任務(wù)、問題情境將各子概念解釋清楚后穿成一根線，有利于學(xué)生建立知識網(wǎng)絡(luò)。

（1） 自然情境體驗，理解“群落”的概念。

單純利用教材內(nèi)容較難引起學(xué)生的興趣，教師可以變換場景激發(fā)學(xué)生的興趣。由于課堂時間有限，課前，學(xué)生分組自主選擇校園中的某一個花園或池塘，仔細(xì)觀察并記錄花園或池塘中的種群類別、各種群的生存空間。課上，師生交流花園或池塘中的種群類別，并由教師針對某一群落提問：各種群之間有什么關(guān)系？如果將各種群看作一個集合，這個集合應(yīng)該叫做什么？引出“群落”，并引導(dǎo)學(xué)生給群落下定義。

（2） 多媒體情境與自然、實驗情境結(jié)合詮釋“群落的物種組成”。

教師請學(xué)生說出所選群落中有哪些物種，比較不同群落之間物種的差異，總結(jié)群落的物種組成的概念，即構(gòu)成一個群落的所有物種，是區(qū)別不同群落的重要特征。隨之，引出“豐富度”的概念，并播放學(xué)生對校園不同地方進(jìn)行的“土壤中小動物類群豐富度的研究”實驗的視頻，學(xué)生通過觀看結(jié)合最熟悉的校園錄制的視頻產(chǎn)生濃厚興趣從而融入到情境中，進(jìn)一步理解“群落的物種組成”的概念。

（3） 多媒體情境與故事化、社會情境相結(jié)合直擊“群落的空間結(jié)構(gòu)”。

中學(xué)正是培養(yǎng)學(xué)生國家情懷和社會責(zé)任感的時期，教師可以從“我國是一個農(nóng)業(yè)大國”的視頻入手，使學(xué)生在了解國情的基礎(chǔ)上思考：如何使農(nóng)林牧漁的種植、養(yǎng)殖達(dá)到最大效益？并創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生思考：張老伯承包了一個林場，并高效利用空間資源獲得了高收益（此時播放某林場內(nèi)植物類群的剪輯視頻，并重點突出果樹——草菇結(jié)構(gòu)的種植原理、方法）。那么果樹——草菇結(jié)構(gòu)應(yīng)用的原理是什么？（由此引出群落的空間結(jié)構(gòu)）繼續(xù)追問：果樹、草菇的生長特點如何？（通過引導(dǎo)學(xué)生分析種群之間因各自的生長特點而相互取長補短，明確群落的垂直結(jié)構(gòu)，并總結(jié)群落的垂直結(jié)構(gòu)的概念）。之后，教師用多媒體展示某草地群落的水平結(jié)構(gòu)圖片，并提出問題：水平結(jié)構(gòu)有什么分布特點？學(xué)生通過對比分析，總結(jié)群落的水平結(jié)構(gòu)是指群落的水平配置狀況或水平格局，主要表現(xiàn)特征是鑲嵌性。據(jù)此，總結(jié)群落的空間結(jié)構(gòu)的概念。

（4） 多媒體情境與自然、生活體驗情境結(jié)合突破難點“種間關(guān)系”。

群落的結(jié)構(gòu)總體上是對環(huán)境條件的生態(tài)適應(yīng)，但在其形成過程中，生物因素起著重要作用，其中作用最大的是競爭與捕食。教師播放紀(jì)錄片“仇家的對決”的剪輯紀(jì)錄片，提出問題：非洲大草原，獅子大戰(zhàn)獵豹。紀(jì)錄片中獅子與獵豹為什么稱作仇家？它們的關(guān)系是什么？繼續(xù)播放“獵豹追趕羚羊”的視頻，提出問題：獵豹與羚羊關(guān)系是什么？有初中知識做鋪墊，學(xué)生很容易區(qū)分出競爭、捕食。為進(jìn)一步加深學(xué)生的理解，教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“資料分析”，并提問：資料1和資料2中，兩個種群之間的相互作用結(jié)果有什么不同？小組合作討論，師生總結(jié)競爭、捕食的概念以及特點。接著，教師利用課件展示“蛔蟲在人的腸道中生活”的詳細(xì)資料，學(xué)生閱讀、觀察，師生交流：人與蛔蟲的關(guān)系是什么？蛔蟲寄生在人體腸道中，對人體來說是有害的還是有益的，對蛔蟲而言呢？提供“豆科植物與根瘤菌”的資料，分析這種生存現(xiàn)象屬于共生關(guān)系，并給種間關(guān)系下定義：不同物種之間的相互作用所形成的關(guān)系。最后展示除寄生以外的三種關(guān)系曲線圖，以方便學(xué)生理解。

（5） 社會情境與故事化情境相結(jié)合促進(jìn)知識遷移。

教師創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境：為進(jìn)一步提高收益，張老伯又承包了一片魚塘，他想通過水產(chǎn)品養(yǎng)殖提高收入。由于對水產(chǎn)品養(yǎng)殖不了解，張老伯只好求助專家?guī)椭约?。如果你變身專家小組，通過小組合作，利用所學(xué)群落的物種組成、空間結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系等內(nèi)容幫助張老伯制定一個合理高效的養(yǎng)殖計劃?？煽紤]魚的種類、魚種之間的生存關(guān)系、魚種棲息于不同的水層等。如果課堂時間不充足，則以上交作業(yè)的形式完成該設(shè)計方案。

（6） 自然情境回放，領(lǐng)悟“群落的結(jié)構(gòu)”的概念。

學(xué)生學(xué)習(xí)完本節(jié)課的內(nèi)容后，腦海里對于群落的知識尚不能形成一條主線，這時教師請學(xué)生嘗試給“群落的結(jié)構(gòu)”下定義。師生總結(jié)交流后，得出概念“群落的結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成群落的所有物種依據(jù)復(fù)雜的種間關(guān)系以及與環(huán)境的相互作用形成的與生命系統(tǒng)的功能相適應(yīng)的形態(tài)和生態(tài)結(jié)構(gòu)”。此時，再次指出群落的結(jié)構(gòu)是指生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使學(xué)生明確一個系統(tǒng)要想正常運作就需要有多個部門（物種組成），各部門成員之間要通過相處（種間關(guān)系）形成一定的模式（結(jié)構(gòu)）。

4 反思

核心素養(yǎng)具有“情境性”的重要特性。培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)就是使要學(xué)生能夠適應(yīng)一切的情境。在平時的常態(tài)課上，單純講授式的概念教學(xué)模式往往枯燥乏味，學(xué)生學(xué)習(xí)過后較難在學(xué)科知識與實際情境之間建立聯(lián)系。生物學(xué)與生產(chǎn)生活經(jīng)驗緊密相關(guān)，在教學(xué)過程中，教師若能站在“情境促情境”的角度，運用情境性教學(xué)的方式結(jié)合學(xué)生感興趣的生物學(xué)相關(guān)知識創(chuàng)設(shè)適宜的學(xué)習(xí)場景、構(gòu)造有價值的任務(wù)、提出有探討性的問題去解釋生物學(xué)概念，使學(xué)生深切感受到生物學(xué)與生活的高度相關(guān)性，往往能取得意想不到的效果。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 余宏凱.“群落的結(jié)構(gòu)”情境體驗探究式教學(xué)設(shè)計[J].中學(xué)生物學(xué)，2015，11：28-29.