核心素養(yǎng)導(dǎo)向下情境創(chuàng)設(shè)的“四格”策略

張恒澤

摘要 基于情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)中運(yùn)用“合格“”入格“”成格“”出格”的“四格”策略，以“細(xì)胞的癌變”學(xué)習(xí)為例，深入闡述情境創(chuàng)設(shè)過程中如何培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 核心素養(yǎng) 情境創(chuàng)設(shè) 癌變

中圖分類號 G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

最早提出“情境”一詞的是美國教育學(xué)家杜威，他認(rèn)為人的思維是來自直接經(jīng)驗(yàn)的情境，可見創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)的重要性。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)不是簡單機(jī)械把學(xué)習(xí)知識進(jìn)行累積，而是在解決類似現(xiàn)實(shí)生活的真實(shí)情境中逐漸發(fā)展起來的，在處理具體的事務(wù)中所表現(xiàn)出的關(guān)鍵能力、必備品格和價(jià)值觀念。教師要盡量設(shè)計(jì)一個整體的課堂教學(xué)情境，再根據(jù)課堂教學(xué)的環(huán)節(jié)分散成一個個小的彼此關(guān)聯(lián)、層層遞進(jìn)的教學(xué)情境。情境教學(xué)的核心是創(chuàng)設(shè)合情合理的教學(xué)情境，以保證知識的邏輯性、內(nèi)容的連續(xù)性、過程的悅動性、教學(xué)的完整性。適切、生動的教學(xué)情境是培育學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的“助推器”。隨著基礎(chǔ)教育課程改革的不斷推進(jìn)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是每個生物學(xué)教師研究的重點(diǎn)課題。筆者運(yùn)用“四格”策略，并結(jié)合自身課堂教學(xué)實(shí)踐，以人教版高中生物學(xué)教材中“細(xì)胞的癌變”為例，探討在具體情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1“合格”情境引入，培養(yǎng)生命觀念

所謂“合”，意在迎合。恰當(dāng)?shù)那榫硠?chuàng)設(shè)要迎合學(xué)生的興趣和認(rèn)知規(guī)律。創(chuàng)設(shè)迎合學(xué)生的教學(xué)情設(shè)必須遵循學(xué)科的基本邏輯、基本屬性，符合科學(xué)規(guī)范。選用視頻情境、圖片情境、問題情境等素材時(shí)，教師要重視對學(xué)生科學(xué)的自然觀和世界觀的引領(lǐng)。以身邊的事件、焦點(diǎn)、熱點(diǎn)為主題進(jìn)行創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生在思維碰撞中引發(fā)共鳴、辨析和思考。本節(jié)課教學(xué)開始，筆者先拋出問題，激發(fā)學(xué)生的的好奇心和求知欲：為什么現(xiàn)在的年輕人患癌癥的越來越多？接著，播放視頻情境素材——央視紀(jì)錄片《眾病之王：癌癥》的片段，使學(xué)生感受癌癥離自己到底有多遠(yuǎn)。在緊張和略帶有驚恐的氛圍中，學(xué)生羅列出生活中的致癌因子并舉例;能夠說出細(xì)胞癌變的機(jī)理特別是病毒使細(xì)胞發(fā)生癌變的機(jī)理;嘗試說出細(xì)胞癌變的特征。教師提出問題：腫瘤是癌癥嗎？學(xué)生討論后，總結(jié)得出：癌癥是細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，是基因病但不屬于遺傳病。腫瘤有惡性腫瘤與良性腫瘤之分，所以腫瘤不一定等同于癌癥。惡性腫瘤才具有癌細(xì)胞的特征，教師接著展示至今69年仍然可用于研究惡性增殖特性的黑人海拉細(xì)胞的圖片，引出問題鏈：海拉細(xì)胞的有細(xì)胞周期嗎？其分裂的方式又是什么？與正常細(xì)胞相比，新陳代謝能力是更強(qiáng)，還是更弱？能夠無限增殖的細(xì)胞的外界適宜條件與正常細(xì)胞有區(qū)別嗎？癌癥患者消瘦的原因是什么？癌癥患者消耗機(jī)體的物質(zhì)和能量會增加嗎？這一系列連鎖問題的思考，可以幫助學(xué)生理解：原癌因子和抑癌因子累積效應(yīng)引起的癌癥需要人體強(qiáng)大的免疫系統(tǒng)在早期將癌變細(xì)胞裂解清除，這就要求保持良好的心態(tài)，有規(guī)律的生活狀態(tài)，不熬夜，不酗酒，多注意體育鍛煉，注意飲食結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)，讓免疫系統(tǒng)保持強(qiáng)大的免疫應(yīng)答能力。這樣讓學(xué)生在分子和細(xì)胞水平上理解機(jī)體免疫維持的穩(wěn)態(tài)與平衡觀，進(jìn)而促進(jìn)生命觀念的形成。

2“入格”情境呈現(xiàn)，激活科學(xué)思維

所謂“入”，意在適合。入格的情境設(shè)計(jì)要具有牽引性和驅(qū)動性，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的情境創(chuàng)設(shè)是學(xué)生核心素養(yǎng)得以提升的“舵手”。從關(guān)注教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)3個維度，教師要同時(shí)設(shè)計(jì)和情境相關(guān)的遞進(jìn)問題鏈，喚醒學(xué)生的思維，使學(xué)生在思考、探究、交流與合作中激活科學(xué)思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

筆者給出生活中的問題情境：中年李女士在單位一次例行體檢中確診為宮頸癌，經(jīng)過了吃驚、慌亂、恐懼之后，面對現(xiàn)實(shí)的李女士聽從醫(yī)生的建議住院治療。假如你是醫(yī)生，如何為李女士擬定治療方案？學(xué)生興致盎然，不少學(xué)生從現(xiàn)有的認(rèn)知水平出發(fā)，認(rèn)為：在癌癥初期可以進(jìn)行“放療”和“手術(shù)切除”;如果癌細(xì)胞已經(jīng)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，上述兩種方法就無效了，要尋找合適的化學(xué)藥物來殺死癌細(xì)胞，即“化療”。對治療方案的討論能夠培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力，激活學(xué)生的科學(xué)思維能力。這時(shí)，筆者順勢引導(dǎo)：能不能從癌細(xì)胞具有無限增殖的特點(diǎn)出發(fā)，嘗試提出一種治療癌癥的思路呢？很多學(xué)生能夠答出抑制癌細(xì)胞的增殖。教師追問：怎樣才能抑制癌細(xì)胞增殖呢？再引導(dǎo)學(xué)生抽絲剝繭，從抑制癌細(xì)胞DNA的復(fù)制和抑制癌細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成兩個角度分組分別展開討論。一組學(xué)生從抑制DNA復(fù)制的角度，提出：減少脫氧核苷酸供應(yīng);抑制DNA解旋酶的活性;用藥物使兩條DNA雙鏈無法解開等。筆者也贊嘆學(xué)生的思維開闊。另一組學(xué)生從抑制蛋白質(zhì)合成的角度，提出：可以抑制RNA聚合酶與模板DNA結(jié)合;阻止mRNA與核糖體的結(jié)合;減少蛋白質(zhì)合成原料氨基酸的供應(yīng)等。同時(shí)，有學(xué)生甚至提出直接讓癌細(xì)胞餓死的大膽想法。那如何餓死癌細(xì)胞呢？教師再拋給學(xué)生一個新的任務(wù)，讓學(xué)生的思維層層深入。馬上，有學(xué)生想到關(guān)閉葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體的轉(zhuǎn)運(yùn)功能，或者用藥物使癌組織周圍的毛細(xì)血管萎縮，讓癌細(xì)胞得到營養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)會減少。這一系列層層遞進(jìn)的問題可以讓學(xué)生感受到運(yùn)用科學(xué)思維認(rèn)識生物學(xué)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。

3“成格”情境延展，激發(fā)科學(xué)探究

所謂“成”，意在達(dá)成。情境設(shè)計(jì)格式要能夠相對固定，讓學(xué)生在情境中探索和感悟。情境化創(chuàng)設(shè)的教學(xué)導(dǎo)向就是要構(gòu)筑“已知—未知—探究”的結(jié)構(gòu)化場景的新情境，使課堂教學(xué)經(jīng)歷由感知到內(nèi)化的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生在具體的情境研究中掌握科學(xué)探究的基本思路和方法，提高實(shí)踐能力。教師接著提供：正在接受癌癥治療的李女士了解到某知名醫(yī)藥公司研制出一種有效成分為青藤堿的抗癌新藥，比常規(guī)的抗癌藥物青蒿琥酯效果好，更能促進(jìn)癌細(xì)胞的凋亡，打算進(jìn)行嘗試。這時(shí)，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證青藤堿比青蒿琥酯，更能有效地促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞的凋亡，梳理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路并預(yù)測實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。學(xué)生在短暫沉思后討論熱烈，課堂氣氛也“嗨”起來了。有學(xué)生認(rèn)為既要空白對照，也需要相互對照，應(yīng)該設(shè)計(jì)3組實(shí)驗(yàn)才能更準(zhǔn)確地說明問題，而有的學(xué)生認(rèn)為不需要額外設(shè)立空白對照組了，認(rèn)為傳統(tǒng)的抗癌藥物青蒿琥酯能夠促進(jìn)細(xì)胞凋亡是已經(jīng)被證明了的事實(shí)。學(xué)生能夠清晰準(zhǔn)確地表達(dá)出判斷的依據(jù)，確實(shí)是能夠?qū)χR的運(yùn)用進(jìn)行了內(nèi)化和升華。也有學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中一定注意控制變量，理清自變量、因變量和無關(guān)變量之間的關(guān)系，無關(guān)變量要求適宜且相同。當(dāng)然在平時(shí)的教學(xué)活動中，教師要有目的地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。學(xué)生能力的提升是一個循序漸進(jìn)的過程，更需要長期的滲透和培養(yǎng)，教師也可以根據(jù)平時(shí)的教學(xué)內(nèi)容，改變教學(xué)方法和教學(xué)設(shè)計(jì)，盡可能多地選取一些新的情境教學(xué)素材進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)，在探究中培養(yǎng)學(xué)生樂于并善于團(tuán)隊(duì)合作，勇于創(chuàng)新。

4“出格”情境感悟，增強(qiáng)社會責(zé)任

所謂“出”，意在超出。教師要通過情境延展，讓學(xué)生學(xué)會健康的生活方式，珍愛生命;注意創(chuàng)設(shè)將所學(xué)的知識融匯貫通、培養(yǎng)學(xué)生相信科學(xué)的情境。社會責(zé)任的培育能夠發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)具有家國情懷，有責(zé)任有擔(dān)當(dāng)?shù)娜?。教師?chuàng)設(shè)有效的“出格”情境，給學(xué)生提供積極參與和探索空間，使學(xué)生在情境體驗(yàn)過程中提升思維品質(zhì)。

教師創(chuàng)設(shè)情境：李女士的治療還在繼續(xù)，醫(yī)生決定調(diào)整治療方案，一方面通過抑制癌細(xì)胞的增殖，促進(jìn)癌細(xì)胞的凋亡;另一方面積極調(diào)動患者自身的免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)免疫細(xì)胞的功能來消除癌細(xì)胞。已知IL-2、TNF-a是T細(xì)胞產(chǎn)生的兩種殺傷性細(xì)胞因子，T細(xì)胞表面的PD-I和癌細(xì)胞表面的PD-LI結(jié)合后可以抑制T細(xì)胞的活性，使其無法識別癌細(xì)胞，導(dǎo)致癌細(xì)胞的免疫逃逸。教師順勢拋出兩個問題：1T細(xì)胞表面的PD-I可以和癌細(xì)胞表面的PD-LI結(jié)合?；谶@個原理，利用免疫學(xué)知識為治療癌癥提供一種新思路。2如何才能做到精準(zhǔn)打擊而又不損傷正常細(xì)胞呢？這兩個問題的解答需要利用到情境信息，還需要運(yùn)用“細(xì)胞間信息傳遞”“免疫知識”和“單克隆抗體”進(jìn)行綜合分析，超越問題本身情境知識點(diǎn)，從已有知識推廣到未知領(lǐng)域，使學(xué)生具備科學(xué)家的思維模式，提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。教師提出：既然，宮頸癌對女性的身心健康危害如此嚴(yán)重。那可不可以預(yù)防呢？馬上有學(xué)生回答：可以注射疫苗。在給予學(xué)生表揚(yáng)的同時(shí)，繼續(xù)提供問題情境：醫(yī)生提倡的女性注射宮頸癌疫苗（HPV）有沒有年齡限制？又為什么建議三次注射呢？最后，學(xué)生觀看電影《我不是藥神》的片段作為本節(jié)課的結(jié)尾，了解癌癥給患者及其家屬朋友帶來的生活和心理上的沖擊，樹立關(guān)愛健康、關(guān)愛生命的觀念，培養(yǎng)崇尚健康文明的生活方式，增強(qiáng)個人的社會責(zé)任感。

5教學(xué)反思

本節(jié)課通過一個個彼此關(guān)聯(lián)小的情境創(chuàng)設(shè)貫串整個課堂教學(xué)，將學(xué)生的課內(nèi)學(xué)習(xí)延伸到課外學(xué)習(xí)，將學(xué)生的學(xué)習(xí)意義從關(guān)注考試延展到關(guān)注社會。情境化創(chuàng)設(shè)的課堂教學(xué)策略是多樣化的。教師要在生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，進(jìn)行有效的情境設(shè)計(jì)，努力使對核心素養(yǎng)評價(jià)外顯化，使學(xué)生逐步形成適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力，肩負(fù)起立德樹人的使命。

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