一、前言
情境創(chuàng)設(shè)作為一種現(xiàn)代教育策略,打破了傳統(tǒng)課堂的局限,能使平面化、抽象的生物學(xué)知識變得生動有趣。初中生物教師利用豐富的教學(xué)情境開展課堂教學(xué),不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解生物學(xué)知識,還能增強(qiáng)師生互動,提升教學(xué)效果。
二、情境創(chuàng)設(shè)對生物教學(xué)的意義
(一)提升課堂趣味性
將抽象的知識置于具體的情境中,可以讓學(xué)習(xí)更加生動有趣、貼近生活。例如,教師可以利用有趣的生物故事或科普短片作為課堂引子,既能有效集中學(xué)生注意力,又能自然過渡到生物教學(xué),使枯燥的知識變鮮活。在此基礎(chǔ)上,教師還可以進(jìn)一步利用多媒體資源豐富情境創(chuàng)設(shè),借助直觀形象的表現(xiàn)形式,展示生物體的精細(xì)結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的運作規(guī)律,甚至遺傳密碼的奧秘。這種沉浸式體驗可以滿足學(xué)生的認(rèn)知需求,引導(dǎo)其深入思考和探索科學(xué)本質(zhì)。多元化的情境設(shè)計突破了傳統(tǒng)課堂的時空限制,能構(gòu)建充滿活力、開放包容的學(xué)習(xí)環(huán)境,有效提升課堂趣味性。
(二)加強(qiáng)師生互動
生動的情景框架能夠有效促進(jìn)師生之間深層次的思想交流與知識共享。教師可以精心設(shè)計情境,引發(fā)學(xué)生的好奇心,鼓勵他們積極參與討論、提出假設(shè)、尋求解答,并適時給予引導(dǎo),加強(qiáng)師生間的情感聯(lián)結(jié),營造尊重、開放的課堂氛圍,為學(xué)生提供心理支持和安全感。與傳統(tǒng)“教師講授、學(xué)生聽講”的教學(xué)模式相比,情境創(chuàng)設(shè)更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與,實現(xiàn)了從“教師主導(dǎo)”到“師生共建”的課堂轉(zhuǎn)型,有效促進(jìn)了師生間的互動。
(三)推動概念具象化
在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師主要通過課本講解來傳授抽象的生物學(xué)概念,學(xué)生不僅難以理解吸收,甚至可能產(chǎn)生畏難情緒。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支持下,情境創(chuàng)設(shè)能夠?qū)⒊橄笾R與生活實際有機(jī)結(jié)合,使復(fù)雜概念變得直觀易懂。例如,教師可以創(chuàng)設(shè)實驗情境(如DNA提取實驗、酵母發(fā)酵觀察等),讓學(xué)生親身參與操作過程,直接觀察生命現(xiàn)象,從而推動概念的具象化。這種“做中學(xué)”的教學(xué)方式能激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣,鍛煉他們的觀察力、分析能力和實踐技能,為他們生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
三、情境創(chuàng)設(shè)在生物教學(xué)中的應(yīng)用措施
(一)創(chuàng)設(shè)生活情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
生活情境是情境教學(xué)不可或缺的一部分,各學(xué)科的教學(xué)工作都應(yīng)當(dāng)注重與學(xué)生的生活實際相結(jié)合。想要構(gòu)建真實生動的情境,教師需要結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗合理設(shè)計生活情境,拉近生物知識與學(xué)生之間的距離[1]?;趯W(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境,能夠迅速吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī),促使他們從被動接受轉(zhuǎn)向主動探索。
以蘇科版生物學(xué)八年級上冊“人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)”一課為例。在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可以聯(lián)系生活,提出問題:“當(dāng)手碰到熱水壺噴出的蒸汽時,為什么會立刻縮回?”由此引入“神經(jīng)調(diào)節(jié)”的概念。接著,教師可以邀請一名學(xué)生進(jìn)行膝跳反射實驗——讓學(xué)生坐在椅子邊緣,輕輕敲擊其膝蓋下方的韌帶,觀察其腿部的自然彈起反應(yīng)。全班輪流嘗試這一實驗,討論反射弧的作用機(jī)制。隨后,教師進(jìn)行追問:“在膝跳反射中,是什么在控制腿部的快速反應(yīng)?大腦又是如何參與這一過程的?”引導(dǎo)學(xué)生思考神經(jīng)系統(tǒng)的分工與協(xié)作。
在學(xué)生初步理解概念后,教師可以再次結(jié)合實際生活創(chuàng)設(shè)情境,例如開展角色扮演活動,讓4名學(xué)生扮演患者,1名扮演醫(yī)生?!盎颊咭弧钡陌Y狀:腦顱內(nèi)腫瘤壓迫大腦的視覺中樞,導(dǎo)致失明。“患者二”的癥狀:由于搬運重物,腰部扭傷壓迫坐骨神經(jīng),導(dǎo)致右下肢疼痛麻木?!盎颊呷钡陌Y狀:腦血栓導(dǎo)致局部供血不足,一側(cè)肢體無法正?;顒印!盎颊咚摹钡陌Y狀:在劇烈運動中摔傷腰部,脊髓嚴(yán)重?fù)p傷,導(dǎo)致下肢截癱且大小便失禁。在活動中,“醫(yī)生”負(fù)責(zé)分析病因,其他學(xué)生協(xié)助補(bǔ)充,教師適時點評并糾正錯誤?;顒拥淖詈螅處熞寣W(xué)生思考:“為何患者病變部位與癥狀表現(xiàn)的位置不一致?”引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納神經(jīng)系統(tǒng)對人體生命活動的調(diào)控規(guī)律。
聯(lián)系學(xué)生的生活創(chuàng)設(shè)情境,不僅能利用學(xué)生熟悉的現(xiàn)象激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,還能促進(jìn)知識遷移,幫助學(xué)生深入理解抽象概念,強(qiáng)化記憶效果,實現(xiàn)由理論到實踐的無縫銜接。生物學(xué)的本質(zhì)是生命的科學(xué),教師應(yīng)善于利用學(xué)生的生活經(jīng)驗,通過情境化教學(xué)提升學(xué)生的概念理解能力。
(二)創(chuàng)設(shè)問題情境,引發(fā)深入思考
質(zhì)疑與思考是提升思維能力和學(xué)習(xí)能力的重要途徑。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,問題化的情境教學(xué)能顯著提升學(xué)生的課堂專注度,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生了解生物知識的欲望,更加積極地參與課堂學(xué)習(xí)[2]。問題情境通常具有復(fù)雜性和不確定性,不僅要求學(xué)生獲取信息,還需要他們進(jìn)行分析、推理和論證,因而能促進(jìn)學(xué)生深度思考,深化其概念理解。
以蘇科版生物學(xué)七年級下冊“魚類”一節(jié)為例。在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可播放游泳比賽視頻,創(chuàng)設(shè)問題情境讓學(xué)生積極討論:“大家在游泳時遇到過哪些困難?”當(dāng)學(xué)生提到“游泳時在水中會受到阻力”時,教師順勢追問:“魚為什么能在水中自由游動?”以此導(dǎo)入新課內(nèi)容。隨后,教師可引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)教材,了解魚的生理結(jié)構(gòu),再通過問題鏈逐步分解核心知識點:“魚在水中運動時是否會受到阻力?”“魚的哪些生理結(jié)構(gòu)特征有助于克服阻力?”學(xué)生依據(jù)問題進(jìn)行自主探究,了解到魚在水中用鰓呼吸,鰭是魚主要的運動器官,魚類的流線型(紡錘形)體型、體表黏液以及鰭的協(xié)調(diào)運動,都能有效減少水中阻力。此時教師可回歸初始情境,提出遷移性問題:“根據(jù)魚類的特征,你認(rèn)為人類可以如何改進(jìn)自己的游泳方式?”學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識,可類比遷移得出“擺動腿部,將手臂前伸模仿紡錘形”等方法。在此環(huán)節(jié),教師通過問題引導(dǎo)學(xué)生深入思考,不僅僅停留在理論探究層面,更推動學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際,深刻體會生物學(xué)的奧妙。教師首先通過創(chuàng)設(shè)問題情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,隨后以遞進(jìn)式問題鏈引導(dǎo)學(xué)生逐步探究生物知識。當(dāng)學(xué)生完成基礎(chǔ)知識建構(gòu)后,教師再次回歸初始情境,提出應(yīng)用型問題,促使學(xué)生遷移新知,幫助學(xué)生深化概念理解,培養(yǎng)他們的高階思維能力,使學(xué)生能將知識活學(xué)活用。
問題情境教學(xué)的優(yōu)勢在于它以真實現(xiàn)象為切入點,使學(xué)生從熟悉的事物出發(fā),建立新舊知識間的聯(lián)系,形成直觀深刻的概念表征。在問題情境教學(xué)中,教師應(yīng)設(shè)計層層遞進(jìn)、具有邏輯梯度的問題鏈,以“情境一問題一探究一應(yīng)用”的教學(xué)流程拓展學(xué)生的思維廣度和深度。
(三)創(chuàng)設(shè)實驗情境,培養(yǎng)實踐能力
情境具有趣味性、形象性、生動性等特點,能夠促進(jìn)學(xué)生的問題理解與知識建構(gòu)[3]。實驗情境提供了一個直觀的學(xué)習(xí)平臺,將抽象概念轉(zhuǎn)化為可觀察的現(xiàn)象,讓學(xué)生可以“在做中學(xué)”,通過親自觀察、操作,加深對生物學(xué)原理的認(rèn)知,提高知識記憶效率。
以蘇科版生物學(xué)七年級上冊的“生物體有相同的基本結(jié)構(gòu)”為例,教師可以創(chuàng)設(shè)實驗情境:制作洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞和人口腔上皮細(xì)胞的臨時裝片,用顯微鏡觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)。教師提供顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、新鮮洋蔥、消毒棉簽、稀碘液、清水、鑷子、刀片等實驗材料,并指導(dǎo)學(xué)生按照以下流程開展實驗:第一,調(diào)整顯微鏡(目鏡、物鏡、光圈)至清晰狀態(tài);第二,制作洋蔥表皮臨時裝片,切取一小塊洋蔥鱗片葉內(nèi)側(cè)薄片,在載玻片上加一滴清水,放置樣本,蓋上蓋玻片,加入碘液進(jìn)行染色;第三,將裝片置于顯微鏡下,觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞,用彩色鉛筆簡單繪制細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡圖;第四,參照上述步驟制作人口腔上皮細(xì)胞臨時裝片,進(jìn)行觀察和繪圖。
學(xué)生仔細(xì)觀察和對比兩種細(xì)胞的結(jié)構(gòu)可知,植物細(xì)胞的典型結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核,而動物細(xì)胞由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核構(gòu)成。根據(jù)觀察結(jié)果可以總結(jié)出,細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)包含細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核,植物細(xì)胞還額外具有細(xì)胞壁這一特殊結(jié)構(gòu)。在實驗操作中,學(xué)生能夠直觀觀察植物細(xì)胞和動物細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu),形成清晰、具體的概念認(rèn)知。此前,學(xué)生已學(xué)習(xí)過顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)和使用規(guī)范,本次實驗幫助學(xué)生復(fù)習(xí)顯微鏡的操作方法,促進(jìn)了理論知識與實踐的結(jié)合,能夠增強(qiáng)學(xué)生對生物學(xué)的興趣,同時提升他們的實踐能力和創(chuàng)新思維。
這種基于實踐的學(xué)習(xí)方式能促進(jìn)有意義的知識建構(gòu),深化學(xué)生對核心概念的理解和記憶。通過實驗,學(xué)生可以直接驗證教材知識的科學(xué)性,理解生物學(xué)理論的實際應(yīng)用價值,深刻感受學(xué)科魅力。教師精心設(shè)計的實驗情境,既能強(qiáng)化學(xué)生的實踐能力,又能幫助學(xué)生聯(lián)系舊知,實現(xiàn)知識的融會貫通,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和探索精神。
(四)創(chuàng)設(shè)故事情境,促進(jìn)自主探索
故事情境教學(xué)是以故事情節(jié)為載體,以學(xué)生興趣為出發(fā)點,將教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容融入故事的一種教學(xué)方法。故事可以是科學(xué)故事、歷史典故或寓言故事等[4]。故事情境可以使枯燥的生物學(xué)知識變得生動有趣,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在情感層面建立與課程內(nèi)容的深層聯(lián)結(jié),促進(jìn)學(xué)生對生物知識的自主探索。
以蘇科版生物學(xué)七年級上冊的“生態(tài)系統(tǒng)中不同生物之間的食物關(guān)系”一課為例,本節(jié)課主要介紹了食物鏈這一概念。在教學(xué)時,教師可設(shè)計如下故事情境:過去,羊是人類重要的生活資源之一,而狼作為捕食者,經(jīng)常襲擊羊群,給牧民帶來不小的損失。為了維護(hù)自身利益,牧民大規(guī)模捕殺狼群。隨著狼的數(shù)量減少,羊群過度繁殖,它們大量啃食植被,最終引發(fā)草原退化、土地沙化。同時,由于缺乏狼群的捕食壓力,羊群體質(zhì)逐漸下降,更易感染疾病。
這一故事具有趣味性,能夠吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生自主探索的欲望。教師可引導(dǎo)學(xué)生分析食物鏈,根據(jù)故事情境列出“草 $$ 羊 $$ 狼”的食物鏈,理解能量流動關(guān)系。接著,通過討論故事中的生態(tài)失衡情況一一由于牧民的人為獵殺,狼群數(shù)量驟減,羊群因失去捕食者的威脅而過度繁殖,吃掉更多的草,使草場資源過度消耗,進(jìn)而引發(fā)生態(tài)失衡學(xué)生能更深入地理解食物鏈的概念,認(rèn)識人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響,從而強(qiáng)化生態(tài)平衡意識和環(huán)保觀念。在教學(xué)中,教師還可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法,讓學(xué)生在分析后認(rèn)識到,生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,人類應(yīng)當(dāng)尊重生態(tài)規(guī)律,避免過度砍伐、捕獵等破壞行為。
生動的故事情節(jié)能吸引學(xué)生注意力,使學(xué)生沉浸其中,從而提升其學(xué)習(xí)積極性和主動性。隨著故事發(fā)展,學(xué)生能在腦海中構(gòu)建具體畫面,將抽象的生物學(xué)概念形象化,加深知識理解。特別是故事中的矛盾沖突(如狼群減少引發(fā)的生態(tài)連鎖反應(yīng)),能夠自然引發(fā)學(xué)生的思考和質(zhì)疑,推動學(xué)生自主探究,逐步培養(yǎng)生物學(xué)科核心素養(yǎng)。
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