情境設置理論下高中生物單元整體教學設計策略研究

摘要：創(chuàng)設教學情境有利于營造輕松、愉快、和諧的教學環(huán)境，提升課堂教學的質(zhì)量和成效。情境設置理論下，高中生物教師應重視情境設置的作用，結合教學內(nèi)容和學生學情，設置能夠有效激發(fā)學生學習興趣的教學情境，引導學生在特定的情境中理解和應用知識。文章首先分析情境設置理論下高中生物單元整體設計的要點，并提出了確定單元整體教學目標、設計核心教學任務等教學策略，旨在充分發(fā)揮情境創(chuàng)設在高中生物教學中的應用，提升高中生物教學質(zhì)量和成效。關鍵詞：情境設置理論；高中生物；單元整體教學設計；策略生物作為一門注重實踐與探究的學科，其知識多來源于生活而又應用于生活，要求學生不僅要掌握學科知識，還應具備一定的科學探究能力與問題解決能力。然而，傳統(tǒng)高中生物教學常以知識點傳授為主，真實情境引入的過程相對不足，因此難以有效激發(fā)學生學習的積極性和主動性。為解決這一問題，教師需要借鑒情境設置理論開展教學設計，為學生提供真實且富有意義的學習情境，有效提升教學效率。一、情境設置理論下高中生物單元整體教學設計要點（一）教學目標的情境化情境設置理念下，高中生物教師應結合學生的生活經(jīng)驗與認知水平設定情境化的教學目標。具體而言，在設計情境化教學目標時，教師應結合具體的主題情境設計具有實踐性的教學目標，將知識的傳授過程融入實際情境中，以情境為依托培養(yǎng)學生良好的知識應用能力與發(fā)展其核心素養(yǎng)。除此之外，在設計教學目標時，教師還應充分關注學生間的個體差異性，根據(jù)不同學生的認知水平和學習基礎設定分層次、可操作的目標，充分滿足不同學生的學習需求，落實因材施教的教學理念[1]。（二）教學內(nèi)容的情境化除教學目標的情境化設置外，情境設置理論還強調(diào)教學內(nèi)容的情境化設置。教師在設計和組織教學內(nèi)容時，應將知識點融入與學生生活經(jīng)驗和社會實際相關的教學情境中，引導學生在真實情境中學習和探索，從而有效增強學習的實用性和趣味性。實際教學中，教師應選擇貼近學生生活和符合其認知水平的教學素材創(chuàng)設情境，將抽象的生物知識轉化為具體的情境問題，通過引導學生解決問題，通過觀察、小組討論等活動，促使學生掌握知識。（三）課后作業(yè)的情境化情境設置理論下，教師還應做好課后作業(yè)的情境化設計。課后作業(yè)是學生鞏固課堂所學知識的關鍵環(huán)節(jié)，需要教師設計符合教學目標與學生生活經(jīng)驗的真實情境，引導學生在情境中運用所學知識解決問題，提升學生的問題解決能力與知識應用能力。除此之外，情境化的課后作業(yè)設計應具有探究性和綜合性的特點，教師需要適當創(chuàng)設開放性的任務，鼓勵學生在特定情境中通過觀察、分析和推理解決問題，從而深化對知識的理解[2]。二、情境設置理論下高中生物單元整體教學設計策略（一）確定單元整體教學目標，明確教學方向基于情境設置理論的單元整體教學設計，強調(diào)教師應確定符合學生學情與《普通高中生物學課程標準》（2017年版，2020年修訂）要求的教學目標，為后續(xù)教學明確方向。在確定教學目標時，教師需要從兩個角度出發(fā)，分別是學生經(jīng)過本節(jié)課需要掌握的知識和技能，以及學生經(jīng)過本節(jié)課學習應發(fā)展和提升的核心素養(yǎng)。例如，人教版高中生物必修二“生物的進化”單元教學中，本單元主要包含“生物有共同祖先的證據(jù)”“自然選擇與適應的形成”等內(nèi)容，包含現(xiàn)代生物進化理論，適應是自然選擇的結果等多個知識點。在本節(jié)課之前，初中階段，學生已經(jīng)學過了細胞是組成生物體的基本結構和功能單位等知識點，對動植物類群已經(jīng)有了一定的了解，能夠認識到地球上存在多種多樣的生物；而在高中階段，學生此前已經(jīng)學過了DNA、細胞的物質(zhì)和結構等知識，具備學習基礎?；谇榫吃O置理論，教師可以設計教學目標為：1.通過出示不同類型的證據(jù)，歸納和演繹生物界的統(tǒng)一性和差異性，闡釋這些證據(jù)在探究生物進化歷程中的作用，引導學生認同生物進化的事實。2.通過出示環(huán)境演變與生物進化之間關系的視頻，引導學生分析自然環(huán)境對種群的影響。3.通過“自然選擇使種群基因頻率發(fā)生變化”的活動，讓學生認識到分子水平解釋生物進化的事實。4.通過為學生出示滅亡的物種，引導學生思考進化與適應環(huán)境的重要意義。（二）設計單元核心教學任務，做好流程規(guī)劃1.創(chuàng)設問題情境，激發(fā)學生的求知欲情境設置理念下，教師應做好問題情境的創(chuàng)設，通過結合學生生活經(jīng)驗設計層次性、遞進性的問題，調(diào)動和激發(fā)學生的探究欲望，提升教學成效。在創(chuàng)設問題情境時，教師應結合單元主題設計主問題，再結合具體的知識點設計分問題。學生在解決分問題的同時，也在逐漸解決主問題與構建知識體系[3]。同樣以“生物的進化”為例，在教學正式開始前，教師可以創(chuàng)設單元主題情境為“探究馬的進化過程”。馬的進化過程要追溯到5500萬年前，最早的馬科動物是生活在始新世時期的小型動物，稱為始祖馬，這種馬的體型較小，類似于狐貍，身高約30—40厘米。隨著時間的推移，地球環(huán)境發(fā)生了劇烈的變化，氣候變得更加干燥，森林逐漸減少，廣闊草原的出現(xiàn)使得馬類動物不得不進化適應新的生存條件，因此，在3500萬年前，出現(xiàn)了漸新馬；大約2000萬年前，馬的進化又邁進了一步，出現(xiàn)了上新馬。最終，在500萬年前，現(xiàn)代馬屬逐漸形成，此時的馬相較始祖馬的體型較大，完全進化為單一的蹄趾，且腿骨更加細長，牙齒和消化系統(tǒng)也演化得適合食用粗糙的草類?；谶@一情境，教師可以設計單元主題問題為：“馬的進化與哪些因素有關？”并設計分問題如“現(xiàn)代馬和始祖馬之間無論在外觀抑或習性上都有著顯著的差異，那么為什么現(xiàn)代科學家們還是認為現(xiàn)代馬是由始祖馬進化而來的呢？”“如何解釋現(xiàn)代馬的進化？”“為什么馬的體型在進化過程中逐漸變大？”“馬的牙齒結構為什么發(fā)生了變化？”通過創(chuàng)設問題情境，有利于引導學生在單元主題情境中探究并逐漸掌握知識點，也有利于調(diào)動學生探究的積極性，提升學習效率。2.應用項目式學習，鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題單元整體教學中，項目式學習手段的應用有利于學生在特定情境中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題。項目式學習的主題通常與單元整體教學主題相關聯(lián)，因此，教師應結合課程內(nèi)容設計適宜的項目式學習主題，為學生創(chuàng)設一個開放、多元的學習環(huán)境，培養(yǎng)其主動發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力?！吧锏倪M化”一單元中，根據(jù)教學目標4，教師可以設計項目式學習任務為“探究物種滅亡的原因及其與環(huán)境適應的關系”。在項目活動進行時，教師首先向?qū)W生介紹一些已經(jīng)滅亡的物種，如劍齒虎、渡渡鳥、猛犸象等，提供相關的資料和視頻，引導學生思考這些物種的基本特征以及在滅絕的過程中有什么共同點，重點思考兩個問題，分別是“這些物種在自然環(huán)境的變化中為什么無法生存下來？”與“它們的滅亡與環(huán)境適應有什么關系？”接著，學生小組需要自主查閱資料和分析數(shù)據(jù)，篩選關鍵信息如氣候變化、棲息地破壞、食物來源減少、天敵增加等，探究這些因素如何影響物種存亡，以及認識到環(huán)境變化與物種生存之間的關系，理解和認識到何為“物競天擇，適者生存”。通過項目式學習，學生能夠深入了解滅亡物種的歷史，認識自然選擇和環(huán)境適應在生物進化中的重要性，并能夠?qū)W到的知識與現(xiàn)實中的物種保護聯(lián)系起來，發(fā)展和提升環(huán)境保護能力與科學探究意識。3.學科融合教學，助力學生知識遷移情境教學中，學科融合教學方法的應用對促進學生知識遷移具有重要意義。生物學科與物理、歷史、地理、數(shù)學等多個學科間均存在著聯(lián)系，教師可引導學生探究這些聯(lián)系，教會學生如何綜合運用所學的知識解決實際問題。例如，“生物有共同祖先的證據(jù)”教學中，本節(jié)課的教學重點為通過化石分析生物的進化，讓學生知曉達爾文的共同由來學說?；谶@一教學重點，教師可以在課堂教學中，出示不同地質(zhì)時期的化石圖片、地質(zhì)年代表、化石發(fā)現(xiàn)地點的地圖和相關數(shù)據(jù)資料并提出問題：“化石如何為生物的進化提供證據(jù)？”學生需要自主查閱地質(zhì)年代表，了解化石形成的地質(zhì)時期以及當時的環(huán)境特點，得出結論，認識到不同地質(zhì)時期存在著各具特色的生物群體，而這些群體之間的形態(tài)變化和演化趨勢，正是生物進化的有力證據(jù)。接著，教師提出問題：“共同由來學說除化石以外，還有哪些仍舊‘活著’的證據(jù)？”引出解剖學證據(jù)、胚胎學證據(jù)以及細胞和分子水平的證據(jù)。上述教學設計主要通過與地理學科和歷史學科相連接，既引導學生運用地理學科的相關知識探究了化石的重要意義，也適當為學生拓展了化石在歷史研究中的重要性。（三）科學設計單元整體作業(yè)，加強課后指導情境設置理論指導下，教師在作業(yè)設計環(huán)節(jié)也應遵循情境化原則，結合單元教學目標和核心內(nèi)容，設計教學情境，讓學生在真實情境中完成作業(yè)，促進其知識應用能力的發(fā)展與提高。在設計單元整體作業(yè)時，教師應遵循分層設計原則，為不同能力水平的學生分別設計不同難度的作業(yè)，從而有效滿足學生的個性化發(fā)展需求[4]。在單元教學結束后，教師可以設計多個層次的作業(yè)，包括基礎層、提高層和拓展層。其中，基礎層作業(yè)主要為單元教學的核心概念和知識點，旨在鞏固學生所學的基礎知識，如題目“人體中的每一塊骨骼，在大猩猩、黑猩猩和長臂猿體中都有，只是大小、比例有所不同。造成生物結構統(tǒng)一性的主要原因是（"）”等。提高層作業(yè)則旨在進一步鞏固和深化學生的知識和理解，是在基礎層作業(yè)之上的拓展與延伸，可設計題目如“人類在長期使用同一種藥物后，會產(chǎn)生抗藥性，導致藥效降低。這種現(xiàn)象可表示為圖中（如圖1）的（甲線為剛開始使用某種藥物時的作用情形，乙線為長期使用同種藥物后的作用情形）（"）”，或者題目“將A地區(qū)某甲種群的一部分個體遷移到B地區(qū)形成乙種群，若兩地區(qū)的氣候等環(huán)境條件差異較大，將會發(fā)生哪些情況？”最后，拓展層作業(yè)旨在為學有余力的學生提供挑戰(zhàn)的機會，教師可以設計一些開放性和探索性的問題，引導學生在真實情境中探究。如“自主設計模擬環(huán)境變化的實驗”等開放性作業(yè)，以及貼近高考要求的如“英國化學科研小組在加勒比海開曼群島以南的開曼海溝，發(fā)現(xiàn)了“發(fā)光”“耐熱”的深海蝦，這些蝦沒有眼睛，能承受高達450℃的高溫。下列說法中不正確的是（"）A.深海蝦沒有眼睛變異產(chǎn)生的根本原因是漆黑的生活環(huán)境B.深海蝦耐熱的特性可能與海底活躍的火山活動使其基因頻率發(fā)生定向改變無關C.深海蝦發(fā)光所需的直接能源物質(zhì)是ATPD.若深海蝦與某種淺海蝦不能交配，則二者屬于不同物種。通過單元整體作業(yè)設計，教師能夠掌握學生在學習過程中存在的問題，為后續(xù)教學奠定良好的基礎。在學生作業(yè)完成過后，教師需要檢查學生的作業(yè)完成情況并給出針對性的建議，而學生則需要嘗試自主解決作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤，從而提升自主學習能力。（四）優(yōu)化單元整體教學評價，提升評價質(zhì)量教師應結合單元教學內(nèi)容設計對應的評價任務，注重評價的過程性與多元性，從而全面反映學生在情境學習中的表現(xiàn)。在設計教學評價任務時，教師應從終結性評價和過程性評價兩個方面展開。終結性評價強調(diào)在單元教學結束后，評估學生的知識掌握程度和能力發(fā)展水平，通常主要采用單元測試作為評價方式；而過程性評價則更為注重評價學生在學習過程中的表現(xiàn)情況，主要采用評價量表、學習日志、課堂觀察、課堂任務等獲取即時反饋信息。以“探究物種滅亡的原因及其與環(huán)境適應的關系”這一項目為例，教師可設計過程性評價標準為：1.學生能否主動查閱多種資料來源并在小組合作中積極分工。2.學生能夠?qū)κ占降馁Y料進行深入分析，探討不同環(huán)境因素對物種存亡的影響。3.在小組合作的過程中，學生能尊重他人意見，積極傾聽與反饋，并能在小組決策中提出有價值的建議。終結性評價標準為：1.要求學生將項目任務成果整合成報告，并能夠利用PPT展示小組的研究成果。2.學生能夠在項目結束后反思