以多元化的生物情境教学培育学生的科学思维
（江苏省姜堰中学江苏泰州225500）
2016年10月11日教育部考试中心在《中国教育报》上发表文章：“探索构建高考评价体系全方位推进高考内容改革”，提出“一体四层四翼”的高考评价体系。其中，四层中的第三圈层指的是“学科素养”，考查要求学生能够在不同情境下综合利用所学知识和技能处理复杂任务，具有扎实的学科观念和宽阔的学科视野，并体现出自身的实践能力、创新精神等内化的综合学科素养。“科学思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认知事物、解决实际问题的思维习惯和能力。下面从模型构建、研读科学史、实体观测、想象建构等方面构建情境，引导学生能够基于生物学事实和证据归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律。
生物学科虽然属于理科序列，但其理科特征不如数理化那样明显，计算推理较少，但对概念的理解占有很大的比例。学生在生活经历中，形成了自己对某些现象的认知。教师在教学中可出示相似的生活情景，让学生展示出自己的错误认知，再引导学生层层分析系列案例以及问题链，对错误理解展开解剖，最终形成正确的认知。
例如，在进行血糖调节的教学中，教师展示正常人血糖浓度变化曲线（图1），提出问题：血糖的测定为何需要空腹进行？饭后血糖的浓度变化有何特点？正常的血糖浓度大约为多少？血糖长期偏高可能会诱发什么疾病？该疾病发生直接原因是什么？学生根据自己的生活经历，可回答出上述问题的答案，但无法说明胰岛素缺乏为何会导致糖尿病的发生。
图1正常人血糖含量变化曲线
该疑问是新知识研究的起点，教师可要求学生根据所学内容，回顾血糖的来源与去向。然后，教师再进行补充，在黑板上画出血糖来源与去向的示意图，并标上编号，如图2所示，并提出问题：胰岛素是通过对哪些途径的调节，实现对血糖降低的功能？学生根据图中各过程对血糖浓度的影响，指出胰岛素促进④⑤⑥，抑制①②③。
图2血糖的来源和去向
在解决该问题的基础上，教师可告知学生：为了制衡胰岛素降低血糖的效果，维持血糖浓度的相对稳定，其实人体内还存在另一种提高血糖浓度的激素：胰高血糖素。教师追问：胰高血糖素是通过对哪些途径的调节，实现升高血糖的功能？学生根据图中各过程对血糖浓度的影响，指出胰高血糖素促进①②③，抑制④⑤⑥。
这些学生基于分析图形所形成的判断是有问题的。教师要注意如何让学生意识到自己认知上的错误：这两种激素不能对①过程发挥作用，胰高血糖素不能抑制④⑤⑥。教师先提出问题：激素一般是分布在人体的什么部位？食物中糖类的消化吸收在人体的什么部位？学生根据所学的内容可知：前者位于内环境中，后者是在消化道内。至此，学生即可得知①过程的发生与激素无关。教师追问：若胰高血糖素抑制④⑤⑥，对人体会产生什么影响？学生从去向④对人体能量的供应，可判定出胰高血糖素不能抑制④⑤⑥，否则会导致人体能量供应发生障碍。
教师联系生活实践，创设图形情景，以问题为媒介，让学生充分暴露出自己对新知识的错误理解；然后，引导学生联系所学知识，进行错误认知的纠正，最终形成正确的概念。
卢梭说过：教育必须顺着自然——也就是顺其天性而为。教学过程中，往往是各段教学内容的衔接，在教学中实现自然过渡是课堂教学的灵魂。教材在编制时，一般会关注到各知识点之间的逻辑关系。自然科学的发现离不开众多科学家层层深入探究的过程。教师要注意利用科学史，创设问题情境，引导学生自然追寻新知识的生成。
例如，在进行植物生长素发现的教学中，重在对四位科学家的实验设计进行逻辑思维上的引导创设，结合学生的思维活动，可以按照如下步骤进行设计，见表1。
表1生长素发现过程的教学设计
教师要关注到教学的起点与终极目标之间的关联性。科学史的情景化教学是新知识生成的重要方式，身处不同研究时代的科学家研究的着力点大都是对前人研究的可疑点深入分析得出的。在教学中，教师可引导学生通过对其实验设计及结论的分析，提出需要进一步探究的问题，以此作为新情境，激发学生继续深入探究。
此外，教师还可根据生命活动发展的过程，实现教学内容的自然过渡。例如，在进行基因指导蛋白质合成的教学中，在引导学生分析出DNA、mRNA、蛋白质之间关联之后，以遗传信息传递过程为主线，开展教学设计。
生物学就是研究人们周围生命活动发生规律的自然科学。生物学教学的生活化、生命化，才是生物学科教学的本真属性。教师在教学中要始终思考：在学生的生活中，哪些与教学内容相关联？进而将教学内容融合到学生的生活经历中，达到学以致用的教学效果。
例如，在对细胞生活的环境进行教学，该节内容与学生日常生活经历密切相关，如学生往往都有着抽血或流血的经历、手脚磨破起泡流出淡黄色液体的案例。此外，学生还可以通过在课堂上直接观察自己皮肤中的血管，思考体液的分布情况