馬香華

摘要：教學(xué)情境之間的邏輯關(guān)系應(yīng)與生物學(xué)概念之間的邏輯關(guān)系相呼應(yīng)，教學(xué)情境結(jié)構(gòu)化對概念結(jié)構(gòu)化的價值主要體現(xiàn)在推動生成、利于理解和促進(jìn)應(yīng)用結(jié)構(gòu)化概念等方面。教師通過創(chuàng)設(shè)具有系統(tǒng)性、連貫性和組織性的結(jié)構(gòu)化教學(xué)情境，鋪陳線索性的學(xué)習(xí)任務(wù)，促使學(xué)生建構(gòu)出完整的概念體系，在理解概念內(nèi)涵的同時能運用概念解決新情境下的問題。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)化情境；概念體系；核心素養(yǎng)；高中生物教學(xué)

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-9094（2023）19-0075-04

杜威曾指出：思維是由一種存在疑惑或不確定問題的情境引起的，沒有這種特定的情境，也就沒有思維?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）也強調(diào)了教學(xué)應(yīng)重視情境的創(chuàng)設(shè)。有效的教學(xué)情境，能夠使學(xué)生主動參與對所學(xué)知識的探索發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識過程，體驗學(xué)習(xí)的樂趣[1]67。借助真實可感、縱深應(yīng)用的教學(xué)情境開展教學(xué)活動有助于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維及關(guān)鍵能力等的提升，是發(fā)展學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要形式。課程標(biāo)準(zhǔn)還指出，生物學(xué)是一個結(jié)論豐富的知識體系，教學(xué)活動要通過對事實的抽象和概括，幫助學(xué)生建立生物學(xué)概念，建構(gòu)合理的知識框架，為學(xué)生能夠在新情境下解決問題奠定基礎(chǔ)[1]58。因此，教師需要辨析情境結(jié)構(gòu)化和概念結(jié)構(gòu)化之間的關(guān)系，并在教學(xué)中加以實踐。

一、情境結(jié)構(gòu)化和概念結(jié)構(gòu)化的內(nèi)涵

（一）情境結(jié)構(gòu)化

結(jié)構(gòu)是指事物的組成要素或單元依據(jù)一定的規(guī)則聯(lián)結(jié)而成的整體架構(gòu)，這一逐步形成的動態(tài)過程被稱為“結(jié)構(gòu)化”[2]。教學(xué)情境結(jié)構(gòu)化是指教師在教學(xué)過程中，運用先進(jìn)的教育教學(xué)理論，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)實際，全面而系統(tǒng)地設(shè)計整個教學(xué)進(jìn)程的情境[3]。這一教學(xué)過程涵蓋范圍有大有小，可以是一門課程、一個大概念，也可以是一個單元、一堂課，但無論是哪種教學(xué)過程，其情境設(shè)計都應(yīng)該具備系統(tǒng)性、連貫性和組織性等特征。因此，教學(xué)情境結(jié)構(gòu)化意味著各個教學(xué)情境之間應(yīng)該有一定的邏輯線索或組織架構(gòu)上的關(guān)系，并且這種關(guān)系是要為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)所服務(wù)的。在實際教學(xué)中，教師要整體把握教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的、有意義的、并且緊密聯(lián)系的結(jié)構(gòu)化情境。本文闡述的教學(xué)情境結(jié)構(gòu)化側(cè)重于一堂課的情境組成與安排。

（二）概念結(jié)構(gòu)化

無論哪一門學(xué)科，其概念體系都不是零散知識的簡單堆砌，各概念之間一定蘊含有內(nèi)在邏輯關(guān)系，生物學(xué)學(xué)科也是如此。首先，教師需要引導(dǎo)學(xué)生把握概念的核心要素，厘清各個概念彼此間的脈絡(luò)，明晰各種事實與對應(yīng)概念之間的關(guān)系，這種關(guān)系可以是并列的或從屬的，可以是直接的或間接的，可以是顯性的或隱性的，等等。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建構(gòu)出符合學(xué)科概念體系的圖式，如采用列表比較、思維導(dǎo)圖、流程圖或者概念關(guān)系圖等形式進(jìn)行表達(dá)[4]。一個科學(xué)合理的概念體系圖式，必須是核心要素清晰、各要素層次分明、彼此關(guān)系符合邏輯的。由此可見，厘清學(xué)科概念間的內(nèi)在聯(lián)系，建構(gòu)知識體系的過程就是概念結(jié)構(gòu)化的過程，學(xué)生在頭腦里繪制出一張點位清晰的“概念地圖”。這張地圖能幫助學(xué)生在分析、解決問題的過程中快速檢索出所需要的知識并加以應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生深度理解所學(xué)知識和提升素養(yǎng)水平。

二、情境結(jié)構(gòu)化對概念結(jié)構(gòu)化的價值

教學(xué)情境可以作為學(xué)生概念建構(gòu)、思維訓(xùn)練及遷移應(yīng)用的“腳手架”，一個良好的結(jié)構(gòu)化情境能夠使這個“腳手架”更加堅實穩(wěn)固。

（一）推動結(jié)構(gòu)化概念的生成

普通高中生物學(xué)課程內(nèi)容以“大概念、重要概念和次位概念”的形式呈現(xiàn)相應(yīng)的概念體系，其本身就對概念教學(xué)提出了“結(jié)構(gòu)化”的要求。概念的習(xí)得不能靠簡單灌輸，而應(yīng)圍繞一系列事實、證據(jù)或問題展開，通過觀察分析、歸納概括等方法完成概念體系的建構(gòu)。因此，教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)生活的經(jīng)驗、生產(chǎn)實踐的應(yīng)用、科學(xué)研究的成果等，創(chuàng)設(shè)一系列真實具體的情境，并將其嵌入相應(yīng)的事實或證據(jù)中，借助結(jié)構(gòu)化情境之間的關(guān)系來揭示概念之間的關(guān)系，將零散的概念有效整合，推動結(jié)構(gòu)化概念的生成。

（二）利于結(jié)構(gòu)化概念的理解

“是什么、為什么、怎么樣”是概念的三個核心，一個良好的結(jié)構(gòu)化概念體系不僅要體現(xiàn)各概念之間的關(guān)系（即“是什么”），還要凸顯概念關(guān)系的內(nèi)涵和外延（即“為什么”“怎么樣”）。結(jié)構(gòu)化概念的生成不能僅靠學(xué)生對概念的死記硬背，更應(yīng)該依賴學(xué)生對概念及概念關(guān)系的深刻理解。一個有著良好邏輯線索的結(jié)構(gòu)化情境通過若干子情境來呈現(xiàn)問題鏈，有利于持續(xù)激發(fā)學(xué)生的思維，在不斷的分析探討中厘清概念的來龍去脈、因果關(guān)系，從而深入理解概念的內(nèi)在聯(lián)系，也為概念的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

（三）促進(jìn)結(jié)構(gòu)化概念的應(yīng)用

《中國高考評價體系》的“綜合性”考查要求以多項相互關(guān)聯(lián)的活動組成復(fù)雜情境，能夠反映對學(xué)生學(xué)科知識、能力內(nèi)部的整合及其綜合運用[5]。旨在通過試題的結(jié)構(gòu)化情境創(chuàng)設(shè)，對標(biāo)學(xué)生掌握的結(jié)構(gòu)化概念，借此完成對學(xué)生概念體系及綜合能力的測量與評價。如果學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中沒有體驗情境的熏陶、沒有經(jīng)歷在結(jié)構(gòu)化情境中建構(gòu)并理解概念體系的過程，一定不能從容應(yīng)對試題中的復(fù)雜情境，也不能有效檢索結(jié)構(gòu)化概念中的對應(yīng)知識來解決問題。因此，能力和素養(yǎng)的形成必須重在平時，將結(jié)構(gòu)化情境的創(chuàng)設(shè)和分析融入日常教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生對結(jié)構(gòu)化概念的綜合應(yīng)用。

三、概念體系建構(gòu)過程中結(jié)構(gòu)化情境的創(chuàng)設(shè)要點

一個良好的結(jié)構(gòu)化情境應(yīng)滿足以下要求：一是核心情境明確，能指向概念體系的中心；二是系列情境與概念各要素之間有良好關(guān)聯(lián)，能有效匹配；三是情境之間的關(guān)系清晰，能幫助完成概念體系的準(zhǔn)確建構(gòu)。因此，為一堂課、一個單元乃至一個大概念而設(shè)計的情境應(yīng)具有系統(tǒng)性、連貫性和組織性的特點。

（一）注重系統(tǒng)性，明確核心情境，錨定概念體系的中心

契合課堂教學(xué)內(nèi)容的情境在創(chuàng)設(shè)時必須核心明確，能夠錨定要建構(gòu)的概念體系的中心要素。并且，創(chuàng)設(shè)的系列情境均是圍繞核心情境展開的，從核心情境中來，又指向核心情境。所以，創(chuàng)設(shè)情境的初期就需要教師對情境進(jìn)行系統(tǒng)化打造，主要體現(xiàn)在教師在課前對情境有整體的設(shè)計與安排，包括明確需要設(shè)置哪些情境，這些情境分別安排在哪些授課環(huán)節(jié)，通過這些情境分別要達(dá)成哪些教學(xué)目標(biāo)，等等。這樣的系統(tǒng)性可以避免情境出現(xiàn)的隨意性和凌亂化，能幫助學(xué)生進(jìn)行完整系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。

以人教版生物學(xué)選擇性必修2《生物與環(huán)境》第1章第1節(jié)“種群的數(shù)量特征”為例，教材雖以“東北豹”為情境主體，闡述了東北豹的出生率和遷出率特點，但對于種群的另外幾項數(shù)量特征，則用其他種類的生物進(jìn)行闡述。學(xué)生雖然知道了種群主要有五大數(shù)量特征，但不能理解種群數(shù)量是如何被這些特征所影響的，也不能建立起特征之間的聯(lián)系，對進(jìn)一步學(xué)習(xí)和深化無法產(chǎn)生良好的鋪墊作用。因此，創(chuàng)設(shè)一個能有機(jī)聯(lián)系種群五大數(shù)量特征的結(jié)構(gòu)化情境，并在層層推進(jìn)系列情境的過程中引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建出五大特征關(guān)系的概念圖，就顯得非常有必要了?！暗谄叽稳珖丝谄詹椤笔且粋€非常好的核心情境，其錨定概念體系中的“種群數(shù)量”這一中心要素。而人口普查中的自然屬性項目就是圍繞這一核心情境展開的系列情境，學(xué)生在分析解決“第七次人口普查”系列情境問題的過程中，逐步建構(gòu)“種群的數(shù)量特征”各要素之間的關(guān)系，最后“水到渠成”呈現(xiàn)出一張知識概念圖，如圖1所示：

（二）注重連貫性，設(shè)置系列情境，匹配概念體系的要素

如果僅系統(tǒng)分析并設(shè)計整體情境，對教學(xué)過程中課程的實施還是不夠的，教師還需要考慮到課程具體落實過程中情境之間的連貫性，主要體現(xiàn)在一堂課所選用的情境在氛圍上具有相似性、在內(nèi)容上屬于同一類，各個情境能夠準(zhǔn)確匹配概念體系中的各個要素。許多課堂在情境創(chuàng)設(shè)時一味地考慮情境的時代性、潮流性和趣味性，在實施過程中，課堂的氛圍和學(xué)生的反應(yīng)可能會比較好，但往往忽略了情境之間是否具有流暢的聯(lián)結(jié)。而情境的連貫性創(chuàng)設(shè)有助于保持學(xué)生在思維和情感上的連續(xù)性，建構(gòu)的概念體系一般比較穩(wěn)固，也有利于后續(xù)對概念的遷移應(yīng)用。

在“種群的數(shù)量特征”教學(xué)的過程中，創(chuàng)設(shè)了五個連貫性的系列情境，分別匹配種群的五個數(shù)量特征，幫助學(xué)生厘清順序，將五個重要特征圍繞“種群數(shù)量”聯(lián)結(jié)起來。首先，創(chuàng)設(shè)初始情境，教師設(shè)問：我國960萬平方公里中的所有的人是不是屬于同一個種群？由此回顧種群概念，學(xué)生找出概念中的關(guān)鍵詞，并舉例說明。接著，創(chuàng)設(shè)系列情境1，教師設(shè)問：我們期望通過人口普查獲得哪些方面的數(shù)據(jù)呢？在此情境中，學(xué)生了解到人口普查的項目較多，如“人口總量、地域分布、性別構(gòu)成、年齡結(jié)構(gòu)、流動人口等”自然屬性，“婚姻狀況、受教育程度、所屬民族等”社會屬性。在限定討論“人口自然屬性”的情境下，推進(jìn)創(chuàng)設(shè)系列情境2，教師設(shè)問：我國第七次人口普查（包括港澳臺）顯示了全國和各省區(qū)市的人口密度，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，你能得出種群密度的哪些特點？此時讓學(xué)生們閱讀書本，了解出生率和死亡率、遷入率和遷出率的含義。教師繼續(xù)創(chuàng)設(shè)系列情境3：出示全國總?cè)丝跀?shù)量變化和某城市總?cè)丝跀?shù)量變化的相關(guān)數(shù)據(jù)，學(xué)生分析出生率和死亡率、遷入率和遷出率的相關(guān)性質(zhì)和聯(lián)系。當(dāng)學(xué)生明確了一個種群中生態(tài)時期的劃分標(biāo)準(zhǔn)，教師推進(jìn)創(chuàng)設(shè)系列情境4：出示人口年齡組成的相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)問不同年齡結(jié)構(gòu)組成對人口發(fā)展的影響，學(xué)生分析年齡結(jié)構(gòu)三種類型的特點。同樣可以繼續(xù)創(chuàng)設(shè)系列情境5讓學(xué)生了解性別比例的內(nèi)涵，并分析我國性別比例的特點。

（三）注重組織性，厘清情境關(guān)系，指向概念體系的建構(gòu)

創(chuàng)設(shè)結(jié)構(gòu)化情境時還需要注重情境的組織性，許多教師往往會混淆連貫性和組織性的屬性，認(rèn)為它們是雷同的，但實際上組織性是在連貫性基礎(chǔ)上的進(jìn)一步緊扣情境的結(jié)構(gòu)特點。組織性主要體現(xiàn)在各情境要素的關(guān)系上，是某一教學(xué)內(nèi)容統(tǒng)領(lǐng)下的并列關(guān)系還是遞進(jìn)關(guān)系，是圍繞某一中心的發(fā)散關(guān)系還是聚攏關(guān)系，是前后教學(xué)內(nèi)容之間的繼承關(guān)系還是轉(zhuǎn)接關(guān)系[3]，等等。各個情境之間應(yīng)該具有明確的邏輯關(guān)系，并且指向概念體系各要素之間的關(guān)系建構(gòu)。

在實施“種群的數(shù)量特征”教學(xué)時，教師要借助系列情境之間的關(guān)系使學(xué)生理解種群的五個數(shù)量特征之間有著平行的地位也有著不同程度的聯(lián)系，種群密度作為最基本的數(shù)量特征，其余四個特征對其產(chǎn)生的影響程度是不同的。所以在創(chuàng)設(shè)情境時，既要考慮不同概念之間情境的有效轉(zhuǎn)化，也要考慮不同情境之間的良好組織，讓學(xué)生在理解概念的同時更好地理清它們之間的關(guān)系。創(chuàng)設(shè)一個以“全國第七次人口普查”為中心的結(jié)構(gòu)化情境，明確各情境之間的組織聯(lián)系，在系列情境下通過問題串的形式，讓學(xué)生進(jìn)一步理解種群數(shù)量各特征的地位及關(guān)系，如出生率和死亡率、遷入率和遷出率對種群密度分別具有決定性影響，年齡結(jié)構(gòu)能幫助預(yù)測種群密度的變化方向，性別比例首先影響出生率和死亡率進(jìn)而間接影響種群密度，等等。

綜上所述，本節(jié)課利用多個小情境串聯(lián)出一條教學(xué)主線，將零散的種群數(shù)量特征圍繞“種群密度”這一最基本的特征進(jìn)行了有機(jī)整合，學(xué)生在對情境進(jìn)行連續(xù)性辨析的過程中理解了各個概念之間的聯(lián)結(jié)，最后搭建出一個結(jié)構(gòu)化的概念圖，使整堂課無論是學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)、情境的分析還是學(xué)科核心素養(yǎng)的形成，都具有了“向心力”，這有利于學(xué)生形成整體思路，深化對知識的理解。

核心素養(yǎng)的真正“落腳點”在課堂，“用武之地”在學(xué)生面對新情境時表現(xiàn)出的必備品格與關(guān)鍵能力。概念體系的生成不是靠教師的單向輸出，而是在有效情境的引領(lǐng)下，教師合理指導(dǎo)、學(xué)生主動建構(gòu)而完成的，只有這樣，學(xué)生才能在學(xué)習(xí)過程中將知識內(nèi)化于心。教師借助結(jié)構(gòu)化的情境，依據(jù)知識內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情設(shè)計系列化的問題（亦可稱之為“問題鏈”或“問題串”），利用情境的“引”，發(fā)揮教師的“導(dǎo)”，啟動學(xué)生的“思”，促進(jìn)知識的“構(gòu)”。

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責(zé)任編輯：賈凌燕