第七章
新课标下生物课堂教学情境的设计
(补充内容)
新课程改革，有一股特殊的魅力，牵引着千千万万人的心，改革的力度、成效直接关系到我国基础教育的发展。新课改的实施关键在课程实施，而实施的关键在于教师。反思几年来新课程改革的教学，上好一堂课与什么因素有关呢？除了与教师能否备好课和充分利用课等有关外，也与教师能否合理地创设课堂教学情景有很大关系。
第一节
教学情景概述
一、教学情景的涵义及种类
1、教学情景的涵义
教学情景，有广义和狭义之分，前者是指作用于学习主体，产生一定的情感反应的客观环境；后者是指在课堂教学环境中，作用于学生而引起积极学习情感反应的教学过程。
所谓生物课堂教学情景，是指教师在生物课程教学中，根据教学内容的需要，为了让学生更好地掌握有关生物学科知识和能力、素养的建构，所创设的学习环境。无论教学情景的外在形式，还是教学情景内容，都会使学生在课堂学习过程中产生积极的情绪反应。
2、教学情景的种类
实践表明，跟生物有关的自然、社会和生活现象以及问题、故事，史实、新闻报道、实物、图片和影像资料等，都可以在中学生物教学中用来创设课堂教学情景，用来引导学生进入学习生物知识的天地。
大体上，教学情景可以分为问题情景、真实情景、模拟真实情景、合作性教学情景和具有丰富学习资源的情景。
问题情景：就是在教材内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”，把学生引入一种与问题有关情景的过程；
真实情景：就是让学生亲临现场，在田间、野外、养殖场等真实的生活与工作场景中学习知识，运用所学知识解决实际问题；
模拟真实情景：是用来在教学中实现一些危险性、不易或不宜真实接触的必修教学内容与学习内容；
合作性教学情景：是指通过合作教学，充分发挥学生的主体作用，培养学生的交往、协作和竞争能力；
具有丰富学习资源的情景：是指提供丰富的学习资源，学生充分发挥学习主体作用，教师则起学习的引导者作用，使学生在探索中学习求知，培养其独立钻研、独立学习的能力。
二、创设教学情景的依据及意义
1、创设教学情景的依据
在皮亚杰所提倡的构建主义理论中，情景、会话、协作和意义建构被称为学习环境中的四大要素。构建主义理论认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助别人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习材料，通过意义建构的方式获得的。也就是说，创设情景是建构主义学习环境中的四大要素之一，其目的是让学习者在实际情景下，或通过多媒体创设的接近实际的情景下，进行学习。即强调利用生动﹑具体﹑直观的形象，尽可能地激发学习者的联想，唤起长时记忆中的知识﹑经验，从而更有效地将新知识同化到原有的认知结构中。
二十世纪末，布朗等人进一步提出，知识具有情景性，知识是在情景中通过活动而产生的，学习情景的性质决定了所学知识在以后情景中再运用的可能性，学习的目的不仅仅是让学生懂得某些知识，而是要让学生能真正运用所学知识去解决客观世界中的一些问题，只有在真实世界的情景中，学习才能更为有效。因此，应该重视个人与情景之间的相互依赖性，让学生在真实的与应用的环境背景中，通过目标定向的活动，学习知识与技能。由此可见，教学情景的创设在教学、学习中有重要的作用。要实施好高中生物新课程，也应创设好课堂教学情景。
2、创设的意义
经过具体的教学实践与反思，我们不难发现，创设课堂教学情景不仅有助于反映新旧知识的联系，便于学生对知识进行重组与改造，而且还帮助学生知识的同化与顺应，有助于促进学生进行思维联想。情景创设运用得好，能提高教学效果与学习效率。另外，创设良好的课堂教学情景能够活跃课堂教学的气氛，有助于学生产生积极的情感，激发求知欲，使学生在“乐学”中掌握知识，培养能力。我们通过教学情景的创设，优化了课堂教学，使学生积极参与教学，学生在参与中体验对知识的理解及能力锻炼，不仅获得了知识，也提高了能力。
总之，情景的创设要为中学生物教学服务；情景的创设应为学生服务；我们要用生物的眼光关注情景的创设；让情景的创设为生物知识服务；为生物技能的学习提供支撑；让情景的创设为生物思维的发展提供土壤。
三、教学情景的创设方法及选择
不同的教学内容需要创设不同的教学情景，不同的学习者所能接受的教学情景也不同。综观创设教学情景的实践经验，创设教学情景的方法包括“生动讲述法”、“观察演示法”、“实验探究法”、“组织讨论法”、“质疑问难法”和“联系实际法”等。在日常的课堂教学中，中学生物教师应根据学生的心理、生理特征以及知识技能水平，结合具体的教学内容和实际需要选择创设和利用相应的教学情景。
例如，在高中生物必修1《分子与细胞》第1章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质的教学过程中，有教师采用探究式教学的教学方式，以问题为指导，开展课堂教学的。这样，教师创设问题情景就采用了质疑问难法。首先，利用社会上出现的“大头娃娃”事件引入课题：蛋白质。接着提问，蛋白质是怎样的？它有什么组成的？它在人体生长与发育的过程中有什么作用？蛋白质是一种，还是多种？为什么？然后组织学生独自或分小组去解决所提出的问题。结果学生的学习兴趣比较高涨，积极参与到学习中，不仅学到了科学知识，也提高了思维能力。我们知道，学生是教学活动的主体，要让学生真正积极地参与教学，就应引导他们去思考问题。教育心理学的研究表明，思维起始于问题，最鲜明的能动的思维过程表现为教师提出并解决生活中遇到的各种问题。
又如，在讲授高中生物必修2《遗传与进化》第2章第1节减数分裂和受精作用的过程中，减数分裂是高中生物的一个难点和重点知识，学生难以理解，易于出错。因为在减数分裂的分裂过程最明显的变化是细胞核中染色体的连续变化，所以教师运用观察演示法来创设情景，制作了多媒体课件，并特别注意突出染色体的形态和数目变化，用颜色表示不同的染色体，以避免复杂的生物结构分散学生的注意力。此外，教师还通过观察减数分裂的永久装片和动画来加深对知识点的理解。
总的来说，教师要根据教学需要，灵活地运用最佳的方法来创设教学情景。即创设情景要根据客观现实条件和教学内容需要来创设，注重情景创设的可行性和有效性。如，在织讨论，可以创设一种师生共同参与的积极和谐气氛，这样就创设了合作性教学情景；组让学生亲临现场，在田间、野外、养殖场、植物园、动物园等真实的生活与工作场景中学习知识，可以创设一种真实的教学情景；在课堂讲授教学中可以用生动讲述法。
第二节
中学生物课堂教学情景设计
一、怎样做好教学情景的设计
首先要在认真研究课程标准、教材、学生学习起点和学习能力，以及教学资源和其他教学条件基础上，做好教学的整体设计；然后在整体教学情景指导下设计好教学的情景主线和情景副线；再后就是设计好各情景环节及子情景以及具体的教学逻辑（教学思路）。
1、以学的情景作为教学情景的基础
教学情景的设计应当充分重视学生学习的情景过程，坚持“以学定教”，而不是“以教定学”。 设计学的情景一定要关注学生的差异性。要设置适当的平台，使 “困多生”与 “困少生”都得到令人满意的发展。 在进行学的情景设计时还要注意学科特点，才能使学科学习情景设计更加有效。
2、处理好与课程逻辑、教材逻辑的关系
新一轮基础教育课程改革提出了基础教育阶段的课程逻辑，进行教学逻辑设计时，要全面地考虑并统整德、智、体、美诸方面的发展逻辑，知、情、行各领域的发展逻辑以及学生的个性发展、社会性发展和学识发展的逻辑，使基础教育的核心功能——促进学生的全面发展得以实现。
教育部引发的《基础教育课程改革纲要(试行)》规定了基础教育阶段总的课程逻辑，各学科课程标准规定了各自的课程逻辑。它们对教学情景设计具有指导作用。
进行教学情景设计时，不但要明确教学目标，而且要明确教学的起点，还要从学校、班级的具体情况出发构思教学过程，对课程、教材逻辑作创造性的适当调整，以形成符合学校和班级实际的教学逻辑，决不应该简单地把课程逻辑或教材逻辑照搬过来作为教学情景使用。
由于教材逻辑不同，知识点的编排体系、顺序会有很大不同，各知识点，乃至教材单元的地位、作用等等也各不相同。不认真研究教材，把握其变化和特点，教学情景的设计就会带有盲目性，就难取得好的效果。
目前的新教材广泛采用了跟生活和社会问题联系的逻辑结构，将知识点散落在各单元中，知识点间的“梯度”较大。
如果依照***惯、采用老教案对知识点相近的课题进行教学设计，不但难以融入教材整体安排，教师还要为大量补充相关的“配套”知识而疲累，学生也容易为“超纲”学习而产生厌倦情绪；这样做不利于学生的知识整合，也极大地影响教学质量。
把握（包括改进）新教材的整体逻辑设计，对于引领教学情景设计，恰当地处理好章节间关系、知识点安排、情境设置、拓展实际应用知识等是很重要的。为此，有必要对新、旧课程标准和教材做逻辑结构的比较研究。
在上述工作的基础上，考虑教学对象的特殊性，根据学生的背景知识、学习起点、学习兴趣和差异性，从学生实际出发设计教学情景，才能取得令人满意的结果。
3、设计好情景主线、副线和子情景
设计教学情景时，首先要设计好情景主线。一般说来，教学的情景主线可以在 （1）学科的知识情景或过程、方法情景； （2）学科的实际问题解决情景； （3）学生的心理发展情景中选择。
情景主线难以全面地包含德、智、体、美，知、情、行，以及个性发展、社会性发展和学识发展的各个方面。为弥补其缺陷，还要设计好教学的情景副线。
显性的知识是过程、方法以及情感、行为活动的载体，是教学目标的重要组成部分。它在教学中安排、调整的灵活性与可变动性远不及方法、情感和行为内容。所以，知识线索常被作为情景主线。
过程、方法以及情感、行为的教学需要反复进行，不是一次就能完成的。因此，过程、方法以及情感、行为活动常常设计为教学的情景副线，并且多次出现以强化学生的体验。
情感教育线索的设计要结合学生心理特点和学科特点，与情景主线配合，充分发挥情感教育的作用，激发学生学习兴趣、渗透价值观教育、培养正确的态度，丰富课堂教学内容。
创新是做好课堂教学情景设计的灵魂，新颖、有价值的教学情景设计是一节课创新点的重要体现。
教学中的“子情景”设计一般针对较为重要的问题，如教学重点难点、实验探究活动、思维探究环节等。
例如在《氯气的性质研究》中对“氯气与水的实验探究”进行细化设计，首先创设情境提出问题激发探究欲望，然后提出假设、进行验证，初步得出“氯气溶于水，并发生了反应”的结论，再后由探究实验中的正常现象到异常现象进一步探究，……即形成相应的子情景。
在初步确定教学的情景主线、情景副线和子情景后，要反思教学情景是否完整，推敲各个情景步骤具体化、方式方法、各部分之间的联系以及各环节的转换等问题，广泛搜集材料、设计活动丰富教学内容，实现内容“由少到多”的飞跃，形成较为具体、详细的规划初案；
然后要思考教学情景是否简明扼要、是否突出重点，对主线、副线、子情景进行加工、提炼、修订，实现“由多到少”的第二次飞跃，理清情景线索。
二、怎样做好课堂教学情景的设计
大量的教学设计工作就是课堂教学情景的设计。要做好教学情景设计还必须做好课堂教学情景设计。课堂教学情景实际上可以看作是整体教学情景、单元教学情景的子情景。进行课堂教学情景设计时，除了上一部分所述各点之外，还要注意下列问题：
1、揭示恰当的情景起点
恰当的情景起点不但引发思维的过程，能使学生迅速进入有关的思维活动，使思维过程合理、有效，而且能使学生增加对学习内容的理解，丰富有关的认识。 精心设计情境，通过对情境的讨论揭示有关的背景知识，是寻找恰当的情景起点的有效手段。
法国学者埃德加·莫兰指出新世纪的教育必须重视背景知识。而背景知识的功能之一就是通过揭示逻辑起点和扩大视野来激发思维活动、推动认识进步。 知识的背景性要素包括它的自然或社会环境背景，领域层次属性、总体和逻辑背景以及价值背景等，对情境的分析讨论通常可以从这几个方面开展。
2、设计好情景过渡语
语言是思维的外壳，语言的逻辑性反映着思维的逻辑性。语言又是思维的工具，富有逻辑性的语言有利于思维的顺利展开和深入。
教学中的各个环节、片段，是依靠过渡语才形成逻辑合理、完整、富有意义、便于理解和接受的整体的。过渡语还能够说明前、后内容的宗旨、意义、方法论等等，有时还可以起心理调节作用。是不是重视教学过程中的过渡语，对于促进青少年学生的逻辑思维能力的形成和完善，关系尤为重要。因此，在设计课堂教学情景时，必须重视并且做好过渡语的设计。
3、设计教学整合环节时要注意强化情景体验
采用让学生自己体验的方式，要比包办代替、简单灌输的效果好得多。因此，在完成学习任务后，应该注重引导学生对学习过程进行回忆、分析，对学习结果进行整合、扩展，强化学生对教学情景的体验，使之形式化，让这种体验从朦胧状态变成自觉状态，更加清晰，更加深刻，并在适当阶段引导学生把这种体验进一步升华。
三、“氯气的性质研究”的教学情景设计
1.学生研究
“氯气性质研究”的教学对象是刚入学不久的高一新生，他们往往来自不同的初级中学，学习差异不太清晰，学习集体尚待形成。
通过化学教学激发他们学习化学、进行科学探究的兴趣，引导他们掌握科学探究和化学学习方法，形成良好的习惯，是新学期教学的重要目标之一，也是这节课的重要任务之一。
2.教材研究
“氯气的性质研究”是高中化学第一次对元素化合物知识的系统学习。在教学中引导学生认识海水中的化学物质，学习和体验科学实验方法，体验由结构推论性质及其规律性，从而掌握元素化合物知识学习的规律，很有必要。
本节的设计需要认真考虑氯及其化合物的学习研究在高中化学元素化合物知识学习中的引领作用，培养学生的元素化合物知识学习能力、思维习惯和方法，为以后的学习和迁移创造条件。
教材在开发利用海水资源的学习情境中展开专题学习和研究，体现了编者强化“化学与社会”和STS教育的意图。
在教学设计中营造相应的教学情境是与教材整体情景呼应的，也符合学生的认知特点和心理取向。
3.教学的情景设计
在以上对学生和教材研究的基础上，对课堂教学整体构思如下：
对氯气作比较系统的研究，以此作为情景主线；以对氯气性质探究的过程方法教育，以及由氯气毒害进行情感态度价值观教育和科学伦理教育为两条副线。
课的情景步骤设计：
情景起点：前节课已经了解“海水中有丰富的氯资源”①“我们需要利用海水中的氯资源”；②“在大规模的氯资源利用中有可能发生氯气泄漏事故”
情境设置：“氯气的危害”“氯气泄漏事故的处理现场”（照片、新闻报道投影） 引出课题过渡语设计：
为什么可以用喷射水流形成水帘的方法处理氯气泄漏事故？氯气用途广泛，但它是有毒的，为了趋利避害，更好地利用氯气、防止氯气危害，需要全面了解氯气，系统地研究氯气的性质。
探究任务1过渡语设计：
①发生大量氯气泄漏事故时，可以用喷射水帘来处理。这利用了氯气的什么性质？②利用的是物理性质还是化学性质？③怎样确定是不是发生了化学反应？④怎样用实验来证明？
请同学们分组讨论并通过实验寻找答案。 探究任务2过渡语设计：
氯气跟水反应时生成哪些物质？有新物质生成吗？请同学们分组讨论并通过实验事实来寻找答案。 引导深入过渡语设计：
对于一种物质，常常要做系统研究，才能全面地了解它。人们通常从哪些方面来展开对一种物质的研究呢？下面，请同学们观察一些实验事实和描述（投影有关录像、资料、实物和实验）,然后对氯气的性质作比较全面的概括。
技能拓展过渡语设计：
氯气是有毒害作用的。但是，我们了解了氯气的性质后，就可以设计多种措施来防止和处理氯气泄漏造成的毒害。请你们应用学到的知识来回答：在进行跟氯气有关的实验时怎样防止氯气泄漏产生毒害？如果碰到大量氯气泄漏应该怎么办？碰到少量氯气泄漏又怎么办？用喷射水帘法处理氯气泄漏的效果又如何呢？ 探究任务3过渡语设计：
为估测喷射水帘法处理氯气泄漏的效果，请同学们分组讨论，设计简便的实验大致测定氯气的溶解度。
人文拓展过渡语设计：
知道怎样防止氯气毒害还不够，还要自觉地反对违背科学伦理道德的事发生。在这方面，历史之鉴不可忘记。（介绍哈伯发明用氯气制作毒气弹的历史教训）你们了解现在有哪些违背科学伦理道德的事必须坚决反对和制止？
整合过渡与指导语设计：
请大家回忆这节课的学习过程，思考下列问题： ①在这节课上，我们学习了哪些知识？是通过什么样的过程、用什么样的方法学习的？②我们是怎样确定氯气溶于水时发生了化学反应的？是怎样确定有新物质生成的？……③除了学到关于氯气的知识外，你还学到了什么？把你的回忆、思考整理之后，补充到你的笔记本上。
课的情景主线：
情境设置(氯气的广泛用途、泄漏事件和有毒) ①对氯气个别性质（氯气与水反应）的研究 ②对氯气性质的系统学习③进行技能和人文拓展
④从知识技能、方法过程、情感态度方面进行整合和梳理。
情感教育副线：
首先从海水中丰富的氯气资源及其广泛用途，激发学生对课题研究和学习的兴趣；随后在对氯气性质的探究和系统学习中，通过联系实际学习防止和处理氯气的泄漏的方法，帮助他们消除恐惧，调动新的学习积极性，并进行保护环境、防害救护教育；通过回顾哈伯用氯气制作发明大规模杀伤性武器毒气弹的历史，进行科学伦理教育，引导学生联系实际反对违背科学伦理道德的事发生；最后在课堂小结中，对学生的情感体验和这节课的情感教育内容进行整合总结。
情感副线由兴趣到恐惧，由害怕到释然，由镇定到喜悦……有波有折、有起有落，吸引学生的注意，调动学习的积极性；由科学知识和社会现象到科学态度和价值观念，丰富、升华学生的情感体验。最后通过整合、总结，不仅巩固、提高教学效果，也让学生品尝收获的喜悦。
过程与方法教育副线：
通过氯气与水反应三个实验探究活动展开，从实验的正常现象到异常现象的探究，由定性到定量，层层递进，通过问题、假设、验证的实验探究步骤展开，将氯气与水反应的性质探究不断推向深入。 通过让学生观察有关的录像、资料、实物和实验并对氯气性质作比较全面的概括，使他们学习元素化合物研究的另一种常用方法，为以后学习硫和氮的元素化合物知识奠定有关基础。
以科学探究的步骤为线索对三个探究活动进行情景设计，形成了三个“子情景”来解说、充实情景主线中的重要环节，不但保证本节课重点（氯气重要性质即氯气与水的反应）的教学落到实处，也让学生具体地体验科学探究的过程和方法，形成相应的直接经验基础，为以后的元素化合物学习做示范。
4.情景结构图
