基于情境鏈的角色扮演在初中生物課堂教學的實踐

何槿

摘? ?要：以發展學生核心素養為目標的教育教學改革要求在課堂教學中實施有效教學。教師通過創設與教材內容和課堂環境相符合的情境，鼓勵學生以角色扮演方式開展科學思維探究的教學活動，是實施有效教學的一種嘗試。文章以“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”為例，教師通過情境鏈的鋪陳，引導學生角色扮演，運用科學思維自主探究，認識并理解光合作用過程，沉浸式地開展教學活動，將生活實際問題在情境中解決。這種基于情境鏈的角色扮演教學法，不僅能提高學生的學習興趣和學習效率，而且能夠真正實現有效教學，有效提升核心素養。

關鍵詞：初中生物；情境鏈；角色扮演；科學思維；核心素養

1? 研究背景

生物學科核心素養是學生在生物課堂教學和實踐活動中不斷解決真實情境中出現的問題而逐步發展形成起來的，其中科學思維是指以嚴謹務實的求知態度，尊重證據、尊重事實，以科學思維的方法，進行獨立思考與判斷、分析與批判、質疑與包容，直至獨立表達創造性見解的能力和品格[ 1 ]。學生通過生物學學習后應能夠運用比較、分類、歸納、演繹、分析、綜合及建模等方法解決社會生活實際問題、探討闡述生命現象及規律等。

建構主義學習理論認為，學習者通過真實或幾乎真實的情境，主動地以自主發現或探究的方式建構知識，發展有意義的學習[ 2 ]。情境認知學習理論[ 3 ]強調知識具有情境性，知識的形成是學習者與社會環境交互建構的結果，它主張將角色構建與學習行為連接，使學習者在接近真實的虛擬情境中習得性地體驗與獲取知識，基于此理論則衍生出角色扮演教學法。戈夫曼的角色理論[ 4 ]啟示教師在生物學課堂教學中，創設的教學情境要以學生的現實生活為素材，并且運用多媒體呈現仿真情境，這樣的情境才會對學生具有吸引力，使其快速融入角色，增強角色的責任與義務意識，從而讓學生在解決真實情境問題的過程中不斷發展科學思維。

《初中生物新課程標準》重點指出教師應當積極優化教學策略、開展有效課堂教學。與數理化等學科相比，初中生物教學之所以“難”，因其難在要以創新教學手段激發學生學習興趣，要引導學生綜合文、理科思維，從而推進生物學科的有效教學。隨著中學課改的深入以及“雙減”政策的落地實施，生物學科更加需要情境創設和角色扮演教學法的創新。本文以初中生物七年級上冊“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”為例，展示基于情境鏈構建的角色扮演教學實踐，探究初中生物課堂借助情境創設和角色扮演的教學方法發展學生科學思維核心素養的相關策略。

2? 教學實踐

2.1? 分析教學內容

“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”是人教版初中生物學七年級上冊第三單元第五章第一節的內容。本節內容以3位科學家的經典實驗為主線，以事實性知識輔助學生構建光合作用的概念，引導學生設計與分析科學實驗，體會與領悟科學方法，發展科學探究與科學思維。教材注重光合作用與社會生產生活的聯系，故本節內容很適用于教師創設真實情境，讓學生在真實情境中自主探究學習；學生在構建及內化光合作用相關知識的同時既解決生活實際問題，也發展了科學思維能力。

2.2? 明確教學目標

2.2.1? 知識與技能

（1）通過光合作用的發現史探究，了解科學家的科學成就；

（2）說出光合作用的原料、產物、條件、場所；

（3）運用實驗法設計探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？”的實驗裝置。

2.2.2? 過程與方法

（1）通過對實驗現象進行科學分析，在科學想象和邏輯推理過程中進一步領悟科學方法，形成理性思維，發展科學思維核心素養；

（2）通過實驗法完成探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料”，發展科學探究的核心素養；

（3）通過演示實驗提高觀察能力和推理能力。

2.2.3? 情感態度與價值觀

（1）認同綠色植物的光合作用對于生物圈的重要意義，形成愛護植被的生態文明觀，增強社會責任感；

（2）通過分組設計探究實驗，培養動手與合作的精神以及實事求是的科學態度。

2.3? 確立教學重難點

本節課重點體現在 ⑴ 光合作用的原料和產物； ⑵ 運用實驗法設計探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？”的實驗裝置。后者亦是本節課的難點所在。

2.4? 教學過程（簡述）

2.4.1? 溫故知新，承上啟下

引導學生以小組合作的方式，使用希沃白板習題功能，完成“綠葉在光下制造有機物”實驗步驟的排序題，并展示1-2個小組的最終成果，邀請其他小組同學進行生生互評，教師進行點評總結，在此過程中培養學生自主學習及小組協作共同學習的能力。通過回顧光合作用的概念，引發學生思考：光合作用制造的有機物有什么作用？學生回答，教師總結后轉入新課教學。

2.4.2? 創設問題情境，導入新課

提出問題：地球上綠色植物每年制造四、五千億噸有機物（磁性貼），植物生長所需要的營養物質來自哪里？教師以多媒體圖片和小視頻的方式創設接近真實的問題情境，讓學生帶著疑問開始課程內容的學習，引發學生對本課時學習內容的興趣。

2.4.3? 追尋研究足跡，揭開神秘面紗

該環節學生以“角色扮演”的形式，扮演海爾蒙特、普利斯特利和英格豪斯等科學家進行科學探究的過程，讓學生以角色扮演方式身如其境地重溫科學家的研究過程，體驗科學家發現問題、解決問題的科學思維方法，發展學生的科學思維能力。

（1）探究情境鏈1：海爾蒙特的“柳樹苗”生長實驗。教師闡述亞里士多德的觀點：植物生長所需的營養物質全部來自土壤。邀請扮演海爾蒙特的學生還原這一實驗過程，邀請其他同學分析該實驗結果，進行生生互動，引導學生對海爾蒙特的實驗結果與亞里士多德的觀點相矛盾的情況進行深入思考，探究其可能原因，提出自己的觀點。

（2）探究情境鏈2：普利斯特利的“植物、蠟燭、小鼠”實驗。教師提出海爾蒙特“柳樹苗”生長實驗存在的不足：雖然他考慮到了土壤和水的因素，但是忽略了空氣因素可能會對實驗造成的影響，由此引出普利斯特利“植物、蠟燭、小鼠”實驗。接著，邀請扮演普利斯特利的學生模仿其科學探究過程，邊演邊描述實驗進程和觀察結果，最后得出普利斯特利的實驗結論：植物可以更新由于蠟燭燃燒和動物呼吸變得污濁的空氣。

（3）探究情境鏈3：英格豪斯的“植物更新空氣”實驗。教師提出問題：植物為什么可以更新空氣呢？然后，邀請扮演英格豪斯的同學上臺還原“植物更新空氣”實驗，該同學繪聲繪色地重演其科學探究過程，描述實驗現象，最后和其他同學一起得出結論：植物只有在光照條件下才能更新空氣。

（4）總結情境鏈時間軸。教師幫助學生整理科學家對光合作用的探究歷程，在這三位科學家探究歷程的基礎上，補充謝尼伯、索緒爾、薩克斯和恩格爾曼等科學家的探究歷程，豐富探究情境鏈，引導學生體會人類對光合作用本質的認識是通過不斷探索實驗研究逐步深化的。

2.4.4? 引導探究實驗，發展科學探究能力

（1）驗證“光合作用以二氧化碳為原料”。教師提問：光合作用的原料是二氧化碳嗎？接著，請學生以學習小組方式進行自主探究、設計出能夠驗證光合作用以二氧化碳作為原料的實驗。提示學生設計思路：實驗變量是什么？如何設置對照實驗？如何驗證是否進行光合作用？學生提交實驗方案，教師初步評估預期實驗結果后，同意學生按照方案開展實驗。引導學生對實驗中觀察的現象與得到的結果進行評價，及時修正實驗方案。讓學生思考：需要觀察到什么實驗現象才能支持“二氧化碳是光合作用必需原料”這一結論？實驗結束后，再讓學生進行小組討論如何才能在實驗過程中做到控制單一變量。這一階段的實驗探究鍛煉了學生合作學習與設計實驗的能力，發展了學生科學思維與科學探究的能力。

（2）驗證“光合作用能夠產生氧氣”。邀請學生展示在課前已經完成的“金魚藻”在光下釋放氧氣的實驗操作vlog視頻。根據這一真實情境，讓學生觀察并分析實驗現象：金魚藻浸入裝滿水的試管中，經過一段時間光照，將快熄滅的衛生香靠近試管口，可觀察到其復燃。根據氧氣具有復燃、助燃這一特性，引導學生得出結論：光合作用能夠釋放氧氣。

2.4.5? 聯系生活實際，增強社會責任

以實際生活中溫室氣體二氧化碳對環境的影響為情境，引導學生分析如何應對、解決這一實際問題，倡導低碳生活、節能減排的生活方式，強調愛護植物、植樹造林的重要性。這一環節引導學生主動關注社會性科學議題，幫助學生塑造生態文明價值觀，加強學生的社會責任意識。

3? 教學策略反思

本節課教學過程中教師結合初中生物學教學內容的特點，綜合多種教學方法的優點，創設與社會生活和科學研究緊密聯系的情境鏈，通過學生的角色扮演重演科學家的研究歷程，明顯喚起學生的學習興趣，讓學生自主發現與解決問題、自主探索與研究。在此過程中學生拓展了科學思維廣域，提高了科學探究能力，同時學生的語言表達和小組合作學習能力也獲得提升。通過教學實踐過程，有以下幾點思考。

3.1? 注重仿真情境鏈創設，實現沉浸式有效教學

仿真情境鏈構建有利于培養學生歸納與概括、演繹與推理等方面的科學思維能力。學生在仿真情境鏈中能循著科學規律或邏輯關系有序進行自主探究、發現問題及解決問題，在與他人討論及交流的過程中合作學習，主動完成學習任務，符合認知主義學習理論所闡述的觀點，開展有意義的深度學習。

情境創設要合理利用現代教育技術手段，通過音樂、畫片、視頻以及教師語言勾畫場景，使學生如聞其聲、如臨其境。如見其人，實現“沉浸式”的參與。教師還應當挖掘與生物教材內容相關的科學史、人物史、科技進展和社會發展的背景資料，聯系學生現實生活的場景，創設鏈條式環環相扣的教學情境，進而讓學生將所學生物學知識運用到自身生活中，最終實現有效教學。

3.2? 注重學生主體性，角色扮演激發學習興趣

“角色扮演”教學法借助教師創設好的問題情境，組織學生扮演人物角色，對出現的科學問題進行分析，嘗試用科學家的視角和科學探究實驗解決問題，從而使學生逐步理解科學家的思維方式，培養科學思維核心素養。學習興趣在學生學習的過程中起很重要的引導作用，有助于學生知識構建及內化的過程。教師創設的教學情境，通過學生自己的角色扮演，能夠使書本知識以活潑淺顯的生動形象得以表現，能夠激發其好奇心，從而發展成學生強烈的求知欲和學習興趣，增強學生發展深度學習的自覺性和積極性。

角色扮演教學法的有效實現，除了要有一個邏輯合理、關系良好的問題情境鏈，和諧而活躍的課堂氛圍也是必不可少的。有趣生動的角色扮演，拉近了師生之間的距離，生生互動和師生互動提升了課堂的活躍度，提高課堂的學習效率；小組合作學習也使得后進生有了參與學習討論的主動性，教師恰如其分的點評也保證了課堂教學環節的順暢流轉，突顯了學生的主體性，也提高了課堂教學的有效性。

當然，角色扮演教學法并不適用于初中生物學的所有教學內容。當教材內容涉及復雜知識時，以初中生的生活經驗可能無法演繹，反而不如常規課件教學的講解效果好。因此這種教學法應當選擇一些實驗探索性較強，所涉及社會生活關系較簡單的教學內容開展為宜。

基于情境鏈的角色扮演教學法，打破了初中生物學課堂常規教學模式：教師通過新舊知識縱向聯系、理論學習與社會生活橫向聯系創設教學情境鏈；學生通過角色扮演激發學習興趣，主動參與教學活動，凸顯學生在課堂教學中的主體地位，促進學生深度學習，提高了課堂教學效率，也能夠有效達成生物學核心素養。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部. 義務教育生物學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社， 2022.

［2］ 趙蒙成. 建構主義的教學方法評析[J]. 外國教育研究，2002（9）：15-19.

［3］ Brown J S， Collins A， Duguid P. Commentary： Debating the Situation： A Rejoinder to Palincsar and Wineburg[J]. Educational Researcher， 1989，18（4）： 10-62.

［4］ 歐文·戈夫曼（美）．日常生活中的自我呈現[M]. 黃愛華，馮鋼，譯. 杭州：浙江人民出版社， 1989.