ADDINCNKISM.UserStyle基于情景教學培育高中生結(jié)構(gòu)與功能觀的教學設(shè)計與研究——以人教版高中生物《分子與細胞》為例摘要本研究試圖探討基于情境教學來培育高中生結(jié)構(gòu)與功能觀的教學設(shè)計及實施效果呈現(xiàn)，以人教版高中生物《分子與細胞》內(nèi)容當作示例設(shè)計情境教學方案，采用實驗研究方式評估成效，情境教學可令學生對結(jié)構(gòu)與功能觀理解水平顯著上升，增強學生在學習方面的興趣與主動性，該研究為高中生物教學輸送了新穎思路與辦法，對培養(yǎng)學生科學思維與核心素養(yǎng)以及增強學生適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展能力意義顯著。關(guān)鍵詞情境教學；結(jié)構(gòu)與功能觀；高中生物；教學設(shè)計；分子與細胞引言研究背景高中生物課程作為自然科學的一個重要分支，承載著培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重任ADDINCNKISM.Ref.{B8C13E4948CB48b4ADDB42BCC261BAA1}[1]。生物學核心素養(yǎng)的內(nèi)涵廣泛ADDINCNKISM.Ref.{05BE355F625F4ea6AC68B03076B30BB4}[2]。其中，結(jié)構(gòu)與功能觀是生命觀念的重要內(nèi)容之一，結(jié)構(gòu)與功能觀強調(diào)生物體的結(jié)構(gòu)與功能之間密切的關(guān)系A(chǔ)DDINCNKISM.Ref.{FF532AAEF7BE4d10AE295D66CE8BAAD2}[3]。然而，在傳統(tǒng)高中生物教學中一味地灌輸容易導致學生在學習結(jié)構(gòu)與功能知識點時，僅僅停留在機械的記憶層面，由于學生缺乏對結(jié)構(gòu)與功能之間內(nèi)在邏輯關(guān)系的理解，因此在實際運用知識和解決問題的過程中，常常感到力不從心，限制了學生的學習進步。生物學知識與生活有著密不可分的聯(lián)系，學生缺乏對生活中生物學現(xiàn)象的觀察和分析，無法真正體會到結(jié)構(gòu)與功能觀在解釋實際問題中的重要性。情境教學法作為一種強調(diào)在具體情境中開展教學活動的教學方式，能夠為學生理解分子生物學知識提供生動且具體的情境，以激發(fā)學生學習興趣與主動性。所以探究情境教學在培育高中生與功能觀方面的應(yīng)用具有重要現(xiàn)實意義。研究目的與意義本研究著眼于情境教學法在促進高中生生物學結(jié)構(gòu)與功能觀念塑造中的實踐操作及成效驗證，借助教學實驗設(shè)計、課堂行為觀察和認知測評開展多維度實證分析，探究該教學模式對概念理解深度及問題解決能力的影響，分析情境教學跟結(jié)構(gòu)與功能觀培育的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，可切實豐富并健全高中生物教學理論體系，為情境教學在教學的實際應(yīng)用里提供更具針對性的理論助力，研究成果于一定程度上可為高中生物教師提供可實施的教學策略及實踐案例，對教師開展課堂教學優(yōu)化、提升教學質(zhì)量有益，推動學生實現(xiàn)對《分子與細胞》中抽象概念的理解運用，也有利于推動學生生物學核心素養(yǎng)提升。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀國外對于情境教學的研究早在美國教育家杜威的“做中學”有提到ADDINCNKISM.Ref.{17FFA7634CC64dca89BBC9BEECA0DA13}[4]。他著重提出教育就是生活、學校就是社會的核心理念。它主張學生通過直接參與各種實踐活動來獲取知識。他認為，“從做中學”不僅有助于加深學生對知識理解的深度，而且對于培養(yǎng)他們的實驗操作能力和創(chuàng)新能力具有重要的促進作用ADDINCNKISM.Ref.{36B1EA0E86B54819B6E6DEBF8DE4904B}[5]。該學習理論在1980年代起逐漸嶄露頭角。該理論認為學習是個體與特定情境不斷互動與交織的過程，知識并非孤立存在，而是具有明顯的情境特征。在真是的生活情境中進行學習，相較于傳統(tǒng)教學模式，更能促進學習者對知識的深入理解以及靈活運用ADDINCNKISM.Ref.{D75ACB2EE13B47678FEAD6720732060A}[6]。國外學者也在積極探索情境教學在生物學教學中的應(yīng)用，例如，Jonassen等人的研究表明利用情境化的問題能夠有效促進學生對生物學抽象、復(fù)雜概念的理解，幫助學生構(gòu)建知識體系，提升科學思維能力ADDINCNKISM.Ref.{635DF5E5D1DA4477AC6B15ABE7150F91}[7-8]。亦有中學在生物課程中，學生通過參與野外生物調(diào)查、模擬生物實驗等情境化學習活動感受生物結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，取得了良好的學習效果。如ArcherHarrold等人開發(fā)了針對高中生物課堂的內(nèi)容導向型模塊，學生通過與DNA和轉(zhuǎn)錄因子的3D模型互動，探索結(jié)構(gòu)功能關(guān)系及生物化學入門主題，教師對學生在模塊學習中的反應(yīng)，如學習的輕松程度、熱情以及對學習體驗的回憶等方面表示滿意ADDINCNKISM.Ref.{41AF43EF180444ecA06B5EC11083ADBA}[9]。國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)情境教學的發(fā)展以李吉林老師在小學語文教學中的實踐作為典型代表，她通過創(chuàng)設(shè)生動形象的教學情境用于語文教學，提升了語文教學的質(zhì)量ADDINCNKISM.Ref.{001D11DFA46E4ef1AB07FE74085003CE}[10]。國內(nèi)學者在高中生物的教學用運用情境教學開展了大量研究。有研究聚焦于情境教學在高中生物知識傳授中的應(yīng)用，學者針對如何創(chuàng)設(shè)有效的教學情境來幫助學生理解抽象的生物學概念進行探討ADDINCNKISM.Ref.{F1DCD366929345e88B349B14E6121B0B}[11-12]。在培養(yǎng)學生結(jié)構(gòu)與功能觀方面，朱玲嘗試通過生活化教學等方式引導學生認識結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)性ADDINCNKISM.Ref.{1C19A592020A45cdA9F36C1877A38D1D}[13]。但研究多停留在教學經(jīng)驗總結(jié)層面，缺乏系統(tǒng)性的實證研究，對于情境教學如何精準高校地促進學生結(jié)構(gòu)與功能觀的形成與發(fā)展尚未形成完善的理論與實踐體系。人教版高中生物《分子與細胞》有關(guān)結(jié)構(gòu)與功能觀的內(nèi)容梳理表1人教版高中生物《分子與細胞》有關(guān)結(jié)構(gòu)與功能觀的內(nèi)容梳理內(nèi)容名稱結(jié)構(gòu)功能1.細胞的分子組成糖類和脂質(zhì)諸如脂肪、磷脂和固醇等都屬于脂質(zhì)，脂肪由脂肪酸跟甘油組合而成，磷脂中存在磷酸基團，由膽固醇、性激素和維生素D等構(gòu)成的是固醇，以葡萄糖、果糖等單糖，蔗糖、麥芽糖等二糖，淀粉、纖維素、糖原等多糖共同組成了糖類。糖類是主要的能源物質(zhì)，葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)；淀粉是植物細胞的儲能物質(zhì)，糖原是動物細胞的儲能物質(zhì)；纖維素是植物細胞壁的重要成分ADDINCNKISM.Ref.{D8A7DEBA866E4e359B19360B55B82195}[14]。脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，同時具有保溫、緩沖和減壓等作用；磷脂構(gòu)成細胞膜等生物膜；膽固醇、性激素、維生素D都在人體的生長發(fā)育過程中起到重要作用。內(nèi)容名稱結(jié)構(gòu)功能2.細胞的基本結(jié)構(gòu)細胞膜細胞結(jié)構(gòu)的核心構(gòu)成要素包括脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，并輔以少量的糖類成分。其中，構(gòu)成細胞膜基本結(jié)構(gòu)的是磷脂的雙分子層。蛋白質(zhì)分子則以鑲嵌、嵌入或貫穿的方式與脂質(zhì)層相結(jié)合。此外，細胞膜的外表面還存在著糖類分子與蛋白質(zhì)分子結(jié)合成的糖蛋白，以及與脂質(zhì)結(jié)合形成的糖脂。細胞膜不僅有效地區(qū)隔了細胞本體與周圍環(huán)境的界限，還承擔著控制物質(zhì)進出細胞的關(guān)鍵角色。同時，它也是實現(xiàn)細胞間信息交流不可或缺的橋梁ADDINCNKISM.Ref.{7DFD61B2D4D641d085196D06E3C11860}[15]。細胞膜之所以具備一定的流動性，其根本原因在于組成細胞膜的磷脂分子及大多數(shù)蛋白質(zhì)分子均具有運動能力。細胞膜的結(jié)構(gòu)特性直接決定了其功能特性，流動性是支撐其執(zhí)行各項功能基石ADDINCNKISM.Ref.{02530D3F0DE24082A87DA0C8991A6784}[16]。葉綠體葉綠體具有雙層膜，內(nèi)部有許多由類囊體碼放形成的基粒，使膜表面積顯著增大。葉綠體充當了光合作用的主要場所，在類囊體薄膜上的分布著眾多與光合作用密切相關(guān)的物質(zhì)。這種獨特的結(jié)構(gòu)布局能夠有效保證光合作用的高效和順暢進行。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是網(wǎng)狀，由膜相互銜接而成的，分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)的形成與處理過程中，這兩種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)它們各自合成的特定物質(zhì)各具特色。高爾基體高爾基體由扁平囊和小泡組成，具有單層膜結(jié)構(gòu)。在動物細胞的結(jié)構(gòu)中，高爾基體扮演著至關(guān)重要的角色，特別是它對源自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)的細致加工、分類和包裝ADDINCNKISM.Ref.{57CF2FEB6F124507A59EE64176E655D3}[17]。這一過程通過將蛋白質(zhì)包裝入囊泡，隨后將囊泡運送至細胞內(nèi)部或外部的目標位置，從而得以高效完成。此外，在植物細胞的結(jié)構(gòu)中，高爾基體與細胞壁的形成之間存在著緊密而不可分割的關(guān)聯(lián)。溶酶體溶酶體是由單層膜包被的小泡，內(nèi)部含有多種水解酶。溶酶體負責分解衰老與受損的細胞器。同時，它能攝取并消滅侵入細胞的病毒或細菌。在此過程中，溶酶體扮演了細胞自我保護與防御的角色。

續(xù)表1內(nèi)容名稱結(jié)構(gòu)功能細胞核細胞核作為細胞內(nèi)的關(guān)鍵細胞器，其結(jié)構(gòu)包括雙層核膜、染色質(zhì)以及核仁，共同執(zhí)行著遺傳信息存儲與轉(zhuǎn)錄的重要功能。細胞核,作為基因組的儲存場所,不僅承載著遺傳信息,還擔任著細胞代謝調(diào)控與遺傳表達的關(guān)鍵角色。這些遺傳信息被編碼于DNA的分子結(jié)構(gòu)中，進而通過調(diào)控蛋白質(zhì)的合成來間接控制細胞在代謝以及遺傳方面的活動。3.細胞的物質(zhì)輸入與輸出協(xié)助擴散細胞膜上存在相應(yīng)的載體蛋白，這些載體蛋白具有特異性，協(xié)助不能自由穿過磷脂雙分子層的物質(zhì)（如葡萄糖進入紅細胞）進行順濃度梯度運輸。協(xié)助擴散比自由擴散更具選擇性，能夠加快一些物質(zhì)的運輸速度，滿足細胞對特定物質(zhì)的需求。主動運輸主動運輸?shù)膶崿F(xiàn)需要具有特異性、能夠識別并結(jié)合特定物質(zhì)的載體蛋白和由線粒體提供的能量（ATP）。主動運輸可以逆濃度梯度運輸物質(zhì)，保證了細胞能夠按照自身的需要，對維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定和細胞的正常生命活動具有重要意義生物膜的流動鑲嵌模型與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系生物膜的流動性及選擇性滲透是跨膜物質(zhì)輸送的根本條件。在胞吞和胞吐過程中，細胞膜融合與破裂的現(xiàn)象，進一步彰顯了生物膜的流動性。生物膜的選擇性滲透能力，受膜蛋白和磷脂分子相互作用所決定。特定載體蛋白的種類與數(shù)量，決定了細胞在物質(zhì)吸收過程中的選擇性機制，這一機制確保了細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性以及細胞功能的有效執(zhí)行。4.細胞的能量供應(yīng)和利用酶酶，作為一種活性催化劑，由活躍的細胞分泌。這些酶主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成，僅有少數(shù)由RNA組成。蛋白質(zhì)酶以其獨特的空間構(gòu)型著稱，其中活性中心能夠與特定底物進行精確的特異性結(jié)合。酶類物質(zhì)以其卓越的高效性、嚴格的專一性以及溫和的作用條件等特點著稱。它們通過降低活化能，顯著縮短反應(yīng)所需時間。保證細胞內(nèi)的各種代謝反應(yīng)能夠在溫和的條件下快速、有序地進行。酶的結(jié)構(gòu)決定了其功能，若酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，其催化活性就會喪失。ATP三磷酸腺苷（ATP）作為一種富含能量的磷酸化合物，其分子結(jié)構(gòu)的簡式表達為A-P~P~P。在這里，A指的是腺苷，P代表磷酸基團，而~則象征高能磷酸鍵ADDINCNKISM.Ref.{425648D4A082463683A46C86A6F61635}[18]。ATP通過水解反應(yīng)為細胞的各種生命活動直接供能。該分子結(jié)構(gòu)具備能量儲存與釋放的能力，其中遠離腺苷基的部分顯示出較高的勢能位，其磷酸酯鍵的斷裂與重排動態(tài)過程中伴隨顯著的能量釋放與儲存。

續(xù)表1內(nèi)容名稱結(jié)構(gòu)功能有氧呼吸線粒體在細胞內(nèi)扮演著有氧呼吸的主要角色。該結(jié)構(gòu)內(nèi)部和其內(nèi)表面富含參與有氧呼吸的酶類。線粒體的內(nèi)部膜層向內(nèi)部折疊形成了嵴，這不僅擴大了膜面積，同時也為酶的附著提供了更大的空間ADDINCNKISM.Ref.{86A1C19574844f5aBBE14CF1A8A4C36B}[19]。細胞在氧氣的參與下，通過一系列酶促反應(yīng)將有機分子完全氧化分解，這一過程生成二氧化碳和水，并伴隨著大量能量的釋放。這一過程高效地從有機物中提取能量，為生命的各項活動提供必要的支撐ADDINCNKISM.Ref.{C4F181FB637C4186A2F51C8498EEB162}[20]。無氧呼吸無氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)進行，內(nèi)含有與無氧呼吸有關(guān)的酶ADDINCNKISM.Ref.{D34F895E6FA64dc591548FCAAF6DCCC2}[20]。在缺氧或無氧的環(huán)境中，細胞通過不完全地氧化分解有機物質(zhì)，來產(chǎn)生有限的能量。這一過程為細胞提供了臨時的能量補給，然而所產(chǎn)能量相對較為有限。基于情景教學培育高中生結(jié)構(gòu)與功能觀的教學策略與實踐教學策略創(chuàng)設(shè)生活情境在實驗環(huán)境中，學生能夠有效鍛煉其實踐技能和科學推理能力。這一過程有助于學生將理論知識與實驗實踐相結(jié)合ADDINCNKISM.Ref.{3E094581A6874c69A08FE392766FE42B}[21]。以“檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)”為例，學生們在動手實踐中，運用特定試劑對各種生物組織的化學成分進行鑒定。通過觀察顏色變化等實驗現(xiàn)象，學生們能夠直觀地認識到生物組織結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)聯(lián)，同時，這也大大提升了他們的實驗操作技能，并深化了他們對相關(guān)知識的理解程度。運用實驗情境實驗情境可以培養(yǎng)學生的實踐能力和科學思維，促進學生將理論和實驗有效融合ADDINCNKISM.Ref.{D165FA42859F49019AA0F34FC9EF3086}[22]。在“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的教學中，學生通過自己動手對不同生物組織中的成分進行檢驗，觀察顏色變化等實驗現(xiàn)象，直觀地認識到結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，同時也提高了實驗操作技能和加深了對知識的理解程度。構(gòu)建問題情境問題情境設(shè)計能有效喚起學生的探究興趣和認知需求。這樣的設(shè)計促使學生自發(fā)地進行深度思考和探索。這種策略對學生提升對知識的理解能力以及解決問題的技能大有裨益ADDINCNKISM.Ref.{C252D7B694D04f0cB0129E115D514E04}[23]。在講解“細胞膜的流動鑲嵌模型”時構(gòu)建如下問題情境：“假如我們把細胞看作一個城市，那么細胞膜就像是城市的城墻和城門，它既要保證城市的相對獨立，又要允許物質(zhì)的進出。細胞膜是如何做到這一點的呢？它的結(jié)構(gòu)是怎樣決定這些功能的呢？”學生們通過深思熟慮及積極討論，對細胞膜的結(jié)構(gòu)和組成進行了深入剖析。他們還研究了這些結(jié)構(gòu)的運行機制及其功能的實現(xiàn)，這一過程有效地培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力和科學探究素養(yǎng)。教學實踐案例案例選取與設(shè)計本研究選取“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”這一節(jié)內(nèi)容進行實踐。在課程的教學規(guī)劃階段，教師需設(shè)計一系列問題情境，旨在引導學生對光合作用的原理進行深入探討。隨后，教師通過展示現(xiàn)實生活實例的方式，向?qū)W生闡釋光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價值。例如，通過分析農(nóng)民在溫室內(nèi)如何調(diào)節(jié)光照和溫度等條件以增加蔬菜產(chǎn)量的情形，使學生能夠深刻理解光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實踐意義。接下來，教師需落實實驗情境的執(zhí)行。教師可以安排學生進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗，通過實驗讓學生親身體驗光合作用中對色素的作用及其提取方法。最后，教師需組織小組進行討論，設(shè)置問題情境，引導學生深入探究并分析光合作用過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)換與能量流動機制，旨在深化其對該生物學核心原理的理解，同時闡明葉綠體結(jié)構(gòu)的特征與其在光合作用中的功能之間的關(guān)聯(lián)。教學過程實施處于課堂起始階段，教師提出問題從而引導學生開展思考討論，喚起學生的學習熱情；而后通過多媒體播放生活場景的圖片及視頻，讓學生直觀察覺到光合作用的重要性與應(yīng)用范疇；當進入實驗情境環(huán)節(jié)階段，教師對實驗原理、步驟及注意事項展開詳細講解，再安排學生按小組進行實驗操作，教師開展巡視加以指導，當學生察覺到色素分離現(xiàn)象時教師引導學生去思考色素與光合作用關(guān)聯(lián)，在小組實施討論的階段，學生針對問題情境熱烈討論一番，教師在恰當時候參與并引導學生深入鉆研光合作用里結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。教學效果評估研究采用課堂觀察、作業(yè)分析及問卷調(diào)查相結(jié)合的方法對教學效果進行系統(tǒng)評估。通過課堂觀察評估學生在學習光合作用相關(guān)內(nèi)容時的學習動機，尤其在探討葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的內(nèi)在聯(lián)系時呈現(xiàn)的思維狀態(tài)。根據(jù)作業(yè)分析結(jié)果，判斷學生是否能準確運用課程知識對光合作用能量轉(zhuǎn)換機制與葉綠體結(jié)構(gòu)特征的關(guān)系進行科學表述。對比分析實施情境教學模式的班級在光合作用結(jié)構(gòu)-功能相關(guān)試題的得分率來判斷情境教學模式是否有助于學生深入掌握光合作用過程中結(jié)構(gòu)與功能的辯證關(guān)系。以《光合作用與能量轉(zhuǎn)換》為例子，設(shè)計教學方案教學目標生命觀念學生對光合作用過程中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換有深層次的認識，建立結(jié)構(gòu)與功能的觀念，并形成結(jié)構(gòu)與功能相互適應(yīng)的生命觀念。科學思維借助歸納、概括光合作用的探究歷程，構(gòu)建概念模型，培養(yǎng)學生邏輯思維；通過分析影響因素，提升批判性思維，使其能理性思考相關(guān)問題。科學探究學生親自動手完成色素提取與分離實驗，掌握實驗技能，在小組討論中學會合作，提升科學探究能力，包括問題提出、假設(shè)驗證等。社會責任學生認識到光合作用對生態(tài)平衡的重要性，增強環(huán)保意識，了解其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，嘗試運用知識解決實際問題，培養(yǎng)社會責任感。教學重難點重點光合作用的過程，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)換。葉綠體中色素的種類和作用。難點理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的相互關(guān)系以及物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化過程。實驗“綠葉中色素的提取和分離”的原理和操作。教學方法情境教學法、實驗法、討論法、講授法教學過程表2《光合作用與能量轉(zhuǎn)換》教學方案教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖問題情境導入（5分鐘）教師拋出疑問：“眾所周知，綠色植物通過光合作用生成氧氣和有機物。那么，這種生物如何有效地將光能轉(zhuǎn)化為將二氧化碳和水合成氧氣和有機物的能力呢？”光合作用的具體過程又是怎樣的呢？”教師鼓勵學生大膽猜測和發(fā)言學生思考教師提出的問題，回憶生活中與光合作用相關(guān)的現(xiàn)象，積極發(fā)言。通過問題引發(fā)學生的好奇心和求知欲，激發(fā)學生學習的興趣和主動性。生活情境展示（10分鐘）展示農(nóng)民在溫室中種植蔬菜時通過控制光照、溫度等條件來提高蔬菜產(chǎn)量的圖片、視頻等。結(jié)合資料，講解光照強度、光照時間、溫度等環(huán)境因素對光合作用的影響ADDINCNKISM.Ref.{B9E9E1107A9540efA5B7A5FBE38FCA2F}[24]。教師提問：“為什么增加光照強度可以提高蔬菜產(chǎn)量？溫度是如何影響光合作用的？”學生在觀察資料的同時，仔細聆聽教師授課內(nèi)容，積極思考教師提出的問題。結(jié)合自身生活經(jīng)歷，學生們進行小組內(nèi)的深入討論，并最終推選出一位代表，就小組討論中的問題進行回答。將抽象概念與日常經(jīng)驗相結(jié)合，學生更容易理解。

續(xù)表2教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖實驗情境探究（20分鐘）闡述實驗“從綠葉中提取并分離色素”的目的等，同時示范實驗操作技巧，并著重提出實驗中的注意事項。在學生進行實驗活動時，教師需進行現(xiàn)場巡視，實時糾正學生不當?shù)牟僮魇址ǎF(xiàn)場解答學生的各種疑問ADDINCNKISM.Ref.{01CBAE8A48774257BC22AB7FC3FD6B2A}[25]。仔細聆聽教師對實驗原理和操作步驟的詳細解說，并觀摩教師的實際實驗操作。之后，學生們分組執(zhí)行實驗，嚴格依照實驗步驟進行操作。在實驗過程中，學生從綠葉中提取和分離出色素ADDINCNKISM.Ref.{F599F1E67B7648d494F200E7BB0C6255}[26]。注意觀察實驗所展現(xiàn)的現(xiàn)象，并對實驗結(jié)果進行詳細的記錄。通過實驗操作，學生得以直接感受光合作用中色素的功能及其提取技巧，目標在于提升學生的手工實踐能力和科學探究素養(yǎng)；此外，實驗過程亦使學生掌握了如何觀察、分析、記錄實驗現(xiàn)象的能力，從而有效提升學生的生物實驗操作技巧及科學修養(yǎng)ADDINCNKISM.Ref.{75BA329EBC394cef98BECB2284715050}[27]。小組討論情境構(gòu)建（15分鐘）探討疑問：在光合作用進行時，物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)換情形是怎樣的？葉綠體在結(jié)構(gòu)上又是如何與光合作用的機制相匹配的？ADDINCNKISM.Ref.{CB35D59A233E417082A823A0004E9683}[28]在教師的引導下，學生們分組進行深入的討論。教師安排任務(wù)：各小組代表發(fā)言，匯報小組討論結(jié)果，教師進行點評和總結(jié)。小組成員積極思考，圍繞問題展開討論。學生以小組為單位整理討論思路，推選代表進行發(fā)言，向全班匯報小組討論結(jié)果。其他小組進行補充和質(zhì)疑，共同完善對問題的理解。通過小組討論，培養(yǎng)學生團隊合作能力并以此引導學生深入分析光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化以及葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)性，深化學生對光合作用機制核心原理的認知，旨在同步提升其語言表述技能及邏輯推理能力，進而有效增強學生在面對復(fù)雜問題時的分析與解決能力。課堂總結(jié)（5分鐘）教師在課堂結(jié)束時，與學生共同回顧所學知識。特別強調(diào)光合作用對生物的重要性，并激勵學生在平時的生活中留心觀察與光合作用相關(guān)的生物現(xiàn)象。學生跟隨教師的引導，回顧本節(jié)課的重點知識，構(gòu)建知識框架。師生共同梳理知識能夠幫助學生鞏固所學內(nèi)容，形成完整的知識體系，強化學生對光合作用重要性的認識?；谇榫辰虒W培育高中生結(jié)構(gòu)與功能觀的教學現(xiàn)狀調(diào)查調(diào)查設(shè)計為詳盡調(diào)研情境教學對高中生物結(jié)構(gòu)與功能認知影響的實際情況，本研究設(shè)計了一套面向?qū)W生的問卷調(diào)查。此設(shè)計旨在為今后教學方法的改進和對這一課題的深入研究提供堅實基礎(chǔ)和有力支持。為了深入了解學生對結(jié)構(gòu)與功能觀的整體理解，以及他們在情境教學中的實際體驗，以及這種教學方式對其結(jié)構(gòu)與功能觀的塑造效果，我們設(shè)計了一份學生問卷。問卷的設(shè)計旨在覆蓋多個層面的內(nèi)容，包括：學生對結(jié)構(gòu)與功能觀的認識水平、他們在情境教學中的學習感受，以及這種教學手段對他們結(jié)構(gòu)與功能觀構(gòu)建的影響。在探究學生對于結(jié)構(gòu)與功能觀認知的方面，我們設(shè)計了如“你是否能夠理解細胞內(nèi)各類細胞器的結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系”等問題，通過這些問題我們能掌握學生對結(jié)構(gòu)與功能觀的基本認知水準。從學生對情境教學體驗的角度來看，我們設(shè)計了一些問題，如“你是否喜歡教師在課堂上通過創(chuàng)設(shè)情境來講解生物學知識”，這些問題旨在判斷學生對情境教學的接納和喜愛程度。至于情境教學取得的效果，我們選取了兩個案例。例如，案例一是關(guān)于“細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能”的學習階段。在這一階段，老師通過將細胞膜比喻為“城墻”，并設(shè)計了“保衛(wèi)細胞”的情景游戲，來加深學生對細胞膜結(jié)構(gòu)與功能的理解。另一個案例是關(guān)于“光合作用”的學習階段。在這個階段，老師將葉綠體比作“工廠”，并組織學生進行“光合作用生產(chǎn)線”的情景模擬實踐，以此來加深學生對光合作用過程的理解。這些案例的設(shè)計和實施，旨在深化學生對結(jié)構(gòu)與功能觀念的認知，并優(yōu)化其通過情境化教學途徑所獲得的學習體驗，尋求提升教育效能。繼而設(shè)置如“通過情境教學，你對生物學中結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的理解是否進一步深刻”之類問題，借此直接搜集學生在學習階段的收獲反饋，還弄清楚了學生對不同類型情境教學的偏好情形，如“若選情境教學方式，你會選生活實例情境、實驗情境還是多媒體情境”，為教師對情境教學實施優(yōu)化提供借鑒。調(diào)查結(jié)果分析情境教學體驗：圖1對學生“你是否理解細胞中各種細胞器的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系？”問題統(tǒng)計圖2對學生“你是否喜歡教師在課堂上通過創(chuàng)設(shè)情境來講解生物學知識？”問題統(tǒng)計圖3：對學生“通過情境教學，你對生物學中結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的理解是否更加深刻？”問題統(tǒng)計圖4：對學生“你認為情境教學與傳統(tǒng)教學方式相比，哪種更能激發(fā)你的學習興趣？”問題統(tǒng)計分析可知：眾多學子偏愛教師在教學中融入情境元素。研究表明，情境教學法有助于激發(fā)學生們的學習熱情。大多數(shù)學子更傾向于選擇將生活方式融入其中的教學方法。這一偏好可能是由于知識與日常生活之間的緊密聯(lián)系，這種聯(lián)系有助于激發(fā)學生的學習熱情。結(jié)構(gòu)與功能觀理解：圖5：對學生“你是否理解細胞中各種細胞器的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系？”問題統(tǒng)計圖6：對學生“你認為學習生物體的結(jié)構(gòu)對理解其功能重要嗎？”問題統(tǒng)計圖7:對學生“你認為學習生物體的功能對理解其結(jié)構(gòu)重要嗎？”問題統(tǒng)計圖8：“你能運用結(jié)構(gòu)與功能觀解釋生活中的生物現(xiàn)象嗎？”問題統(tǒng)計分析可知：絕大多數(shù)學生在學習過程中能夠辨識并闡述眾多細胞器在結(jié)構(gòu)上的細節(jié)及其相應(yīng)的功能機制。大多數(shù)人認為學習生物體的結(jié)構(gòu)對理解其功能或?qū)W習生物的功能對理解其結(jié)構(gòu)重要或非常重要。大約有三分之一的學童聲稱，他們可以運用生物的結(jié)構(gòu)與功能來詮釋日常生活中的生物學現(xiàn)象。超過一半的學童甚至斷言，他們在某些時候是可以使用這種生物學解釋方法的。情境教學案例效果：圖9：“你認為這個情境案例對你理解細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有幫助嗎？”問題統(tǒng)計圖10：“你認為這個情境案例對你記憶細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有幫助嗎？”問題統(tǒng)計圖11：“你認為這個情境案例對你提高解決細胞膜相關(guān)問題的能力有幫助嗎？”問題統(tǒng)計在案例一“細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”學習中，大部分學生認為將細胞膜比喻成“城墻”并設(shè)計“保衛(wèi)細胞”情境游戲，對理解細胞膜結(jié)構(gòu)和功能、記憶相關(guān)知識、提高解決相關(guān)問題能力有幫助。圖12：“你認為這個情境案例對你理解光合作用的過程有幫助嗎？”問題統(tǒng)計圖13：“你認為這個情境案例對你記憶光合作用的反應(yīng)式有幫助嗎？”問題統(tǒng)計圖14：“你認為這個情境案例對你提高解決光合作用相關(guān)問題的能力有幫助嗎？”問題統(tǒng)計在案例二“光合作用”學習中，大部分學生認為把葉綠體比喻成“工廠”并設(shè)計“光合作用生產(chǎn)線”情境模擬，對理解光合作用、記憶反應(yīng)式、提高解決相關(guān)問題能力有幫助。綜合兩個案例表明，情境教學對理解知識點、記憶相關(guān)知識以及提高解決問題的能力都有一定程度的幫助。學生期望：不少學生希望情境教學方式更多應(yīng)用于如“細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能、核的結(jié)構(gòu)與功能、光合作用”等抽象知識的教學上?？傮w來看，在生物學科的教育中，情境教學法有效地促進了學生對生物學知識的深入理解、牢固記憶、靈活應(yīng)用。此教學法受到了學生的熱烈歡迎，并在學生理解生物學的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系方面取得了一定的成效。此外，學生對情境教學法在抽象生物學知識教學方面的應(yīng)用抱有更高的期望。結(jié)論本研究圍繞人教版（2019）《分子與細胞》展開，深入探究情境教學在培育高中生結(jié)構(gòu)與功能觀中發(fā)揮的重要作用。情境教學能夠在教學實踐過程中有力推動學生扎實掌握《分子與細胞》中“光合作用與能量轉(zhuǎn)換”的基礎(chǔ)知識。課堂氛圍較為活躍，學生踴躍參與討論，主動對教師拋出的問題進行深度思考，展現(xiàn)出強烈的學習積極性。經(jīng)過調(diào)查問卷發(fā)現(xiàn)學習成果和學習興趣都有了很大的提升。本研究以“光合作用與能量轉(zhuǎn)換”的教學為例創(chuàng)設(shè)豐富的教學情境，學生能夠在情境驅(qū)動下主動探究，提高了結(jié)構(gòu)與功能觀相適應(yīng)的實切認識，有利于培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和思維能力。不足與展望不足：雖然本研究于情境教學培養(yǎng)高中生結(jié)構(gòu)與功能觀層面收獲了一定成果，但還存在一定的缺陷，須在后續(xù)研究階段加以改進與優(yōu)化。鑒于樣本所涉范圍相對局限，無法全面呈現(xiàn)所有高中生跟生物教師的狀況，不同地區(qū)中教育資源、教學水平和學生特點差異明顯，本研究主要把問卷調(diào)查法和教學實踐法加以采用，以上方式能獲取一定的研究數(shù)據(jù)與資料，只是采用的方法有局限性，研究把提出的多種教學策略付諸實踐，但就情境教學設(shè)計及實施的細節(jié)層面而言，依舊有進一步修整的空間，要把教育心理學、認知科學等相關(guān)理論予以結(jié)合，把情境教學實施進程加以優(yōu)化，強化情境教學的質(zhì)量跟效果。展望：隨著社會經(jīng)濟持續(xù)進步，教育理念偕同技術(shù)不斷迭代，高中生物教學中情境教學應(yīng)用的前景也將愈發(fā)廣闊，以應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)為途徑，為設(shè)立更加鮮活、逼真的教學情境提供了有力依托，也為學生打造更具沉浸感的學習體驗，進一步引發(fā)學生學習興趣和主動性進而取得更好學習成果，未來研究也可把情境教學同項目式學習、合作學習等教學模式加以結(jié)合，形成更趨多元化的教學模式格局，全局性培養(yǎng)學生的生物學核心素養(yǎng)。

附錄基于情境教學培育學生結(jié)構(gòu)與功能觀的研究與分析調(diào)查問卷一、基本信息你的性別是：A.男B.女你所在的年級是：A.高一B.高二C.高三你對生物學科的興趣程度是：A.非常感興趣B.比較感興趣C.一般D.不太感興趣E.非常不感興趣二、情景教學體驗?zāi)闶欠窭斫饧毎懈鞣N細胞器的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系？A.是B.否你是否喜歡教師在課堂上通過創(chuàng)設(shè)情境來講解生物學知識？A.是B.否通過情境教學，你對生物學中結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的理解是否更加深刻？A.是B.否你在《分子與細胞》的學習過程中，是否接觸過情景教學？A.是B.否你認為情景教學與傳統(tǒng)教學方式相比，哪種更能激發(fā)你的學習興趣？A.情景教學B.傳統(tǒng)教學C.差不多你認為情景教學對你理解生物結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助你認為情景教學對你記憶生物知識有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助你認為情景教學對你提高解決生物問題的能力有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助你認為情景教學對你培養(yǎng)科學思維有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助你認為情景教學對你提升學習效率有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助你更喜歡哪種情境教學方式：生活實例情境、實驗情境還是多媒體情境？A.生活實例情境B.實驗情境C.多媒體情景三、結(jié)構(gòu)與功能觀理解你認為生物體的結(jié)構(gòu)與功能是相互適應(yīng)的嗎？A.是B.否C.不清楚你是否理解細胞中各種細胞器的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系？A.是B.否C.不清楚你認為學習生物體的結(jié)構(gòu)對理解其功能重要嗎？A.非常重要B.比較重要C.一般D.不太重要E.不重要你認為學習生物體的功能對理解其結(jié)構(gòu)重要嗎？A.非常重要B.比較重要C.一般D.不太重要E.不重要你能運用結(jié)構(gòu)與功能觀解釋生活中的生物現(xiàn)象嗎？A.經(jīng)常B.有時C.很少D.從不你認為生物體的結(jié)構(gòu)層次與功能復(fù)雜程度之間有什么關(guān)系？A.結(jié)構(gòu)層次越高，功能越復(fù)雜B.結(jié)構(gòu)層次越低，功能越復(fù)雜C.沒有必然聯(lián)系D.不清楚你認為學習生物體的進化歷程對理解其結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系重要嗎？A.非常重要B.比較重要C.一般D.不太重要E.不重要你認為學習生物體的結(jié)構(gòu)與功能對理解生命現(xiàn)象的本質(zhì)重要嗎？A.非常重要B.比較重要C.一般D.不太重要E.不重要四、情景教學案例分析案例一：在學習“細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”時，老師將細胞膜比喻成“城墻”，并設(shè)計了“保衛(wèi)細胞”的情景游戲。你認為這個情景案例對你理解細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助你認為這個情景案例對你記憶細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助你認為這個情景案例對你提高解決細胞膜相關(guān)問題的能力有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助案例二：在學習“光合作用”時，老師將葉綠體比喻成“工廠”，并設(shè)計了“光合作用生產(chǎn)線”的情景模擬。你認為這個情景案例對你理解光合作用的過程有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助你認為這個情景案例對你記憶光合作用的反應(yīng)式有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助你認為這個情景案例對你提高解決光合作用相關(guān)問題的能力有幫助嗎？A.非常有幫助B.比較有幫助C.一般D.幫助不大E.沒有幫助五、開放性問題你對情景教學還有什么建議？你認為在學習《分子與細胞》時，哪些內(nèi)容適合采用情景教學？ADDINCNKISM.LBib參考文獻[1]曹瑞蓮.情境教學在高中生物教學中的應(yīng)用策略研究[J],2025.[2]劉文勝,王程程,劉文勝,等.普通高中生物課程標準的新理念和新要求[J].基礎(chǔ)教育參考,2018,(16):52-53.[3]劉玥,劉玥.融入結(jié)構(gòu)與功能觀的概念教學在高中生物學課堂中的實踐研究[J].中學科技,2024,(05):51-53.[4]李長吉,姜棟棟,李長吉,等.新時代我國基礎(chǔ)教育學科實踐的內(nèi)涵、邏輯起點與實施路徑