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基于大情境的高中生物学教学设计：以“光合作用与能量转化”为例

依据2016年发布的《中国学生发展核心素养》，在开展生物学课程的教学过程中，教师应当充分体现学生的科学修养、科学精神和科学思维方式，以便更好地满足学生在自主发展学习能力和健康生活观念方面的需求。教师采用“大情境”的教学方法，可以更有效地培养学生的创新思维，为他们的持续和全方位成长提供坚实的后盾。本文以“光合作用与能量转化”为案例，基于情境教学方法，设计教学方案。

一、大情境教学设计的要点

情境化教学不仅是教学方法的一种进步，也是新课程改革所推崇的一种教学策略。在教学活动中，教师需要掌握如何运用这一模式积极地引导学生。通过创设各种不同的教学情境，教师可以激发学生主动参与和认真思考，提升他们对教材知识的理解能力，从而更有效地达成教学目标。

在新课程改革的大背景下，情境化教学成为一种教学模式。随着新课程改革的深入推进，教材的内容也经历了显著的变革，不再只是简单地列举知识，而是更加注重问题的探索和各种情境的创设，鼓励学生进行深入的思考和交流。教师在课堂中创造合适的学习环境，可以激发学生的思维，帮助学生更好地理解知识。在日常的课堂教学活动中，教师运用情境化的教学方法可以帮助学生将所学知识与他们的日常生活紧密结合，这与仅仅教授知识的方式有所不同。情境化教学方式能激发学生的学习兴趣，让课堂变得生动而有活力，提高教学质量。

二、教材分析

细胞的生命过程依赖于能量的推动。教学中，教师引导学生从实际生活中发现和提出问题，然后探索、解决这些问题，最后总结归纳出解决问题的策略或规律。在几乎所有的生命系统中，太阳能都是能量的主要来源。因此，研究细胞培养过程中能量代谢规律对提高教学质量具有重要意义。细胞需要接受外部的能量并将其转化为有用的物质，这一过程涉及一系列复杂的化学变化。这部分内容与我们的日常生活有着紧密的联系，深入探讨了影响光合作用的各种环境要素，并通过精心设计的实验方案来提升学生的科学素养和培养他们的合作探究能力，同时也体现了“鼓励探究性学习”和“自主学习”的教学理念。光合作用的过程不仅是教学的焦点，也是教学的难点。它是未来学习生态系统物质循环和能量流动的基础，具有承前启后的作用。因此，本节是必修一的重点内容，也是整个高中阶段的重要内容之一。

三、学情分析

学生对光合作用的基础理论有了初步的了解，但他们对光合作用的定义和概念的掌握还不够深入。虽然他们对探究性实验有了初步的了解，但对于探究性实验的基本原理、操作步骤和方法尚未完全掌握。因此，教师需要采用一些有效措施来提高课堂效率，激发学生兴趣，培养他们的自主探索能力以及动手实践能力。

四、教学目标

1.引导学生准确了解叶绿素的概念与作用。

2.建立起较完整的“光合作用”的知识网。

3.运用光合作用与能量转化相关的知识解决日常生活中的问题。

五、教学重难点

（一）教学重点

1.了解光合作用的基本理念。

2.明确在光合作用中，物质与能量的变动以及它们之间的联系。

3.研究影响光合作用效率的各种环境因素。

4.叶绿体与光合作用的结构特性相匹配。

（二）教学难点

引导学生在具体的情境中主动参与探索活动。

六、教学方法

1.运用表现力强的多媒体教学手段，使学生尝试提取和分离绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及其功能；有助于学生直观、清晰地了解运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点；通过对光合作用光反应阶段和暗反应阶段相关实验研究的思考和讨论，说明光合作用过程，并从物质与能量观视角，阐明光合作用原理，认同人类对光合作用的认识过程是逐步的、不断发展的；设计并实施实验，探究环境因素对光合作用强度的影响；关注光合作用原理的应用。

2.设计趣味性实验活动，引导学生通过亲自实践、观察、猜想、验证等过程，加深对知识的感知，充分理解生物学知识，将抽象的内容具象化，积累生物学学习经验，进而优化学习效果。

3.创设问题情境、生活情境、实践情境，帮助学生理解相关理论知识，增强学生的课堂体验，推动其自主探究分析以解决问题，令学生深刻理解生物学知识间的内在联系，进而锻炼学生的思考以及创新能力，提高其核心素养。

七、教学过程

（一）基于问题情境，复习旧知，引出主题

复习导入：（1）细胞的基本结构有哪些？（2）真核细胞中的细胞器主要有哪些？哪些细胞器与能量转换有关？（3）叶绿体有哪些功能？为何将叶绿体称为植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”？

教师：哪位同学来回答一下问题？

学生：植物细胞包括原生质体与细胞壁；真核细胞中的细胞器包括溶酶体、内质网、中心体、高尔基体、线粒体、核糖体、叶绿体等，其中叶绿体是植物细胞特有的叶绿体的功能是进行光合作用。

（教师引导学生思考叶绿体的结构，自然渗透“结构与功能相适应”这一生物学基本观点。）

（设计意图：先以