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基于核心素养导向的高中生物沉浸式教学策略探究
摘要:随着高中生物课程改革持续深入推进以及核心素养理念逐步广泛推广,这促使一线教师需要积极探索新型教学模式,传统讲授方式难以充分有效激发学生兴趣,进而培养其综合能力, 而沉浸式教学方法凭借其高度代入感以及深度参与性展现出独特优势。本文聚焦于核心素养导向下高中生物沉浸式教学实践路径,深入分析当前课堂所存在现实困境,并提出具有实际操作性解决 对策,这些对策涵盖多媒体工具运用问题链设计以及分层引导等多个维度,从而能够构建一个完整且高效的教学框架,以此来提升学生的科学思维与社会责任意识。关键词:核心素养;高中生物;沉浸式教学
引言:核心素养作为新的指导思想,给高中阶段的生物课程教学带来了新的启示。作为教师需要以培养学生形成良好生物思维,发展关键能力和品格为着手点,探索更有效的教育模式和行动举措。促使学生能有效适应全新的生物课程学习氛围,在自主学习与探索的过程中,进一步加深对生物课程内容的理解,全面提高学生的生物核心素养。因而,本文立足于普通中学实际条件,尝试挖掘适应本土需求可行性路径,既响应政策号召,又弥补现有研究空白。
一、高中生物沉浸式教学的实施困境
在高中阶段推行生物沉浸式教学并非一件容易事情,多重阻力相互交织形成了现实屏障,首要难题在于资源配置不均衡,许多学校缺乏虚拟实验室或增强现实装置等先进设施。这导致教师难以去复制真实科研场景,教师专业储备存在短板,部分教育者习惯于单向灌输模式,而对动态情境建构感到陌生,加之备课压力增大,使其创新意愿受挫,学生认知基础差异显著。在同一班级内,既有对细胞分裂充满好奇活跃者,也有面对遗传图谱就表现出茫然沉默者,这种分化现象迫使教学活动必须兼顾广度与深度。还有就是评价体系尚未同步更新,纸笔测试仍然主导考核方式,进而削弱了探索性学习吸引力,值得深入思考的是,这些困难恰恰凸显了策略优化紧迫性,唯有精准剖析瓶颈,才能有的放矢地设计解决方案[1]。
二、高中生物沉浸式教学策略
(-) )利用多媒体、模型等低成本工具
教师可以从教材内容出发,选取细胞结构光合作用等抽象知识点,借助智能手机与免费软件构建基础沉浸环境,在课前,指导学生使用 Procreate 等绘图软件绘制细胞器三维结构图,并通过希沃白板“蒙层”功能逐步揭示结构细节,同时播放显微镜下细胞动态变化视频,对于分子层面物质运输过程,采用彩色黏土制作细胞膜模型,让学生用不同颜色小球模拟主动运输与被动运输差异,配合手机闪光灯照射演示能量消耗过程。这种模式无需依赖专业 VR 设备,转而运用师生手边常见工具,既降低了实施门槛,又保留了创造空间,当讲解生态系统物质循环时,可组织学生用废旧材料搭建简易生态瓶,通过每日观察记录温度、pH 值等变化,将抽象平衡概念转化为可感知具象过程。
(二)“问题链驱动”沉浸情境设计策略
问题链作为串联知识与思维的线索,能够引导学生层层深入探索复杂生命现象,并维持持久注意力投入,教师在导入阶段设置一个源于生活实际的主干问题,如“为什么抗生素滥用会导致超级细菌产生”,随后将其分解为若干环环相扣子问题,这些子问题涉及变异机理与自然选择原理等多个层面,每个子问题既是前一个结论自然延伸,又隐含新矛盾点,从而推动推理进程。比方说在分析药物作用机制后追问种群基因频率变化趋势及其生态影响,学生在分组讨论中收集证据并尝试提出合理解释,其间不断修正原有观点,甚至引发新疑问,整个流程模拟了科学家发现规律真实历程,而不是简单复述课本定义[2]。
比如在《生态系统物质循环》这堂课上,某校教师从学生早餐所吃的面包入手,抛出核心问题“这片面包里碳元素,是如何从去年一片树叶转变成为你身体能量?”,这个贴近生活实际的问题马上抓住了学生的注意力,自然引出了物质循环主题,接着把该问题拆解成环环相扣探索链:让学生在课前运用透明塑料瓶、土壤、植物以及小昆虫搭建简易生态瓶。在课堂上对瓶内现象进行观察并记录,当学生发现瓶壁出现水珠时,顺势提问“这些水从哪里来?又会到哪里去?”,以此引导学生思考水循环;看到植物生长时追问“植物生长所需要碳元素从哪来?”,从而过渡到碳循环;最后回归初始问题“如果生态瓶密封,里面物质能循环多久?”,引发学生对生态平衡思考,实践环节选用低成本材料来实现深度参与,学生分组用不同颜色毛线当作碳氮水等物质,在画有生产者消费者分解者大白纸上模拟循环路径,教师随机抽走“分解者”角色对应的毛线,让学生观察物质流动中断后果,直观理解各环节重要性。课后布置“家庭厨余堆肥观察”任务,利用酸奶盒制作简易堆肥箱,记录菜叶腐烂过程中温度气味变化,每周上传观察日记,这种设计让学生在动手操作过程中建立生命观念,通过持续观察培养理性思维。最后以“如何帮助校园树木更好进行物质循环”小组提案活动,将课堂所学转化为社会责任意识,整个过程无需特殊设备,却让抽象物质循环变可触可感,真正实现了核心素养的落地。
(三)差异化沉浸策略
差异化实施要求教师通过课前诊断来了解学生的认知起点,可运用概念图绘制或者开放式问题应答等方式,识别不同学生在知识储备以及思维方式方面的差异,针对认知基础较弱学生,设计具象化体验任务。比方说在“有丝分裂”教学中,让其用不同颜色橡皮泥模拟染色体行为变化;对于认知水平中等学生,布置基于资料分析探究任务,比较不同细胞分裂图像异同点;向能力较强学生提出拓展性问题,如探究环境因素如何影响细胞周期,课堂组织采用“基础任务+ 选择任务”双层结构,所有学生完成核心内容后,可自主选择进阶任务或者创意表达任务。教师在巡视指导时,对不同群体采用差异化反馈语言,对基础薄弱学生侧重过程肯定,对能力较强学生侧重思维拓展,这种尊重个体差异的沉浸设计,既保障了基本要求达成,又为不同潜能学生提供了发展空间[3]。
结语:沉浸式教学为高中生物课程融入核心素养理念开辟了富有潜力方向,它超越单纯知识记忆,转而关注思维习惯与科学精神的塑造。未来研究可进一步探索线上线下混合模式可能性,或是将人工智能技术引入个性化反馈环节,归根结底教育改革成功离不开一线教师智慧创造,只有当方法论真正转化为日常课堂的生动实践时,核心素养才能在年轻一代心中扎根生长。
参考文献:
[1] 谢 志 谦 , 黄 琼 玲 . 核 心 素 养 导 向 下 高 中 生 物 教 学 育 人 策 略 探 究 [J]. 高考,2025,(29):156-158.
[2]郭旭红.基于核心素养的高中生物教学策略分析[J].求知导刊,2025,(23):8-10.
[3] 张 玉 才 . 核 心 素 养 背 景 下 高 中 生 物 学 科 教 学 有 效 性 研 究 [J]. 试 题 与 研究,2025,(21):21-23.
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