情景认知理论在教学中的应用 

摘要  情景认知理论包括情感和认知活动相互作用的原理、认识的直观原理、学习动机原理、构建主义原理及意识心理活动原理等。在现代素质教育的今天，情景理论在教学过程中有着广泛的应用，在山区主要可结合生活实际、故事、实验以及课本中资料和史实情景等应用在教学，从而实现教学活动的趣味性、生动性、知识性、情感性和教育性，达到良好的教学效果，提高学生的综合素质。

关键词   情景认知   高中生物   教学应用

情景认知理论在教学中的应用是指在教学过程中，依据情景认知的基本原理，通过建立师生间的情感氛围，创设适宜的学习环境,使教学在丰富的情感和优化的环境中开展，让学习者主动参与认知活动,以激活学习者的情景思维，从而获得知识、培养能力、发展智力的一种教学活动，通常称为情景教学，它的核心在于激发学生的情感。

情绪心理学研究表明：个体的情感对认知活动至少有动力、强化、调节三方面的功能。动力功能是指情感对认知活动的增力或减力的效能，即健康的、积极的情感对认知活动起积极的发动和促进作用，消极的不健康的情绪对认知活动起阻碍和抑制作用。而能引起学生积极的、健康的情感体验，可直接提高学生对学习的积极性，使学习活动成为学生主动进行的、快乐的事情。情感对认知活动的增力效能，给我们解决目前学生中普遍存在的学习动力不足的问题以新的启示。情感的调节功能是指情感对认知活动的组织或瓦解作用，即中等强度的、愉快的情绪有利于智力操作的组织和进行，而情绪过强和过弱以及情绪不佳则可能导致思维的混乱和记忆的困难。因此，通过教学情景来激发学生的积极情感，生物教学中具有重要的意义，在日常的教学中也有着广泛的应用。

1 情景认知理论在教学中的应用

在山区由于经济比较落后，很多中学没有实验室，没有电化教室，而实验教学、多媒体教学是作为情景教学的重要手段之一，因此在农村实行情景教学难上加难，但用心挖掘也可以结合山区实际情况实行情景教学。

1.1 生活实际化教学情景——认识直观性原理的应用

认识的直观性原理认为，从方法论看，情景认识是利用反映论的原理，根据客观存在对人主观意识的作用进行的。而世界正是通过形象进入人的意识的，意识是客观存在的反映。而学习因其是人为有意识创设的、优化了的、有利于学生发展的外界环境，这种经过优化的客观情景，在语言的支配下，使学生者置身于特定的情景中，不仅影响学生者的认知心理，而且促使学生的情感活动参与学习，从而引起学生本身的自我运动。

300多年前，捷克教育家夸美纽斯在《大教学论》中写道：“一切知识都是从感官开始的。”这种论述反映了教学过程中学生认识规律的一个重要方面：直观可以使抽象的知识具体化、形象化，有助于学生感性知识的形成。使学生身临其境或如临其境，就是通过给学生展示鲜明具体的形象（包括直接和间接形象），一则使学生者从形象的感知达到抽象的理性的顿悟，二则激发学生的学习情绪和学习兴趣，使学习活动成为学生主动的、自觉的活动。

与其他学科相比，生物的生活性更强更直接，生活是学生生物学知识的基本来源，也是学生生物学知识的最大应用场所。教师在课堂时可以充分利用生活中生动具体的事实或问题来呈现学习情景，其中包括日常生活中常见现象、事件和以及自身经验，与生物学有关的社会热点、工农业生产问题及能体现生物学与社会、经验、人类文明发展有关的事实和材料。情景在中学生物教学中的应用要利用学生的多种感官和已有的生活经验，通过直接对生物实体的观察、分析和总结，去感知、丰富学生的直接经验和感性知识，使学生获得生动的表现，为学生理解和记忆创造条件，提高学生的学习兴趣和记忆创造条件，提高学生的学习兴趣。

1.1.1利用农村丰富的生物资源。如高中生物讲到孟德尔遗传规律时，孟德尔所选的实验材料——豌豆，选择豌豆使他成功的因素在哪里？在农村很多学生家庭中都种有豌豆这类蔬菜，对豌豆比较熟悉，学生就会想孟德尔为什么会选豌豆作实验材料，它什么特征呢？这样就可激发学生的求知欲，进行自主探究。又如在讲“环境保护”一节时，可以从身边周围环境出发，如生活在我们周围小河不是干涸了，就是嗅气熏天；以前在稻田里能听到“蛙声一片，”现在是“销声匿迹”等等事例中，让学生无意识心理和有意识心理结合起来学习，激发学生的学习热情，同时让学生感到学习的知识来源于生活，也用于生活，自然也激发了学生要热爱大自然，保护大自然的思想情怀。

1.1.2利用日常生活跟生物知识有关的现象。如：（1）酸奶、酸菜为什么会酸？主要是哪种微生物在起作用？（2）为什么在寒风会簌簌发抖？（3）发高烧了为什么会不想吃东西？为什么加酶洗衣粉要用温水浸泡一段时间？（4）生病了到医院输液时生理盐水的浓度是多少？高于或低于此浓度可以吗？为什么？（5）你品尝过无籽西瓜吗？你知道它为什么没有籽？等等。

又如在学习细胞呼吸时，可设置如下情景：（1）让学生自己先阐述制作甜酒（客家地区很多家庭到了冬天会自家制作甜酒）过程，然后提问：制作的过程中为什么先暴露空气一段时间，然后再密封？过一段时间后，其产生的物质是什么？除产生酒精外，还有没其它物质？（与探究酵母菌的呼吸方式过程相似）。（2）水果储存久了为什么没有甜味？（3）萝卜放久了为什么会空心？（4）手伸进潮湿的种子堆为什么会烫手？（5）冬眠后的熊为什么体重大大减轻？（6）长跑后为什么肌肉酸痛？（7）如何保鲜水果蔬菜？讲到免疫时，我们可创设小时候打预防针时的情景，讲病毒的知识，我们可以创设现在甲型H1N1时的情景等等。只要老师用心去挖掘，还能找到许多与地方风俗习惯、特产等相结合的真实直观的生活情景。

也有些知识，距离学生比较远，也较抽象，对于这些可以通过类比的方法来创设情景。克隆人的伦理问题，学生可能很多观点不能理解，那么可以创设这样一个情景：如果我们班每个人都有一个真实的自己，一个克隆的自己，你将会怎样看待克隆的自己，怎样看待你周围的人？因为这些现象发生在学生身边，很容易引起他们的共鸣，所以学生在分析时，特别有兴致，随着一个又一个现象的解释，他们深感学习生物知识的用处，当学生感觉到所学的知识有用时，有会进一步加深他们探索自然与生活的乐趣，知识与兴趣愿望形成了正反馈。

1.2 故事化教学情景——学习动机原理的应用

学习动机是一种较广泛的社会性动机，它是在社会生活条件和教育的影响下逐渐形成的，不同的社会和教育对学生的学习有着不同的要求，因此，反映在学生头脑中的学习动机也就有所不同。学习动机是推动学生学习的内部动力，它是一般动机在学习过程中的表现。学习动机作为一种非智力因素，间接对学习起促进作用，如集中注意、坚持不懈及对挫折的忍受性等意志和情感方面的品质对于成功的学习是必不可少的，其作用正是唤起学习的准备状态，而情景认识理论的掌握，在教学中的应用为学生唤起学习的准备状态显得非常重要，增加这些重要的品质来间接促进学习。同时，动机作为一种学习结果，强化学习行为本身，促进学习——动机——学习的良性循环，美国教育心理学家奥苏伯尔就明确指出：“动机与学习之间的关系是典型的相辅相成的关系，绝非一种单性的关系。”激发学生的学习动机可显著提高学生学习的兴趣，是让学生掌握知识的重要途径。

故事化教学目的在于激发学生的好奇心，认知好奇心是学生内在的学习动机的核心，是一种追求外界信息，指向学习活动本身的内驱力，表现为好奇、探索、验证和掌握等一系列行为，听故事对于绝大多数中学生来说是一大乐趣，通过曲折的与本课内容有关的故事在课堂中介绍，能激发学生的求知欲，丰富学生的知识视野，消除差生对高中生物的恐惧感，增强生物的趣味性，帮助学生理解所讲知识。如在准备“遗传与变异”一节的教案时，搜索到近亲结婚与遗传疾病的典型例子“英国女王维多利亚的家史”“达尔文的悲剧”等。课堂上，当讲到“禁止近亲结婚”时，首先向学生提出问题：“中国有句古话：近亲结婚亲上加亲，一表三千里。”可是国家婚姻法却明确规定：直系血亲和三代以内旁系血亲禁止结婚。你们知道这是为什么吗?”等学生讨论后，再给学生讲述，近亲结婚到底有多大危害。教师可以讲述了这样两个故事：1840年2月，21岁的维多利亚女王和她的表哥(舅舅的二子)阿尔伯特结婚，婚后给她的个人生活带来了巨大不幸。他们生下的9个孩子中，有3个患有遗传病----血友病，其他人是血友病基因的携带者。真是无独有偶，1839年，30岁的达尔文与他的表妹爱玛结婚，爱玛是他舅舅的女儿。谁也没有料到，他们的6个孩子中竞有3人中途天亡，其余3人又终身不育。到了晚年，达尔文在研究植物的生物进化过程时发现，异花授粉的个体比白花授粉的个体结出的果实又大又多，而且自花授粉的个体非常容易被大自然淘汰。这时，达尔文才恍然大悟：大自然讨厌近亲结婚。向学生讲解这些名人的沉痛教训，学生很容易就理解了近亲结婚会导致遗传病，所以是应当禁止的。

1.3 实验情景教学——构建主义理论原理的应用

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而得到的，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，也就是说，情景是建构主义学习环境的四大要素之一，其目的是让学习者在实际情景下进行学习，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，学习知识技能。

生物学是一门实验科学，许多知识的导入和发展都依托于实验，并且有些是生物学发展史上的经典实验。一个教学实验就是教学的一个完整情景，能有效的调动学生的好奇心，通过学生动手做，动眼看，进而成为五官并用、全身心参与的学习过程，从而更好的调动学生的求知欲，实现学生对生物学基本事实、基础知识、基本原理、基本技能的掌握和提升。在山区很多学校因为没实验室，很多实验是无法操作的，但一些只要有可能做的实验，还是要尽可能挖掘出来。

如：“物质跨膜运输的实例”一课中老师展示贴有甲乙标签的两个矿泉水瓶，里面分别盛有硬挺和萎蔫的青菜，问：“造成这两种现象的原因分别是什么？”

学生回答：“甲瓶盛有清水，乙瓶没有清水或可能有盐水。”

接着问：“怎样使乙瓶(萎蔫的)青菜叶变得鲜嫩？”

学生答：“把青菜泡在清水中，菜叶中的水就得到恢复了。”

在这一问一答中，引导学生分析，学生会感到成功的喜悦，并体验到学习生物的乐趣。接着引导学生从中可以归纳出在高浓度溶液中细胞失水、在低浓度溶液中细胞吸水的原理，并根据这个原理，让学生分析：为什么盐碱地上的庄稼长不好？一次性施肥过多为什么会造成庄稼的“烧苗”现象？这样，把课本知识和生活实际联系起来，把学生带入一个真实的问题情景中进行探究，不仅使学生容易理解所学的知识，也能激发学生探究积极性，使学生实实在在地感受到生物学知识与我们的生活、生产实际是密切相关的，生活中处处都有我们要探究的东西。

1.4 充分利用课本中资料和史实，再现生动历史情景——意识心理活动原理的应用

众所周知，意识心理活动是主体对客体所意识到的心理活动的总和，包括有意知觉、有意记忆、有意注意、有意再认、有意重现（回忆）、有意想象、有意表象（再造的和创造的）、逻辑和言语思维、有意体验等等。但遗憾的是，包含如此丰富内容的意识心理活动仍然不能单独完成认识、适应和改造自然的任务。认识情景认知理论最终目的也正在于诱发和利用学习者无意识心理提供的认识潜能。

自弗洛伊德以来，无意识心理现象为越来越多的学者所重视。所谓无意识心理，就是人们所未意识到的心理活动的总和，是主体对客体的不自觉的认识与内部体验的统一，是人脑不可缺少的反映形式，它包括无意感知、无意识记、无意再认、无意表象、无意想象、非言语思维、无意注意、无意体验等等。该定义强调无意识心理活动具有两个方面的功能：

①对客体的一种不知不觉的认知作用。如我们在边走路边谈话时，对路边的景物以及路上的其他东西并未产生有意识的印象，但我们却不会被路上的一堆石头绊倒。原因就是“石头”事实上引起了我们的反映，并产生了“避让”这种不自觉的、未注意的、不由自主的和模糊不清的躯体反应。

②对客体的一种不知不觉的内部体验作用。常言的“情绪传染”就是无意识心理这一功能的表现。例如我们会感到无缘无故的快活、不知不觉的忧郁，这往往是心境作用的结果。心境本身就是一种情绪状态，它能使人的其他一切体验和活动都染上较长时间的情绪色彩。

研究表明，无意识心理的上述两个功能直接作用于人的认知过程：首先它是人们认识客观现实的必要形式；其次它又是促使人们有效地进行学习或创造性工作的一种能力。可见，无意识心理活动的潜能是人的认知过程中不可缺少的能量源泉。目的就在于尽可能地调用无意识的这些功能，也就是强调于不知不觉中获得有意识心理活动与无意识心理活动相统一的过程。

生物科学史蕴涵着丰富的科学知识、科学方法、科学精神，以及科学、技术、社会三者的密切关系，是培养学生科学素养的生动教材。

科学来源于人类在长期的生产过程中逐渐积累起来的有关自然现象和自然规律的知识，或是对日常生活直接观察到的自然现象进行归纳、清理并从中发现其因果联系和变化规律。高中生物课本上有许多发现规律的史实。

如，在必修1“光合作用的探究历程”教学过程中，可充分利用史实这一教学资源：

----古希腊学者亚里士多德认为，植物生长在土壤中，土壤是植物体的食物来源。

----1648—1653年，比利时医生海尔蒙特做了一个简单而有意义的试验：分别对柳树和土壤进行称重，五年后进行比较，发现柳树增重了，但土壤没减轻。

----1771年，英国科学家普利斯特利用玻璃钟罩、蜡烛、小鼠、植物做了实验。

----1779年，荷兰植物生理学家英杰豪斯利用漏斗和金鱼藻证明植物只能在光下通过其绿色部分改善空气。

----1864年，德国科学家萨克斯证明光合作用产生了淀粉。

----1880年，德国生物学家恩吉尔曼利用好氧细菌证明氧气是光合作用的原料。

----1939年，美国生物化学家卡门利用同位素O¹⁸进行示踪实验证明光合作用释放的氧气来自水。

----1957年，美国生物学家卡尔文发现了卡尔文循环。

----最后结合了中科院研究的光合作用蛋白质复合体，让学生明确光合作用的研究永远没有停止，而学习也是永不止步的。

课堂上让学生置身于科学家们研究的情景中，通过史实再现，不仅可以让学生对光合作用的生理过程这个知识点（有意识心理活动）有了大致的认识，还可以感受学术研究的氛围（无意识心理活动），对知识的理解也更为深刻了，这样让学生不知不觉中获得有意识心理活动与无意识心理活动相统一的过程。

情景教学的应用还有很多，教师要根据教材的内容、学生的知识基础、认知结构等而定，这就需要老师花更多的时间去挖掘，而山区教师在这方面需要更努力，才能弥补暂时没有的现代化教学设备、不够完整的实验室，不够齐全的道具、模型及学生整体水平基础较差、知识面较狭窄等方面的不足。

2 情景认知理论在教学中的应用的几个注意问题

情景认知理论在教学中的应用还应注意以下几个问题：

2.1 情景的应用要符合全体学生的认识

学生是学习活动的主体，教师是知识的传播者。在学习过程中，不同学生的知识背景不完全相同，不同学生接触到的知识还比较局限，因此教师应用的情景力求与学生的生活背景、知识背景密切相关，同时又是学生感兴趣的素材，这样才能促进学生在自然和谐的学习情景中主动参与，积极实践、探索，体会生物学知识产生、形成和发展的过程，掌握必要的基础知识和基本技能，获得积极的情感体验，感受生物学知识的重要性和基础性，理解生物学的价值。教师在传授知识的时候，有利于学生既有一定的感性认识，又从感性认识上升到理性认识，符合学生的认知水平。

2.2 情景的应用要能引发学生的思考

学习情景的应用不但要联系学生实际，激发学习兴趣，但更要能体现有效激发学生的思考，引导学生将思维聚集于情景所内隐的生物知识、生物科学方法上。举个简单的例子，我们在传授三大营养物质的结构和功能时，都会提出这个问题：蛋白质为什么是生物活动的承担者，糖类为什么是主要能源物质，脂肪为什么适合储存能量？它们的结构和功能是如何相适应的，它们之间的作用能否互换呢？带着这样的问题去思考分析，就牢牢抓住了学生的思维，从而有效地激发学生思考，既有利于培养学生的思考探索能力，也有利于学生进一步理解结构和功能相统一的生物学原理，并且能提高学生的学习效率,强化教学效果。

2.3 情景的应用要结合学习的目标

学习情景是服务并服从于内容主题和学习目标的。教师所选择的学习情景素材应有指向明确、具体的学习目标，能够在学习活动与学习内容之间搭建平台，同时本身又融入活动和内容之中，成为学生与新知识之间的桥梁。教学情景的应用是为学生更好地理解知识，教师更好的传授知识服务的，这一点不能有任何的偏离。在一堂课中情景的应用并不是多多益善，而应该保持一个度，如果为应用情景而冲淡了教学要达成的目标，那又是得不偿失的。情景的应用只要为新知识的引入和疑难问题的解决服务就可以了，并不是每一个知识点都去应用情景，这样既保持动态生成性，又要保持静态稳定性。

总之，在中学生物教学过程中，要根据课程教学的需要，合理地应用不同的教学情景，能够创设民主的教学环境，建立融洽和谐的师生关系，使学生置于情景当中，学得轻松愉快，激发学生学习的积极性和主动性，充分发挥学生的自觉性和创造性，以激发、维持和强化学生的学习效果，有效地提高课堂教学质量，促进其终身学习。愿所有的教育工作者在课堂教学中都能以学生为本，关注学生的生活和爱好，侧重与学生之间的沟通，用睿智的头脑，创设出富有情趣、反映生活、让学生个性飞扬的情景，这将为我们的生物教学打开一扇成功之门。

参考文献

[1] 普通高中生物课程标准，人民教育出版社，2004年6月第一版

[2] 莫雷，心理学，广东高等教育出版社     

[3] 沈德立，发展与教育心理学，辽宁大学出版社        

[4] 邵志芳，认知心理学，上海教育出版社        

[5] 季晓婷，构建主义理论指导下生物教学的优化与整合，中学生物教学，2005，（10）：14--15