例析TBL教學法在培養(yǎng)學生科學思維中的應用

黃東姐

摘要 以人教版教材中“T2噬菌體侵染細菌的實驗”為例，通過TBL教學法展開教學，提高高中生的生物學學科科學思維素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 任務驅(qū)動教學 團隊合作學習 科學思維

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

TBL教學法可以指任務驅(qū)動教學（Task-Based Learning），也可以指團隊合作學習（Team-Based Learning）。任務驅(qū)動教學是教師通過設(shè)計“問題任務”把學習的主動權(quán)還給學生，以培養(yǎng)其自主學習的思維品質(zhì);團隊合作學習是通過學生參加團隊活動，在合作學習中資源共享、合作分工、頭腦風暴、溝通交流，以提升個人能力并建立自主學習的觀念。現(xiàn)以“T2噬菌體侵染細菌實驗”為例，嘗試將任務驅(qū)動教學和團隊合作學習兩者有機結(jié)合，利用團隊任務驅(qū)動展開TBL教學，以達到提升學生生物學科科學思維素養(yǎng)的目的。

1課例中蘊含的生物學學科核心素養(yǎng)剖析

教材中先介紹了T2噬菌體的組成成分、結(jié)構(gòu)特點、增殖原理;然后，介紹了科學家利用同位素標記法所進行的實驗步驟和現(xiàn)象;最后，通過分析上清液、沉淀物和子代噬菌體的放射性情況，得出“噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA”這一結(jié)論。

教材的編排是對赫爾希和蔡斯所做的T2噬菌體侵染細菌實驗的重現(xiàn)。在教學過程中，教師應引導學生按照教材的邏輯，循著科學家的研究軌跡溯本求源，感悟科學探究的基本思路和方法，達到《普通高中生物學課程標準（2017年版）》中所述的“訓練學生運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力”的要求。

2T2噬菌體侵染細菌的TBL教學策略

赫爾希和蔡斯的實驗經(jīng)歷了以下一系列過程：提出實驗假設(shè)→設(shè)計實驗思路→細化實驗步驟→分析實驗現(xiàn)象→得到實驗結(jié)論等。本節(jié)課的教學關(guān)鍵就是引導學生以赫爾希和蔡斯的視角去重溫這些過程，理解科學本質(zhì)，以提升科學思維品質(zhì)并形成相關(guān)的生命觀念。為了能更好地完成教學目標，教師采用運用團隊合作和任務驅(qū)動相結(jié)合的TBL教學法。

2.1團隊任務一：先獨立完成思考題并設(shè)計實驗思路，再進行小組內(nèi)交流

教師展示思考題：用什么元素分別標記T2噬菌體的蛋白質(zhì)與DNA，可以達到區(qū)分它們的目的？T2噬菌體侵染細菌后，應檢測T2噬菌體還是細菌的放射性？放射性的S、P元素是標記到同一個T2噬菌體，還是不同的噬菌體中？

教師引導學生思考實驗思路：用32P或35S標記的T2噬菌體去侵染不同的、無放射性的大腸桿菌，最后檢測寄主細菌內(nèi)的放射性和子代噬菌體的放射性。

本環(huán)節(jié)的教學流程建議：思考題的結(jié)論是幫助學生設(shè)計實驗思路的腳手架。所以，建議教師先組織學生完成思考題任務，在學生對思考題的的結(jié)論形成正確的認識后，再進行實驗思路的設(shè)計。在實驗思路的設(shè)計環(huán)節(jié)，教師可以捕捉不同小組的共性錯誤和典型錯誤，供后續(xù)的組間交流（即班級展示交流）環(huán)節(jié)展示，并通過組間交流、辯論或教師講解，幫助學生理清思維誤區(qū)，找到正確的實驗思路。

本環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖：科學、嚴謹?shù)膶嶒炈悸肥菍嶒烅樌瓿傻南葲Q條件，也是實驗設(shè)計者們進行頭腦風暴、碰撞創(chuàng)新思維的關(guān)鍵所在，所以本環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重難點所在。高一學生對病毒生活史、同位素標記法等相關(guān)知識了解甚少。為了彌補學生由于知識的不足而帶來的思維局限性，教師將與實驗設(shè)計相關(guān)的必備知識設(shè)置成思考題，以此引導學生用同位素標記法去區(qū)分T2噬菌體的蛋白質(zhì)與DNA，進而為實驗思路的設(shè)計做好鋪墊。實驗思路的設(shè)計則可以幫助學生理清本實驗的主干脈絡，為后續(xù)的完善實驗步驟做好準備。

2.2團隊任務二：結(jié)合思考題，完善實驗步驟;對實驗步驟進行組內(nèi)交流，并推薦優(yōu)秀答案供班級展示研討

教師展示思考題：現(xiàn)有2個實驗方案，哪個方案能獲得被32P或35S標記的噬菌體？把噬菌體分別培養(yǎng)在含有35S、32P的培養(yǎng)基中（方案1）;把大腸細菌分別培養(yǎng)在含有35S、32P的培養(yǎng)基中，再用T2噬菌體分別侵染被標記的細菌（方案2）。

學生分析討論，得出實驗步驟：

1標記大腸桿菌（方法：把大腸細菌分別培養(yǎng)在含有35S、32P的培養(yǎng)基中）;

2標記T2噬菌體（方法：用噬菌體分別侵染被35S或32P標記的細菌）;

3用35S或32P標記的T2噬菌體分別去感染無放射性的大腸桿菌;

4培養(yǎng)適宜時間后，將大腸桿菌和吸附在細菌上的T2噬菌體分離;

5先檢測大腸桿菌內(nèi)的放射性，再檢測子代T2噬菌體的放射性。

本環(huán)節(jié)的教學流程建議：學生先獨立進行實驗步驟完善，然后在小組內(nèi)交流討論，形成統(tǒng)一答案。最后，教師隨機抽取幾個小組的答案在班級中交流研討。在班級研討環(huán)節(jié)中，建議教師引導全班尋找小組答案間的不同之處，并鼓勵小組派代表對本組答案中合理之處進行辯護。

本環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖：合理的實驗步驟是實驗順利進行的保障。本環(huán)節(jié)一方面可以幫助學生檢測和修正自己對實驗思路的理解，另一方面可以訓練學生運用生物學知識和思維方法進行實驗設(shè)計的能力。

2.3團隊任務三：分析教材中的實驗結(jié)果，得出本實驗的結(jié)論;再由小組推薦代表闡述本組的分析過程和相關(guān)結(jié)論

本環(huán)節(jié)的教學流程建議：教師先要求學生分析教材中的資料，得出結(jié)論;然后，學生在組內(nèi)闡述自己的推理過程和結(jié)論，其他組員可提出意見和建議;最后，各小組選出一個代表在班級中分享本組的推理過程和結(jié)論。

本環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)的任務一方面著力于訓練學生根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析推理，進而得出實驗結(jié)論的科學思維能力;另一方面通過組內(nèi)和組間成員一起分享自己的思維過程，訓練學生科學地運用生物學知識和術(shù)語去交流、表達自己觀點的能力。

3TBL教學策略下的教學反思

本課例中的三個團隊任務都按照“學生獨立思考→組內(nèi)交流修正→組間展示研討”3個環(huán)節(jié)展開。“學生獨立思考”環(huán)節(jié)能保證每個學生的思考空間;“組內(nèi)交流修正”環(huán)節(jié)能給每個學生提供一個發(fā)表個人觀點、進行思維碰撞的小平臺;“組間展示研討”環(huán)節(jié)則是對前兩個環(huán)節(jié)的檢驗和提升，是班級同學互相學習的大舞臺。但教師在運用TBL教學法進行教學時，應注意以下幾點。

3.1注意結(jié)合學情選擇恰當?shù)娜蝿樟?/p>

在一節(jié)課中同時完成三個團隊任務需要學生有較高的思維品質(zhì)，教師則要有較好的課堂把控能力。如果學生思維能力較低或初試TBL教學法的教師，建議從上述三個團隊任務中選擇適合學情的一、二項任務進行TBL教學法的教學研究。

3.2每項任務的完成都應完整實施三個環(huán)節(jié)團隊任務中的三個環(huán)節(jié)層層遞進，既保障了知識目標的落實，又創(chuàng)造了眾多訓練學生科學思維的機會。所以，教師不論選擇進行幾項團隊任務，都應盡量完整實施上述三個環(huán)節(jié)。教師要特別要注意保證“學生獨立思考”和“組內(nèi)交流修正”這兩個環(huán)節(jié)的落實，以利于培養(yǎng)學生歸納和概括、交流研討、創(chuàng)造

性思維等科學思維能力。

3.3充分利用“組間展示研討”環(huán)節(jié)，發(fā)展高階思維

“組間展示研討”是建立在前兩個環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上的高階思維。在該環(huán)節(jié)中，學生可以對與本組不同的觀點進行辯論和研討，進而迸發(fā)出更多的思維火花。本環(huán)節(jié)的教學既可以訓練學生的批判性思維、創(chuàng)造性思維等科學思維，又可以訓練教師的課堂調(diào)節(jié)和把控能力。

綜上所述，本節(jié)課利用團隊任務驅(qū)動展開TBL教學法，一方面幫助學生逐步建構(gòu)出T2噬菌體侵染細菌實驗中相關(guān)的生命觀念和知識，另一方面又培養(yǎng)學生的歸納概括、演繹推理、批判性思維等科學思維品質(zhì)，有效落實了高中生物學科核心素養(yǎng)。

參考文獻：

曹凈值.PBL與TBL兩種教學模式之比較[J].教育教學論壇，2014，（5）：88-89.