基于核心素養培育的“教學評一致性”教學實踐論述
——以“DNA 的復制”為例

江蘇省鹽城市東臺市時堰中學 馮小勇

《普通高中生物學課程標準》（2017 年版）（以下簡稱“新課標”）高度關注學生學習過程中的實踐經歷，強調學生學習的過程是主動參與的過程，通過探究性學習活動或完成工程學任務來發展學科素養。筆者以必修2“遺傳與進化”模塊第3 章第3 節“DNA 的復制”為例，依據“教學評一致性”理論，對該節內容的教學實踐進行了較為詳細的闡釋。

一、“教學評一致性”理論解讀

“教學評一致性”理論由華師大崔允漷教授提出，他將“教學評一致性”定義為在整個課堂教學系統中教師的教、學生的學和對學生學習的評價三個因素協調配合的程度。課堂教學中教學目標是靈魂，既是出發點，也是歸宿，判斷“教學評”是否一致的依據就是教學、學習與評價是否都圍繞共享的教學目標展開。“教學評一致性”包涵著在教學目標統領下的三類要義：一是“學教一致性”，二是“教評一致性”，三是“評學一致性”。即緊扣教學目標，學生的學習與教師的教學、教師的教學與對學生學習的評價、學生的學習與對學生學習的評價，它們兩兩之間存在著一致性的關系，組成一個課堂教與學整體。

二、基于核心素養培育的“教學評一致性”在“DNA 的復制”一節中的教學實踐

（一）教學目標

新課標對本節課的學業要求是“概述DNA 分子通過半保留方式進行復制”。本節課的教學目標確定為：

1.通過閱讀與討論，基于DNA分子的結構能提出DNA 復制的可能方式，培育結構與功能觀。

2.針對DNA 可能的復制方式，進行假設、實驗設計、方案實施以及對結果的交流與討論，培育科學探究能力。

3.通過資料分析與動手實踐，運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建型等方法，培育學生崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決問題的習慣和能力。

（二）創設情境，導入課題

播放“DNA 在刑事案件偵破中的配型運用”“公益欄目《寶貝回家》中的親子鑒定”等視頻，展示DNA 分子平面結構示意圖、PCR 擴增儀與擴增技術等圖文信息。引導學生在原有DNA 結構知識儲備的基礎上，討論：

1.刑偵中一滴血、一枚皮屑等為何即可確定特定個體？

2. DNA 分子的結構特點有哪些？

3.遺傳信息的含義是什么？其如何從親代傳遞到子代？

4. PCR 技術的實質及主要優勢是什么？

設計意圖：依據“教學評一致性”，將學習任務錨定于真實的生活情境中，以實證性的圖片、視頻為載體，遞進性的適切問題為指向，引導學生獲取、分析加工關聯信息，既復習舊知又激發出新知。

（三）教材閱讀，啟動思維

學生閱讀教材“對DNA 復制的推測”及插圖3-9，展示問題：

1.關于DNA 復制有哪些假說？

2.比較不同假說，其共同點、不同點分別有哪些？

3.如何區別不同復制方式產生的子代？

設計意圖：依據“教學評一致性”所學即所評，對教材進行分析處理后，運用問題導向構架設計具體問題指引學生“學什么”“評什么”，借助分解后的問題為學生搭建思維臺階，暴露認知的焦點，引導學生思維聚焦于不同復制方式的本質區別在于親代母鏈的“半保留與全保留”。為后繼的深入探究提供鋪墊，培育學生推理論證能力，進而發展學生的科學思維。

（四）順序探究，內化概念

教師展示、講解14N、15N 兩種同位素的性質以及“密度梯度離心技術”，含兩種不同同位素大腸桿菌的獲取方法。在學生內化理解同位素標記及梯度離心技術基礎上，設計遞進性探究活動，以其為載體引導學生逐步自主構建概念。

活動1：

課件展示含有等量氯化銫溶液的A、B、C 三支試管，在其中分別加入等量的雙鏈均含15N 的DNA 分子、一條鏈含14N 另一條鏈含15N 的雙鏈DNA分子、雙鏈均含14N 的DNA 分子，小組討論經密度梯度離心后，了解不同DNA 分子在A、B、C 試管中的分布情況，并在草稿紙上繪出A、B、C 試管中DNA 分子的分布條帶，比較出不同試管中DNA 分布位置高低的差異，讓小組代表陳述所繪制結果的理由。最后引導學生總結，A 試管中DNA 的分布情況定義為“重帶”、B 試管中DNA的分布情況定義為“中帶”、C 試管中DNA 的分布情況定義為“輕帶”。

活動2：

運用“假說—演繹法”小組討論并探究含15N 的大腸桿菌在14N 培養基中，按全保留復制方式增殖一次、兩次和半保留復制方式增殖一次、兩次的結果。引導學生分小組討論，并各自在草稿紙上繪出：

1.“全保留方式復制”假設下：第一次增殖后試管中DNA 分子重、中、輕條帶的分布情況，第二次增殖后試管中DNA重、中、輕條帶的分布情況。

2.“半保留方式復制”假設下：第一次增殖試管中DNA 重、中、輕條帶的分布情況，第二次增殖試管中DNA重、中、輕條帶的分布情況。將兩種假設下繪出的不同結果進行對比，再由小組代表口頭陳述DNA 的條帶分布不同及條帶的寬窄差異的原因。最后教師用課件展示DNA 增殖一次、兩次后，試管中DNA 分子重、中、輕條帶的分布及條帶的寬窄實際情況示意圖片，學生自我演繹推理出細胞中DNA的復制方式為——半保留復制。

活動3：

閱讀教材“DNA 半保留復制的實驗證據”，展示問題：

1. 1958 年，梅塞爾森和斯塔爾最終實驗結果是什么？演繹推理出的結論是什么？

2.嘗試運用“假說—演繹法”模擬再現梅塞爾森和斯塔爾的探究過程？

教師設計出“DNA 半保留復制的實驗證據”流程圖，將15N 標記的大腸桿菌置于14N 的培養基中培養，收集并提取第一代、第二代的大腸桿菌DNA，進行密度梯度離心，觀察、對比DNA 在試管中的分布情況，根據不同代系DNA 的分布情況，演繹出大腸桿菌DNA 復制方式。通過流程圖的整體分析及其中空缺的填空，讓學生得以模擬及再現梅塞爾森和斯塔爾的探究過程。

設計意圖：該實驗專業性強，學生無法操作，將DNA 復制分子水平的微觀事實顯現化呈現是本節課的教學難點。為實現“教學評一致性”，先通過活動1 讓微觀事實得以顯性化呈現，依據“假說—演繹法”，在學生已有認知水平的基礎上，借助活動2 演繹出兩種不同復制方式的最終結果，通過對照，讓學生深刻辨析出不同復制方式間的本質區別。活動3 再現“假說—演繹法”中假說到結論的邏輯鏈與證據鏈，輔助學生建立起完整的知識邏輯，在逐步落實“教學評一致性”的過程中發展學科素養。

（五）模型建構，深化概念

閱讀教材“DNA 復制的過程”，展示史料：

1.康貝格探索DNA 復制條件的實驗。

2.變形蟲在有標記核苷酸培養液細胞核中首先發現放射性標記。

3.科學家通過生化分析得知，細胞分裂間期細胞中脫氧核苷酸含量規律性變化等材料。

4.播放“DNA 復制過程動畫模擬”視頻。

小組合作完成模型建構活動，在課桌上模擬DNA 分子復制過程，將模擬復制而拼接好的兩個DNA 分子進行比較，分析不同種類脫氧核苷酸的組成。小組討論交流DNA 復制的時間、主要場所、過程、條件、模板、原料、遵循的原則、親子代數量關系等知識點。

設計意圖：模型學習法有利于將復雜問題簡單化，抽象內容具體化、形象化，模型的建構過程也是學生具身學習的過程。通過對“DNA 半保留復制方式”模型的模擬建構，完成了直觀認知上升到科學概念的形成，將“碎片化”的知識進行了有機整合，驅動學生科學思維的發展。

三、教學反思

本節課教學目標的細化分解充分體現學生立場，緊扣科學探究、科學思維等學科素養的培育，學習與評價任務設計遵循梯度性、遞進性原則，將評價目標逐一分解到每一具體的學習活動任務中，用任務驅動和激勵學生學習。教學過程中教師依據活動任務的完成情況和教學內容的生成，適時地追問、引導、總結、拓展等深化評價，體現了“教學評一致性”的即時性、層次性，既保證了課堂教學高效實施，也培育了學生生命觀念、科學探究、科學思維等核心素養。