《普通高中生物學課程標準》(2017年版2020年修訂)(以下簡稱《新課標》)中指出,高中生物教學要關注學生的個性化發展,滿足學生多樣化需求,明確學生應達成的能力與品格,并逐步培養學生的學科核心素養。同時,新高考背景下,生物高考題目形式的越發創新與開放性題目的增多,對學生的探究、創新、知識靈活運用等能力提出了更高的要求。任務驅動教學模式的應用,既符合新課標中的教學要求,也有利于提升學生應試能力。因此,高中生物教師應重視任務驅動教學模式的應用,在教學中做好驅動任務設計。
一、任務驅動教學模式在高中生物教學中應用的特征
任務驅動教學模式具有以任務為主線和以學生為主體的兩項特征。這兩項特征決定了教師在教學中需要轉變教學模式,規避傳統教學中“教師講,學生聽”“師生互動不足”等問題。
(一)以任務為主線
任務驅動教學模式的教學主線是任務,意味著課堂教學中,教師需要始終緊扣任務展開教學。基于任務主線的整個教學環節可以分為設計任務、呈現任務、完成任務與評價任務四個部分。教師在課前需要結合教學內容與學情針對性地設計任務,在教學中以教學情境呈現任務,指導學生通過自主探究與小組合作完成任務,并在課后借助多元化的評價方法評價學生學習過程中的表現[1]。
(二)以學生為主體
傳統生物課堂教學中,教師占據主導地位,而任務驅動教學模式的本質則是以學生為主導課堂的探究式教學,因此需要教師變革傳統觀念,轉變自身定位與職責,做好輔助者的工作。在輔助者職責下,教師需要留意觀察學生的自主探究學習過程,及時發現學生探究中存在的問題并幫助其解決。同時,教師還需要注意把控課堂教學進度,以及調動性格內向、學習積極性弱的學生主動參與到課堂活動中,從而保證教學效果[2]。
二、任務驅動教學模式在高中生物教學中應用的流程
整個任務驅動教學模式的應用分為設計任務階段、實施任務階段與評價任務階段。教師需要根據三個階段的不同教學要求,分別針對性地做好不同的課前備課工作。
(一)設計任務階段
設計任務階段以教師為主導。一方面,教師需要分析學情,并按照科學的分組方式對學生進行協作學習小組的分配,同時設計具體的課堂學習任務,再在任務的基礎上設計教學目標,包括學生應通過哪些活動完成任務,以及在完成任務后應獲得哪些核心素養發展。另一方面,在總任務的基礎上,教師還需要圍繞總任務設計便于學生解決,符合學生學習需要的子任務[3]。
(二)實施任務階段
實施階段,教師可通過圖片展示、播放視頻、聯系生活、故事講述等多種方式創設教學情境,以情境為基礎導入任務。情境的設計應能夠引發學生思考,有利于學生發現問題與做出假設,明確學習任務。而在情境導入后,教師則需要基于任務對學生進行深入指導,充分發揮學生的主體性完成任務。
(三)評價任務階段
任務評價階段,教師應做好評價內容、標準與形式的規劃,檢驗學生在任務驅動模式中的學習效果。評價內容和標準應與教學內容密切相關,而形式則可以是教師評價、學生自評、生生互評、家長評價等,教師可借助這些多樣化的評價方式全面了解學生學習狀況,
三、任務驅動教學模式在高中生物教學中應用的策略
(一)基于教學內容與學情,設計任務
課前任務設計階段,教師應遵循目標性、趣味性與可操作性原則,先設定教學目標,再基于目標設計具有趣味性和可操作性的任務。
1.研讀教材,確定目標
教學目標是課堂教學的基礎,直接影響著任務驅動課堂教學的方向。科學的目標設計不僅能保證整節生物課堂有條不紊地進行,還能提高教師的教學效率,便于教師把控教學進度。在教學中,教師應基于對新課標、教學內容、學生學習特征的分析,設計有利于培養和發展學生化學學科核心素養五個方面的教學目標。同時,教師還需要預設學生經過學習后可能的收獲,為后續評價任務和標準的設計做準備。
以蘇教版高中生物必修三1.3《傳統發酵技術和產品》一節課的教學為例,新課標中對本節課的教學要求為,能舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳統發酵技術生產的;教學提示為,利用乳酸菌發酵制作酸奶或泡菜,以及利用酵母菌、醋酸菌分別制作果酒和果醋。本節課是第一單元《發酵工程》中的第三節課,前兩節課分別是《發酵工程的培養基》與《發酵工程的無菌技術》,主要講解了純凈的微生物是發酵工程的基礎,以及調整培養基的配方能夠有目的地培養某種微生物,而本節課是對前兩節課的深化,主要包含傳統發酵技術的本質是微生物的天然發酵以及傳統發酵技術生產的食品兩部分知識點。教材中,只給出了基礎知識和實施建議,因此留給學生自主探索的空間較大。教師可以要求學生以小組為單位,自主設計傳統發酵技術實驗。
綜合上述分析,本節課的教學目標可以確定為:(1)科學探究與創新意識:運用發酵原理和技術,以小組為單位,從泡菜、果醋和酸奶中任選一項進行發酵實驗,體驗傳統發酵技術在食品生產中的應用。(2)宏觀辨識與微觀探析:能夠基于實驗解釋傳統發酵技術的原理。(3)能認識到發酵技術中物質的變化過程與平衡狀態。(4)證據推理與模型認知:記錄和分析實驗數據,分析實驗成功或失敗的原因。(5)科學態度與社會責任從客觀、辯證的角度分析泡菜、果酒、果醋、酸奶等傳統發酵食品制作的安全性,將所學的生物學知識應用于解決生活實際問題中。
2.基于目標,設計任務
任務設計是任務驅動教學模式中最為關鍵的一環,任務質量的高低直接影響教學效果。任務驅動教學模式下,課堂教學任務既需要兼顧整體,能夠覆蓋到本節課所有的知識與內容,也需要具有挑戰性與層次感,能夠引發學生由淺入深地思考,使學生在完成任務的過程中獲得進步與提升。同時,任務的設計還應多元化與多樣化,兼顧理論知識學習與實踐活動,避免拘泥于形式而影響學生積極性。
具體而言,本節課的教學任務可以設計為:(1)整合泡菜、果酒、果醋和酸奶的制作流程。① 日常生活中,除教材中給出的四種食物外,還有哪些是運用傳統發酵技術生產的。 ② 閱讀教材,說一說,教材中是如何介紹四種食物的制作流程的。 ③ 思考,在我們學過的生物學知識中,還有哪些知識與發酵實驗有關。提示,可以從細胞、微生物等角度思考。(2)確定發酵技術實驗的最佳條件。 ① 思考,運用傳統發酵技術制作出的食物安全嗎? ② 如何保證實驗中制作出的食物安全?(3)確定實驗原材料與實驗裝置。 ① 實驗中使用的原材料品質對最終的實驗結果有什么影響? ② 如何設計對比不同原材料的對比實驗以及如何選擇實驗的原材料? ③ 用什么樣的實驗裝置能夠完成發酵技術實驗?(4)以小組為單位完成實驗,記錄實驗數據,分析實驗結果成功或失敗的原因(實驗失敗的小組需要結合總結的經驗重新實驗)。 ① 發酵技術實驗的原理是什么? ② 自主設計實驗步驟并完成實驗,記錄實驗過程中的數據。 ③ 思考,判斷實驗成功的標準和依據是什么。如何評價小組的實驗成果。(5)總結實驗過程中的收獲。 ① 以思維導圖的形式總結整個實驗過程。② 說一說在實驗過程中你收獲了哪些知識和感受。③ 按照評價量表,對自己與同組同學在實驗過程中的表現打分。
上述教學目標圍繞教學任務展開設計。任務一引出發酵實驗;任務二旨在引導學生確定發酵技術實驗的條件,為后續實驗做準備;任務三旨在確定實驗的原材料與裝置,探究如何設計對比實驗;最后,任務四與任務五重點在于引導學生完成實驗并記錄實驗中的收獲。通過完成這一系列任務,學生能夠掌握本節課的重難點知識,并在探究學習中提升自主學習與合作探究能力。
(二)基于生活化情境創設,呈現任務
本節課在教學設計上的思路為,先為學生講解果酒的發酵實驗,再引導學生從泡菜、果醋和酸奶中任選一個項目進行發酵實驗。果酒發酵實驗是本節課教學的開端,為深化學生的認識,因此,教師可以創設與果酒釀造有關的教學情境。在情境設計后,教師需要結合問題為學生呈現本節課的任務[4]。
在課堂教學開始前,教師可以為學生播放一段探訪葡萄酒生產制造過程的視頻,并提出問題:“結合教材與視頻,分析葡萄酒果酒的制作過程是怎樣的?”經過歸納與總結,可以梳理出葡萄酒的制作流程為:“挑選葡萄一沖洗一榨汁一酵母菌增殖一酵母菌發酵一葡萄酒”。接著,教師再提出問題:“在我們的日常生活中,還有哪些食物是運用傳統發酵技術生產的?舉例說明。”學生根據教師的提問展開思考,會給出酸奶、泡菜、毛豆腐、黃豆大醬等回答。基于學生的回答,教師便可為學生呈現本節課的第一個任務,要求學生閱讀教材,整合這些發酵食品的制作流程。通過創設教學情境,將本節課的第一個任務與情境相融合,再為學生呈現任務,能夠為后續任務驅動教學奠定良好基礎。同時,上述情境的創設利用了學生日常生活中的常見飲品一葡萄酒,能夠借助葡萄酒的釀造過程激發學生的學習熱情。
(三)基于學生間合作探究,完成任務
合作探究是任務驅動教學模式的主要教學手段。教師需要引導學生以小組為單位共同完成任務探究,并在學生完成任務的過程中做好教學指導,幫助學生解決問題。具體而言,在教學情境導入后,學生能夠初步明確需要解決的任務,此時,教師便可以引導學生構建實驗方案,設計實驗思路,進入任務的分析與實踐環節。學生需要先獨立思考,然后再小組合作、交流討論、完成實驗、記錄數據。
以本節課中的任務三,確定實驗原材料為例。葡萄酒莊釀酒通常使用專用的釀酒葡萄,教師需要引導學生思考原因,以及設計實驗對比餐食葡萄和釀酒葡萄的不同。通過查閱文獻資料,學生能夠發現酵母菌在胃酸的條件下生存,而大腸桿菌難以生存,且糖度的高低將直接影響到酵母菌的繁殖與轉化功能,酒精度則是影響葡萄酒品質和口感的關鍵因素。基于上述資料,學生可以將pH值、糖度與酒精度作為檢測指標,運用pH值計、糖度計和酒精計測定餐食葡萄和釀酒葡萄在葡萄酒品質上的區別。經檢測,學生會發現,釀酒葡萄無論在pH值值和糖度的下降速度方面,還是在酒精度的上升趨勢方面,均優于餐食葡萄。在解決了原材料品質的問題后,學生需要思考如何保證葡萄酒的安全性。為此,學生可以使用大腸桿菌試紙分別檢測兩種葡萄酒,經檢測,學生會發現餐食葡萄作原料的葡萄酒檢測試紙呈紅色,表明其中含有大腸桿菌,而釀酒葡萄作原料的葡萄酒檢測試紙則沒有出現紅色,說明不含有大腸桿菌。接著,教師可以提出問題,引導學生使用稀釋涂布平板法進一步檢測大腸桿菌,驗證檢測結果的準確性。檢測過后,學生得出結論,釀酒葡萄的發酵液的pH值較低,糖度轉化率較高,安全性較高,因此可以確定實驗的原材料為釀酒葡萄。通過引導學生發現問題、提出假設、設計實驗與驗證假設,能夠有效突出學生的課堂主體地位。在自主探究過程中,學生會親身體驗到科學實驗探究的全過程,這將為學生課后自主實驗奠定良好基礎。
(四)基于多元化教學評價,評價任務
為評價任務驅動教學模式的成效,教師需要關注個體內的差異評價,采用民主評價和過程性評價相結合的評價方式。基于此,教師可以設計評價量表,引導學生通過自評認識到近期的發展與變化,以及通過互評客觀評價學習成效。
本節課教學中,教師可以根據本節課學習內容,設計搶答環節,幫助學生鞏固所學知識。例如,教師可以設計問題:“釀制葡萄酒時的注意事項有哪些”“什么是傳統發酵”等。學生積極參與搶答,回答教師提出的問題。而在學生回答問題的過程中,教師需要留心觀察表現積極的學生,并及時給予肯定,以此激勵學生,調動和激發學生的搶答欲望。在此基礎上,教師需要設計評價量表,要求學生根據評價量表中的標準,以及自己和小組同學的實驗探究過程如實填寫。同時,教師還需要設計小組實驗成果的展示環節。學生小組需要展示其課后發酵實驗設計、完成情況以及安全性檢驗成果,并分享小組實驗過程中總結的經驗和方法。學生需要認真完成上述評價任務并將評價結果上交給教師,而教師則需要檢驗學生的自主評價與小組互評情況,以此檢驗學生的任務驅動教學模式學習成效。
結束語
綜上所述,任務驅動教學模式在高中生物教學中的應用有利于激發學生自主學習的積極性,讓學生在任務完成的過程中收獲成就感與自信,進而形成生物學習的良性循環。在規劃教學設計時,教師需要始終堅持以任務為中心、教師為主導和學生為主體的設計理念,做好任務設計、任務呈現、任務完成與任務評價,從而充分發揮任務驅動教學模式的積極作用,提升學生生物學習質量。
參考文獻
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[2]趙偉.關于任務驅動式教學在高中生物教學中的應用分析[J].家長,2023(24):64-66.
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[4]王紅英,比拉力·依明,尼加提·卡斯木,等.任務驅動法在高中生物教學中的應用:以《分子與細胞》課程為例].百科知識,2023(18):70-72.