基于教學(xué)評一體化指向核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)

【摘要】“指向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)評一體化教學(xué)”備受關(guān)注。它重點培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的高層次思維與高階社會情感，讓教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)評價緊密結(jié)合。先做評價設(shè)計，再安排教學(xué)活動，評價伴隨始終。要制定實用、可測、重成果的進階式教學(xué)目標，依據(jù)它設(shè)計評價，為了實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標，依托真實的情境，運用“問題解決”的思維模式來構(gòu)建開展課堂教學(xué)活動，教學(xué)過程鑲嵌優(yōu)質(zhì)問題與學(xué)習(xí)活動。激發(fā)高階思維，評價要貫穿全程，以助力學(xué)生關(guān)鍵能力培養(yǎng)與生物學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)評一體化；生物核心素養(yǎng)；真實情境；問題解決

普通高中生物課程標準在課程基本理念中明確提出要以核心素養(yǎng)為宗旨，著眼于學(xué)生適應(yīng)未來社會發(fā)展和個人生活的需要，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，實現(xiàn)生物學(xué)科的育人價值，落實立德樹人根本任務(wù)。讓學(xué)生通過探究性學(xué)習(xí)活動，加深對生物學(xué)概念的理解，形成科學(xué)的生命觀念，發(fā)展科學(xué)思維，關(guān)注社會責任。

教師對教材的精準把握與深度挖掘，創(chuàng)設(shè)貼合的情境激發(fā)學(xué)生自主探究，是新課標的落地關(guān)鍵。既要為生物課堂注入科學(xué)性、嚴謹性，增添趣味，又能助力學(xué)生成長。在DNA復(fù)制教學(xué)板塊，實驗實踐與探究環(huán)節(jié)融合，引導(dǎo)學(xué)生鉆研問題、探索學(xué)科本質(zhì)，對提升其科學(xué)思維、實驗技能及深度思考力意義重大，還為學(xué)生后續(xù)選科、選專業(yè)筑牢根基，這正是教學(xué)評一體化中以教促學(xué)、以學(xué)促發(fā)展理念的直觀體現(xiàn)。

一、立足學(xué)情，深挖課標、教材

課標明確指出要讓學(xué)生概述DNA分子半保留復(fù)制方式，此內(nèi)容關(guān)聯(lián)著親代向子代遺傳信息傳遞這一重要概念，支撐遺傳信息控制生物性狀傳承的大概念，處于必修二第三章關(guān)鍵節(jié)點。回顧必修一細胞增殖知識，學(xué)生已對DNA復(fù)制親子代連續(xù)性有初步認知，后續(xù)第五章變異學(xué)習(xí)、選擇性必修三PCR拓展都與之緊密相連，承上啟下作用顯著。

從學(xué)情看，學(xué)生具備一定知識積累與生活感知，知曉DNA可復(fù)制，也熟悉核酸檢測技術(shù)，內(nèi)心渴望解開DNA復(fù)制保障親子代連續(xù)及核酸檢測流程之謎。此時教師運用教學(xué)評一體化思維，依據(jù)學(xué)情與課標，精準施教，搭建知識轉(zhuǎn)化橋梁，把抽象知識具象化，讓教學(xué)有的放矢。

二、立足于教學(xué)評一體化的目標、重難點及方法設(shè)計

1.結(jié)合DNA的結(jié)構(gòu)和半保留復(fù)制特點推斷復(fù)制過程，體驗“結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念”（教學(xué)評一體化中知識維度的精準錨定，為后續(xù)評價學(xué)生知識掌握提供清晰標準）。

2.通過探究DNA的復(fù)制方式，借助模擬實驗、資料剖析等活動，全方位錘煉學(xué)生觀察、邏輯思維、實驗設(shè)計與實操等多元能力，提升問題解決水平（以學(xué)定教、以評促學(xué)理念下對學(xué)生綜合能力成長的規(guī)劃，后續(xù)教學(xué)與評價都圍繞此展開）。

3.通過直觀教具嘗試復(fù)盤DNA復(fù)制方式的探究歷程，增強探究的體驗感，利用DNA復(fù)制的知識，分析、解釋和研究刑偵、尋親、病毒檢測等社會性議題。

4.引領(lǐng)學(xué)生體會科研的酸甜苦辣，培育嚴謹治學(xué)態(tài)度、協(xié)作精神與學(xué)科熱愛，強化關(guān)注生命科學(xué)前沿意識（從育人高度融入教學(xué)全程，通過教學(xué)互動、評價反饋來滋養(yǎng)學(xué)生心靈）。

本節(jié)課的教學(xué)重點是DNA的復(fù)制過程，難點是DNA復(fù)制方式的探究歷程。采用情境教學(xué)法、實驗探究法、直觀演示法，用問題情境導(dǎo)入，任務(wù)驅(qū)動，通過構(gòu)建模型、應(yīng)用模型來幫助學(xué)生構(gòu)建結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。

三、教學(xué)過程中落腳問題解決，回歸情境指向核心素養(yǎng)

1.大單元的問題情境導(dǎo)入

通過分析回顧赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染大腸桿菌實驗，通過拋出問題“DNA數(shù)目增多是通過什么途徑實現(xiàn)的呢？”引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注DNA的復(fù)制過程DNA分子數(shù)目增多和DNA復(fù)制過程精準兩個客觀事實。

引出本節(jié)課的核心問題：（1）噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中DNA復(fù)制方式是怎樣的？（2）DNA復(fù)制過程具體是怎么樣的，怎樣保證準確復(fù)制？

設(shè)計意圖：拋出問題引發(fā)思考，瞬間抓住學(xué)生注意力，激發(fā)探究欲，這既是教學(xué)起點，也是觀察學(xué)生興趣點、知識關(guān)聯(lián)思維的初次評價契機。情境中的問題，學(xué)生不能快速地給出全面的答案，但是學(xué)生會被問題情境激發(fā)和點燃，就能去俯瞰一節(jié)課需要解決的問題，在后面的教學(xué)環(huán)節(jié)中抽絲剝繭逐步地生成，并且不斷地優(yōu)化，一節(jié)課目的性、指向性都很強，也會讓學(xué)生的參與度更高，這是實現(xiàn)教學(xué)評一體化的基礎(chǔ)。

2.合作探究，模型構(gòu)建，解決問題，提升素養(yǎng)

任務(wù)一：對DNA復(fù)制的推測以及半保留復(fù)制的證據(jù)。

（1）提出問題：DNA復(fù)制機制是怎樣的呢？

（2）作出假說：引導(dǎo)學(xué)生作出猜想，展示三種假說第一代DNA分子示意圖。

（3）演繹推理，借助模型構(gòu)建：按照自己組的復(fù)制方式，利用磁力貼或者紅綠顏色筆構(gòu)建模型，描述第二代DNA分子的組成情況。

①實驗設(shè)計：通過一系列的難度梯度的問題串降低難度，找出自變量和因變量。如是用什么來區(qū)分DNA鏈的呢？真實的DNA鏈有沒有顏色呀？假設(shè)用32P來標記原來的鏈，新合成的鏈式不帶標記，能區(qū)分出是哪一種復(fù)制方式嗎？親鏈和子鏈還有什么不同呢？既然不需要放射性，用放射性同位素更好還是穩(wěn)定性同位素更好？

②結(jié)果預(yù)期：應(yīng)用制作的模型，標注14N和15N，對研究結(jié)果進行預(yù)期，并完成表格匯報（表1）。

設(shè)計意圖：在任務(wù)一的完成過程中用到了模型構(gòu)建過程、模型應(yīng)用過程、假說演繹法還原科學(xué)研究史、難度梯度問題串拆解核心問題等方法。模型構(gòu)建技能是十分關(guān)鍵的，有助于學(xué)生更好地理解生命現(xiàn)象，并在研究或闡明生物學(xué)原理的過程中開發(fā)出更復(fù)雜和深入的知識和思想。培養(yǎng)學(xué)生的推理和解決問題的能力。通過這些活動，學(xué)生可以增強對科學(xué)探究問題的興趣，提高其科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)自信心。

假說演繹法是科學(xué)探究過程中的一種基本方法，其基本原則是根據(jù)一些現(xiàn)有的證據(jù)歸納出假說，再將假說帶入到實驗中，進行驗證和推翻，從而推出科學(xué)結(jié)論。涉及到了觀察、歸納、實驗和推論等多種科學(xué)技巧和方法，為學(xué)生科學(xué)思維和實踐能力的培養(yǎng)提供了樣板。通過課堂提問、學(xué)生眼神表情捕捉，判斷知識理解程度，靈活調(diào)整講解詳略，實現(xiàn)教學(xué)相長。

任務(wù)二：DNA的復(fù)制過程。

（1）模型建構(gòu)二：利用手中的脫氧核苷酸卡片及相關(guān)材料，嘗試模擬DNA復(fù)制的過程。提問：你們組模擬的DNA復(fù)制過程大致分為幾步？

（2）修正模型：觀看DNA復(fù)制的視頻，學(xué)生以小組為單位修正自己的模型。

（3）展示交流：

①學(xué)生代表利用模型，闡述DNA復(fù)制過程，學(xué)生和教師進行補充和完善。展示科學(xué)史料，驗證猜想：由此說明DNA復(fù)制還需要哪些條件（DNA模板、能量、適宜溫度等）？

②教師補充，學(xué)生小結(jié)：DNA復(fù)制需要的條件為原料、酶、能量、模板等。

設(shè)計意圖：DNA復(fù)制的實驗探究是課程中不可缺少的一部分。教師可以通過模擬實驗的形式，讓學(xué)生親身體驗DNA復(fù)制的過程。通過模擬DNA復(fù)制過程，讓學(xué)生了解DNA復(fù)制的步驟和細節(jié)。基于脫氧核苷酸卡片的DNA復(fù)制模型成為一種比較實用的生物教育輔助工具，其形象直觀，實踐性強，能夠有效地幫助學(xué)生深入理解和掌握DNA復(fù)制的過程，能夠促進學(xué)生的科學(xué)思維和實踐能力的發(fā)展，有助于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

尤其比較精彩的是學(xué)生之間互評并進行修正過程，其實也是學(xué)生自評、相互評價的過程，學(xué)生分組進行，教師穿梭其間傾聽，依據(jù)小組成員互動表現(xiàn)，深度點評總結(jié)，升華知識理解，提升團隊協(xié)作成效，實現(xiàn)了多元化的評價手段。學(xué)生在觀察和比較中發(fā)現(xiàn)DNA復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制、不連續(xù)的情況，還會發(fā)現(xiàn)平面模型不能模擬的重新螺旋化的過程，對學(xué)生辯證思維的發(fā)展有積極意義。

3.解決問題，課堂小結(jié)，深度挖掘，延伸應(yīng)用

（1）回歸問題情境，解決核心問題。

（2）深挖情境，延伸應(yīng)用：假設(shè)一個雙鏈均被32P標記的噬菌體DNA，用這個噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，復(fù)制n代，進行相關(guān)延伸計算。

（3）讓學(xué)生談一談本節(jié)課的收獲。

設(shè)計意圖：靈活運用深挖問題情境以及知識應(yīng)用的方法，可以幫助學(xué)生更好地理解生物知識，掌握科學(xué)方法，提高自主學(xué)習(xí)能力，進而解決生物學(xué)中的復(fù)雜問題。在解決系列問題的過程中，學(xué)生會收獲更多實際應(yīng)用能力的經(jīng)驗。

在開放式的課堂小結(jié)中，學(xué)生會關(guān)注到知識學(xué)到復(fù)制方式的探索歷程、DNA復(fù)制具體怎么發(fā)生的；會關(guān)注科學(xué)研究方法—假說演繹法；會關(guān)注到密度梯度離心和同位素標記物理化學(xué)技術(shù)應(yīng)用于生物學(xué)科。老師適當點撥就會實現(xiàn)情感升華：技術(shù)的進步會推動科學(xué)的發(fā)展，而科學(xué)的發(fā)展又會創(chuàng)造出更先進的技術(shù)，科技強國，吾輩之責。

4.理清脈絡(luò)，構(gòu)建概念模型

傳統(tǒng)板書能夠促進學(xué)生思考和深入研究，老師所書寫的基本內(nèi)容只是一個啟發(fā)，起到拋磚引玉的作用，學(xué)生進行思考和深入研究，為后面詳細的思維導(dǎo)圖作業(yè)打下了基礎(chǔ)。同時黑板上教師親自書寫生物知識，學(xué)生可以馬上做出反應(yīng)，問問題、解釋、評價，方便教師在過程中進行修改與補充，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和探索能力。

5.課后作業(yè)布置

查閱網(wǎng)絡(luò)資料了解PCR技術(shù)、基因診斷、基因編輯及其應(yīng)用，構(gòu)建思維導(dǎo)圖。多元化的評價方式可以讓學(xué)生從不同的角度獲得相關(guān)知識，能夠更加全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)過程，更好地了解和掌握生物知識，提高自主學(xué)習(xí)的能力，累積實踐經(jīng)驗，達成更高的教育目標。

該課例設(shè)置大量的問題情境，融入科學(xué)史料，遵循“提出問題—解決問題—生成新問題—再解決新問題—解決核心問題” 的流程。每解決一個課堂問題、收獲階段性結(jié)論后，教師便依循教學(xué)評一體化中“評”，精準洞察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，適時引出更具深度、啟發(fā)思考的新問題，持續(xù)為學(xué)生的學(xué)習(xí)注入活力。

在評價方式上，充分彰顯教學(xué)評一體化的協(xié)同性。課堂之上，密切關(guān)注學(xué)生的課堂表現(xiàn)，通過即時反饋激勵，調(diào)整學(xué)習(xí)策略，還優(yōu)化了課堂生態(tài)；課后，精心設(shè)計作業(yè)，涵蓋基礎(chǔ)鞏固與實驗拓展，既精準回溯課堂教學(xué)成效，檢驗學(xué)生知識掌握程度，又依據(jù)評價結(jié)果為后續(xù)教學(xué)優(yōu)化清晰指引方向，實現(xiàn)教學(xué)與評價的緊密聯(lián)動。此外，深度滲透生物學(xué)科核心素養(yǎng)，切實落實學(xué)科育人價值，這也是教學(xué)評一體化中“育”的重要體現(xiàn)。引導(dǎo)學(xué)生探究DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供準確模板，使其深刻領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念；著重培養(yǎng)學(xué)生運用假說演繹法等科學(xué)方法，塑造嚴謹科學(xué)思維；促使學(xué)生關(guān)注科學(xué)理論與技術(shù)發(fā)展的相互促進關(guān)系，喚醒當代青年的時代擔當與歷史使命感，全方位落實社會責任教育，讓學(xué)生在知識學(xué)習(xí)、能力提升的同時，實現(xiàn)素養(yǎng)的進階。

【參考文獻】

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［3］朱玉賢.現(xiàn)代分子生物學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2019.

（基金項目：本文系海南省教育規(guī)劃重點課題“指向深度學(xué)習(xí)的教—學(xué)—評一體化研究”的研究成果，課題編號QJZ20221005）