圍繞核心素養(yǎng)教學(xué)目標的教學(xué)設(shè)計策略

梁偉

摘 要 以“基因工程”實際教學(xué)為例，探究在生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的背景下，如何結(jié)合原三維目標制定教學(xué)目標及圍繞教學(xué)目標設(shè)計課堂教學(xué)。

關(guān)鍵詞 生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng) 教學(xué)目標 教學(xué)設(shè)計

結(jié)合《普通高中生物學(xué)課程標準（2017年版）》及教學(xué)大綱，要落實學(xué)生達成科學(xué)素養(yǎng)的目標，教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定每課時的教學(xué)目標，圍繞教學(xué)目標及學(xué)情合理設(shè)計課堂教學(xué)過程，所以教學(xué)目標的制定對課堂教學(xué)設(shè)計起著重要的指導(dǎo)作用。過去，教師制定教學(xué)目標主要以“三維目標”為指導(dǎo)，隨著社會的不斷進步與發(fā)展，教育目標變?yōu)榕囵B(yǎng)具有核心素養(yǎng)的公民。那么，如何根據(jù)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)來制定教學(xué)目標并設(shè)計課堂教學(xué)呢？筆者嘗試通過理論分析，結(jié)合教學(xué)案例，對此進行探究。

1 生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵——教學(xué)目標制定的理論基礎(chǔ)

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任4個維度。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在解決實際問題時所表現(xiàn)出的價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，這些能力是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的。其中，生命觀念是基礎(chǔ)，是整合生物學(xué)核心概念的橋梁，它包括結(jié)構(gòu)與功能觀、進化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀?？茖W(xué)思維和科學(xué)探究是培育生命觀念的手段與方法。科學(xué)探究的基本程序是現(xiàn)象觀察一提出問題一實驗設(shè)計一方案實施一交流討論。在此過程中會用到科學(xué)思維中的歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維等方法。所以科學(xué)探究與科學(xué)思維是相互滲透，相互促進的：科學(xué)思維是科學(xué)探究的重要內(nèi)涵，科學(xué)探究是科學(xué)思維的實證和發(fā)展。

2 基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)制定教學(xué)目標

通過研究，分析生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之間的聯(lián)系，教師可以在原三維目標的基礎(chǔ)上深度研究教材，結(jié)合學(xué)情，突出學(xué)生主體地位及科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的目標來制定教學(xué)目標。以蘇教版生物學(xué)教科書《選修3.現(xiàn)代生物科技專題》的“基因工程概述”一課為例，分析教學(xué)目標，設(shè)計教學(xué)策略。

2.1 教材及學(xué)情分析

“基因工程概述”是蘇教版《選修3.現(xiàn)代生物科技專題》第一章“基因工程”中的第一節(jié)內(nèi)容。該部分教科書主要涉及基因工程的工具和基因工程的實施過程等知識點，以《必修2.遺傳與進化》中“DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制”“基因控制蛋白質(zhì)合成”等知識點為基礎(chǔ)?；蚬こ淌歉咧猩锝虒W(xué)中比較難的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生對該部分知識點的理解也比較抽象，給教學(xué)帶來一定的難度。

高二的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制、基因控制蛋白質(zhì)合成等相關(guān)知識，對基因的結(jié)構(gòu)與功能有了一定的認識。學(xué)生對于基因工程這個先進的生物技術(shù)具有很大的興趣，同時他們對有關(guān)轉(zhuǎn)基因問題存在疑惑，使他們對這部分知識具有較強的求知欲。

2.2 基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)制定教學(xué)目標

根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能觀的基本規(guī)律，通過分析抗蟲棉等轉(zhuǎn)基因植物的培育成功過程，闡述基因工程能夠?qū)崿F(xiàn)不同生物之間基因“剪切”和“拼接”及外源基因能夠在受體細胞中表達的原因。

結(jié)合教材中基因工程的工具、基因工程的實施過程，運用遺傳學(xué)相關(guān)知識，探究限制酶、DNA連接酶的作用及特點、載體的選擇條件、基因工程的具體操作過程及能否成功的核心技術(shù)等相關(guān)問題，并能用所學(xué)知識闡述抗蟲棉等轉(zhuǎn)基因生物的培育過程。

基于基因工程的發(fā)展過程，搜集資料，舉例說出基因工程的應(yīng)用及在人類生產(chǎn)生活中的意義，并能用科學(xué)的價值觀對社會發(fā)生“轉(zhuǎn)基因”產(chǎn)品的恐慌現(xiàn)象提出自己的觀點。探討轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，形成正確的科學(xué)價值觀。

3 圍繞生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)目標，設(shè)計課堂教學(xué)

本節(jié)課教學(xué)目標的設(shè)計主要是立足于科學(xué)實例的分析，挖掘?qū)W科核心素養(yǎng)教育素材。教師主要以問題為導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)計學(xué)生活動，步步引導(dǎo)學(xué)生思考分析，最后達成所制定的教學(xué)目標。

3.1 案例1：基因工程的工具

教師結(jié)合基因工程的概念，使用自制教具（圖1），模擬將生物甲的一個基因與乙的DNA進行重組的過程。

教師創(chuàng)設(shè)問題串：①基因是DNA的片段，甲、乙兩生物的DNA如何能進行重新組合呢？使用什么工具將基因進行“剪切”和“拼接”？②限制酶能隨意“切割”基因嗎？為什么？它是如何實現(xiàn)將所需要的基因“切割”下來的？這體現(xiàn)它具有什么特點？③重組DNA分子要借助什么工具才能成功導(dǎo)入受體細胞？④根據(jù)模擬重組DNA的過程分析：所需要的載體應(yīng)該具備哪些條件？

案例設(shè)計分析：在設(shè)計該部分的教學(xué)時.教師采用紙條模擬DNA分子的“剪切”與“拼接”，形象直觀地表現(xiàn)出重組DNA的過程。該過程會引發(fā)學(xué)生思考：如何將“基因”進行“剪切”？用什么工具？限制酶切割基因為什么具有特異性？“拼接”DNA分子時會用到什么工具？學(xué)生在模擬過程中也能極大地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，在探討過程中不斷發(fā)生思維碰撞，并擦出火花，為下一步的科學(xué)探究起到很好的推進作用。

學(xué)生在模擬DNA重組時，除了對教材中的知識有了客觀形象的認識以外，還產(chǎn)生了新的疑惑：用同一種限制酶切割目的基因與載體后，產(chǎn)生的黏性末端都是相同的，在拼接時目的基因與目的基因可不可以連接在一起呢？目的基因與載體連接時可以正著拼接，也可以反著拼接，哪一種拼接才能正常表達呢？針對這些疑惑，各學(xué)習(xí)小組進行激烈的討論，學(xué)生的科學(xué)思維得到了發(fā)散提升，科學(xué)探究的欲望也得到了激發(fā)。

3.2 案例2：基因工程的實施過程

在上一節(jié)基因工程所需工具的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察分析教材“積極思維”中“抗軟化番茄是如何培育出來的”的資料，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生分析基因工程的實施過程。教師可以提出以下問題：①抗軟化番茄與普通番茄相比，有什么優(yōu)點？所要的目的基因是什么？所以基因工程實施過程的第一步應(yīng)該是什么？獲取目的基因一般有哪些方法？②目的基因能直接導(dǎo)入普通番茄的受體細胞中嗎？如果不能，將如何解決？③重組DNA分子如何順利地導(dǎo)入受體細胞？常用的方法有哪些？④人們?nèi)绾螜z測目的基因已成功導(dǎo)入受體細胞？

案例設(shè)計分析：教師結(jié)合具體實例，引發(fā)學(xué)生思考。學(xué)生在觀察分析過程中基本能初步提出基因工程的實施過程。教師結(jié)合教學(xué)目標及學(xué)生的認知水平，對問題進行進一步的補充和闡釋，及時消除學(xué)生的認知沖突，使學(xué)生能在課堂教學(xué)過程中主動思考和探究，鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

在學(xué)習(xí)過基因工程的相關(guān)知識之后，教師可以讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)系生活，搜集有關(guān)基因工程應(yīng)用的現(xiàn)狀及在日常生活中有轉(zhuǎn)基因動植物、轉(zhuǎn)基因食品等實例。并引導(dǎo)學(xué)生能結(jié)合所學(xué)知識提出自己的觀點：基因工程給人們的生活帶來了哪些影響？你如何看待社會所發(fā)生的“轉(zhuǎn)基因”恐慌現(xiàn)象？在分析和探討的過程中學(xué)生能初步形成正確看待“轉(zhuǎn)基因”的態(tài)度和科學(xué)的價值觀。

筆者緊緊圍繞著教學(xué)目標來設(shè)計教學(xué)，教學(xué)目標在教學(xué)過程中起著重要的指導(dǎo)作用，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提供了依據(jù)和保證。

4 啟示與反思

結(jié)合以上案例，筆者對在生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的背景下如何結(jié)合原三維目標制定教學(xué)目標及圍繞教學(xué)目標設(shè)計課堂教學(xué)，最后達成目標實現(xiàn)的教學(xué)策略提出了自己的見解。在科學(xué)素養(yǎng)的背景下，教師在教學(xué)中將面臨新的挑戰(zhàn)：如何為社會培養(yǎng)具有一定科學(xué)素養(yǎng)的人？在這種新形勢下，就需要教師在教學(xué)的同時能深入研究生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，構(gòu)建其明確具體的內(nèi)容體系，為教學(xué)目標設(shè)計提供更科學(xué)的依據(jù);重視研究課程育人的教學(xué)策略，為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展做出更大的努力。

參考文獻：

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