學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下創(chuàng)設(shè)情境的策略研究

肖安慶 顏培輝

摘要 學(xué)業(yè)觀照下創(chuàng)設(shè)問題情境，對培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)具有關(guān)鍵作用，可從明確情境四維價值、定位情境目標(biāo)等級、拓展問題空間和關(guān)注情境的階段性與綜合性特征等四個方面展開。

關(guān)鍵詞 學(xué)業(yè)質(zhì)量 問題情境 創(chuàng)設(shè)策略

中圖分類號 G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

學(xué)業(yè)質(zhì)量是學(xué)生完成本學(xué)科課程學(xué)習(xí)后的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)。高中生物學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以生物學(xué)科核心素養(yǎng)及其表現(xiàn)水平為主要維度，結(jié)合生物課程內(nèi)容，對學(xué)生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的整體刻畫?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》首次出現(xiàn)“學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”這一概念，根據(jù)不同復(fù)雜程度的情境，應(yīng)用重要概念和方法解決問題的程度，將學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)劃分為4個等級，對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)具有關(guān)鍵作用。

1創(chuàng)設(shè)問題情境的“初心”與“困境”

創(chuàng)設(shè)問題情境的“初心”是在問題情境的真實性、誘發(fā)性、層次性基礎(chǔ)上，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和為學(xué)生提供認(rèn)知的支點。教學(xué)中，多數(shù)教師能關(guān)注問題情境的價值特征，但也出現(xiàn)了一些問題：1情境價值觀產(chǎn)生偏差，割裂了問題情境與課堂教學(xué)目標(biāo)的關(guān)系，盲目放大情境的認(rèn)知與價值觀;2師生觀錯位，脫離了問題情境與學(xué)生認(rèn)知水平與差異，導(dǎo)致問題情境與教師的預(yù)期教學(xué)目標(biāo)錯位;3課程觀的固化，隔離了問題情境與課程內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，忽視了教學(xué)重點難點，固化了知識點之間的關(guān)系;4教學(xué)觀缺乏生命氣息，背離了問題情境與開放教學(xué)方式的追求，使教學(xué)的呈現(xiàn)方式、啟發(fā)思維僵化，導(dǎo)致問題情境成為PPT展示的幫兇。

2學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下問題情境的創(chuàng)設(shè)策略

學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下創(chuàng)設(shè)問題情境，可從價值觀、師生觀、課程觀和教學(xué)觀4個視角入手。

（1）價值觀——明確情境四維價值。

學(xué)業(yè)質(zhì)量視角下創(chuàng)設(shè)問題情境的價值觀，應(yīng)考慮和分析情境在生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任的價值。設(shè)計教學(xué)目標(biāo)時，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的四個等級，作出四維價值的情境選擇。

（2）師生觀——定位情境目標(biāo)等級。

學(xué)業(yè)質(zhì)量視角下創(chuàng)設(shè)問題情境的師生觀根據(jù)學(xué)生的能力基礎(chǔ)與發(fā)展目標(biāo)，正確地定位情境目標(biāo)等級。靜態(tài)的師生觀認(rèn)為，教師是教學(xué)中的領(lǐng)導(dǎo)者，問題情境的目標(biāo)是如何去評價學(xué)生達(dá)到了哪種程度，努力把情境層次化;動態(tài)的師生觀則認(rèn)為，課堂是協(xié)同發(fā)展的，問題情境的目標(biāo)是解釋和改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境，努力將情境連續(xù)化。

（3）課程觀——拓展問題空間。

基于學(xué)業(yè)質(zhì)量課程觀是關(guān)注學(xué)生學(xué)業(yè)成就的表現(xiàn)，努力拓展情境的問題空間。不同的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，學(xué)生學(xué)業(yè)成就的表現(xiàn)是不同的，要求學(xué)生的認(rèn)知、情感價值觀的也是不同的。從學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)來拓展問題，教師應(yīng)拓展學(xué)生的認(rèn)知、思維和情感價值觀?，F(xiàn)代課程觀主張動態(tài)的課堂教學(xué)，有效地激發(fā)問題，通過評價促進(jìn)學(xué)習(xí)的目的。

（4）教學(xué)觀——關(guān)注情境的階段性與綜合性特征。

基于學(xué)業(yè)質(zhì)量的教學(xué)觀關(guān)注問題情境的綜合性與階段性特征，主張把課堂教學(xué)還給學(xué)生，通過教學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)的人。在教學(xué)中，教師可考慮創(chuàng)設(shè)懸念情境（引入）、情態(tài)情境（激情）、信息情境（探究）、求異情境（思考），結(jié)合教學(xué)階段性特點激發(fā)學(xué)生的興趣，也可考慮創(chuàng)設(shè)生活性、實用性和時代性的情境，突顯情境價值的反思性和綜合性。

3學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下創(chuàng)設(shè)問題情境的教學(xué)實踐

下面以新人教版必修2的“基因是普遍有遺傳效應(yīng)的DNA片段”一節(jié)，按照學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2的要求，討論問題情境的創(chuàng)設(shè)策略。

3.1學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下的教學(xué)目標(biāo)

1利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育新品種、DNA指紋技術(shù)、程序工程師等情境形成結(jié)構(gòu)與功能觀。在特定問題情境中，能夠用這一觀念認(rèn)識基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，以及生物的多樣性、特異性和復(fù)雜性，并以此探究生命活動規(guī)律，解決實際問題。

2能基于特定的生物學(xué)情境，采用歸納與概括的方法，以文字、圖示的形式，說明基因和DNA多樣性的概念;針對生物學(xué)相關(guān)問題，能運用科學(xué)思維方法展開探討;在面對基因工程這一社會議題時，利用基因和DNA特異性等概念，闡明個人立場。

3能與他人合作開展探究活動，交流所得結(jié)果和存在的問題，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊意識，培養(yǎng)學(xué)生參與課堂討論交流的習(xí)慣。

4結(jié)合DNA指紋技術(shù)和基因編輯技術(shù)的情境開展科學(xué)實踐，嘗試解釋和應(yīng)用現(xiàn)實生活中相關(guān)的問題，進(jìn)行理性判斷，形成敬畏生命的態(tài)度，遵循正確的倫理道德。

3.2基于情境問題空間的教學(xué)過程

3.2.1引入情境

教師創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入教學(xué)：我國科學(xué)家將外源生長激素基因?qū)氲锦庺~體內(nèi)得到轉(zhuǎn)基因鯉魚。與對照組相比，轉(zhuǎn)基因鯉魚生長速率更快。外源生長激素基因必須導(dǎo)入到受體細(xì)胞才能發(fā)揮作用。為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚生長速度會更快？導(dǎo)入到鯉魚體內(nèi)的是一個DNA還是一段DNA片段？

學(xué)生回答：導(dǎo)入了生長激素基因。導(dǎo)入到鯉魚體內(nèi)的是一段DNA片段。

設(shè)計意圖：在本節(jié)課中，導(dǎo)入的情境為學(xué)生提供了良好的暗示或啟迪。教師利用生活中的問題情境，激發(fā)學(xué)生探索知識的熱情，為解決“基因是一段DNA片段”“基因是有遺傳效應(yīng)的”“基因控制性狀”作鋪墊。

3.2.2信息情境

教師創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生思考：大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個DNA，長度約為4700000個堿基對，在DNA上分布著4400個基因，每個基因的平均長度約為1000個堿基對。將數(shù)據(jù)填入表1中。從堿基對總數(shù)比較，說明什么？

學(xué)生回答：DNA堿基對總數(shù)多于全部基因堿基對總數(shù)，基因是DNA片段。

教師追問：將發(fā)光水母的熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入猴受精卵內(nèi)，獲得熒光猴，說明什么？

學(xué)生回答：這說明基因可切除，可拼接到其他生物的DNA上去;說明基因是特定的DNA片段，并有特定的遺傳效應(yīng)，可獨立控制生物性狀。

教師提供數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生思考：人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的DNA堿基序列。這二十四個DNA大約有31.6億個堿基對。其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%，說明了什么？

學(xué)生回答：人體中構(gòu)成基因的堿基數(shù)比較少，這說明并不是隨便一段DNA都是基因。

教師引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)概念：基因是一段DNA片段，但一段DNA片段不一定是基因?；蛑g存在非基因片段，如圖1所示。

從以上材料看，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，

是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位?？紤]到HIV、新冠病毒的遺傳物質(zhì)，它們的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。所以，基因是普遍有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

設(shè)計說明：教師創(chuàng)設(shè)數(shù)據(jù)情境、圖片情境，幫助學(xué)生逐步建立模型，利用模型建構(gòu)概念。

3.2.3情態(tài)情境

教師創(chuàng)設(shè)情境：對基因測序的人員——測序工程師，他們的工作是對待測生物的DNA和RNA進(jìn)行堿基測序。根據(jù)研究目的和要求序列分析，那么全世界最大的基因公司位于哪里？

學(xué)生回答：學(xué)校附近的華大基因。

教師補充：介紹基因編輯技術(shù)的原理和優(yōu)勢（圖2）。深圳某科學(xué)家因以個人私利為目的，逃避監(jiān)管，開展以生殖為目的的基因編輯試管嬰兒活動，給公眾帶來焦慮：一旦潘多拉魔盒打開，將給人類帶來巨大災(zāi)難。因此，科學(xué)家應(yīng)該弘揚學(xué)術(shù)道德和科學(xué)倫理，讓科學(xué)技術(shù)趨利避害。

設(shè)計意圖：教師介紹華大基因程序工程師的工作，激發(fā)學(xué)生熱愛家鄉(xiāng)的自豪感;引入基因編輯技術(shù)，指出技術(shù)的兩面性，通過情境開展科學(xué)倫理教育。

3.2.4求異情境

教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考：每個DNA有很多基因，每個基因都是特定的DNA片段。這說明DNA蘊含了大量的遺傳信息。DNA為什么能儲存大量的遺傳信息呢？

學(xué)生回答：DNA骨架為磷酸和五碳糖交替排列，不同DNA都相同。DNA內(nèi)部的堿基對數(shù)量和排列順序，代表DNA儲存的遺傳信息。

學(xué)生合作探究，思考以下問題：1若1個基因含有1個堿基對，4種堿基能形成多少種基因？2若1個基因含有2個堿基對，4種堿基能形成多少種基因？3若一個基因含有3個堿基對，4種堿基能形成多少種基因？4若一個基因含有n個堿基對，4種堿基能形成多少種基因？5假設(shè)長度為17個堿基對的脫氧核苷酸序列組成一個基因，那么17個堿基對可以排列出多少種基因？6如果這個基因控制的性狀，你與你的同桌不同，說明什么？

在學(xué)生認(rèn)真思考后，教師促進(jìn)學(xué)生總結(jié)DNA特異性、多樣性和遺傳信息的定義。

設(shè)計意圖：教師設(shè)計求異情境，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識來推導(dǎo)演繹，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、質(zhì)疑推理、反思等能力。

3.2.5情境應(yīng)用

教師提出問題：利用課本“科學(xué)·技術(shù)·社會”欄目材料介紹DNA指紋技術(shù)的概念、原理和應(yīng)用。對受害者及體內(nèi)的精液進(jìn)行了DNA指紋測試，現(xiàn)在對懷疑對象也進(jìn)行DNA指紋分析，哪個懷疑對象可能是罪犯？利用了什么知識？

設(shè)計意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、推理、分析、歸納，利用刑事刑偵實例鞏固了DNA特異性知識。

4學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下問題情境的“始終”

“不忘初心、方得始終”。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)而創(chuàng)設(shè)積極的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下創(chuàng)設(shè)問題情境是立足于高中生物學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，始終圍繞實現(xiàn)學(xué)科的育人作用和教學(xué)價值，創(chuàng)設(shè)四維教學(xué)目標(biāo)的問題情境。教師如何依據(jù)學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的關(guān)鍵特征，完成學(xué)業(yè)質(zhì)量要求，設(shè)計和反思問題情境的程度和精度，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)和情感共鳴，還需在教學(xué)實踐中提煉和思考。

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