“目標-情境-問題-活動-評價”教學模式的實踐與應用

張志祥 王穎 趙沛榮

摘要：介紹了“目標一情境一問題一活動一評價”教學模式在“探究細胞膜的結構”一節中的實踐與應用。以“課標一學情一教情”為依據確定學習目標，以“情境一問題一活動”為主線實施課堂教學，以“生物學學科核心素養提升”為指向開展教學評價，以“生物學重要概念達成”為目的落實有效教學。

關鍵詞：目標一情境一問題一活動一評價生物學學科核心素養生物學教學

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：B

如何發展學生的生物學核心素養是當前高中生物學教學的關切。在傳統教學中，多數教師注重教育作為知識延續的一面，但忽視了學生主動學習、生疑質疑和科學探究等能力的培養。《普通高中生物學課程標準（2017年版）》中明確指出：生物學課程要讓學生主動地參與學習，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設和發現規律等過程中習得生物學知識，并提升生物學學科核心素養。因此，筆者及課題組教師在教學實踐中，將著眼點從“教師的教”轉向“學生的學”，充分考慮學生的主體地位和多元發展，形成“目標一情境一問題一活動一評價”的課堂教學模式，力求從新的視角重組教學內容、創新教學設計、落實課程目標。

1“目標-情境-問題-活動-評價”教學模式的提出

建構主義學習理論指出：知識是學習者在情境中建構和理解的產物。因此，學習活動需要創設真實的情境激發學生興趣、設計明確的任務誘發學生思考、引導學生自主或合作建構相關知識等。“目標一情境一問題一活動一評價”的教學模式正是以建構主義學習理論為依據設計的，主要包括如下內容（圖1）：①課前，根據學習者已有知識背景和學習能力，結合新課標和學科教學指導意見的要求，對單元內容進行系統整合和任務細化，確定學習目標。②課中，依據學習目標，以情境為背景、以問題為引導、以活動為突破，形成“情境一問題一活動”循環的動態教學鏈。③課中課后，結合教學內容，以生物學大概念、重要概念等主干知識為依托，評價學生生物學學科核心素養發展水平，落實“教一學一評”一致的課時和單元評價目標。

本教學模式包含“課標一學情一教情”為依據的學習目標的確定、“情境一問題一活動”為主線的課堂教學實施和“生物學學科核心素養提升”為指向的教學評價反饋等要素，引導學生在真實情境中解決問題，發展生物學核心素養。下面以浙科版必修一第二章“探究細胞膜的結構”為例介紹該模式的應用。

2“課標一學情一教情”為依據的學習目標的確定

“內容聚焦大概念”是高中生物學課程的基本理念之一，新課標明確要求生物學教學設計要著重考慮大概念的構建，理清建構重要概念所需的次位概念。本單元內容以“細胞是生物體結構和生命活動的基本單位”為大概念。教學時，教師可從細胞膜的成分、結構和功能三方面入手，促進學生建立知識網絡，形成次位概念（圖2），由此構建重要概念并支撐大概念，最終形成“以大概念為核心、重要概念為支撐、次位概念為支點”的細胞概念層級體系。

學生已具備細胞基本結構的前概念，但對細胞膜的成分、結構和功能還知之甚少。高一學生科學思維和科學探究能力已有一定發展，但科學思維尚不完善。由于肉眼無法觀察到細胞膜結構，學生難以理解。因此，為幫助學生理解并應用大概念，教師要組織好觀察、實驗、建模等探究活動，增加學生感性認識，加深對微觀結構的理解;組織學生搜集細胞膜研究和應用的相關信息，使學生在豐富知識的同時加深對科學、技術、社會相互關系的認識。基于上述分析，確定如下學習目標：

①能用結構與功能相適應、穩態與平衡相協調觀念解釋細胞膜的結構和功能等特定情境中的生命現象。

②分析細胞膜結構研究的事實和證據，能用模型與建模的方法探討問題，歸納并概括生物學規律和原理。

③以小組形式探究實驗，進行劇情表演，分析實驗結果、得出實驗結論，并以多種形式與他人展開交流。

④討論“細胞癌變及防治”等社會事務，能作出理性解釋和判斷，主動向他人宣傳關愛生命的觀念。

3“情境一問題一活動”為主線的課堂教學的實施

以“情境一問題一活動”為主線來開展教學活動，幫助學生深刻理解和應用生物學重要概念，發展生物學核心素養。步驟如下：①利用視頻、圖片、現象、實驗等創設真實生物學情境;②基于情境提出核心問題，設計系統的、有層次的子問題;③根據學習材料和子問題自主或合作開展探究活動;④學生通過學習活動，用科學的思路和方法，探討并解決問題。

3.1實驗情境——驗證細胞膜的選擇透性功能

興趣小組1課堂演示實驗“雞蛋黃的細胞膜”。教師展示玉米胚的結構，組織學生對玉米種子進行染色。教師提出問題：①整個雞蛋是一個細胞嗎？②雞蛋黃膠體流出后剩下的膜狀物質是什么？③所有的細胞都有這個物質嗎？④為什么這兩組玉米胚著色情況不同？⑤是不是周圍物質都不能進入到活細胞內部？⑥細胞膜為什么有選擇透過性？

活動1：學生觀察實驗，發現用牙簽戳破蛋黃后，黃色膠體流出，出現一層膜結構，討論總結細胞膜概念。

活動2：準備甲（放泡脹的玉米種子）和乙（放等量泡脹并煮熟的玉米種子）2個培養皿。學生按教材實驗步驟對兩組玉米種子進行縱切、并用紅墨水染色。教師引導學生觀察實驗并思考得出結論——活細胞細胞膜吸收物質具有選擇性。

3.2模擬情境——再現細胞膜結構的發現過程

興趣小組2表演情景劇《流動鑲嵌模型》，演繹細胞膜結構發現史中的重要人物和事件。教師提出問題：①細胞膜的什么結構與其功能相適應？②脂溶性物質比非脂溶性物質更易進入細胞膜，你能得出什么結論？③用蛋白酶處理細胞膜會使細胞膜分解，從中可以得出什么結論？④磷脂和蛋白質位于細胞膜的什么位置？為什么？④綜合以上結論，請描述細胞膜的成分和結構，并闡述其結構特點？

活動：課前組織另一興趣小組，搜集細胞膜結構發現史的相關資料，指導學生編寫劇本《“流動鑲嵌”模型》，組建劇組，排練劇情。在學生表演的演出過程中及演出后，教師適時提問，引發學生的思考與討論。

3.3合作情境——構建細胞膜“流動鑲嵌”模型

教師結合科學史和教材圖示，歸納細胞膜的成分和結構，利用相關材料合作構建細胞膜的“流動鑲嵌”模型，并提出問題：①根據相關信息，你能否構建細胞膜模型？②磷脂和蛋白質都會移動，會使質膜變得很不穩定嗎？③在細胞膜模型的構建和完善過程中，你有哪些啟示？

接著，教師發放內有彩色軟磁片的材料袋。學生用彩色軟磁片表示磷脂、蛋白質和膽固醇等，小組合作構建“流動鑲嵌”模型，并展示成果，同時解答其他小組的問題。教師引導學生感悟物理建模的研究方法，使學生學會準確提取關鍵信息，正確解讀模型內涵。

3.4生活情境——討論細胞癌變及防治等議題

教師：播放細胞癌變的視頻，學生觀察癌變后細胞膜成分變化。教師教師展示癌癥相關資料，引發學生討論致癌因素及防治對策，并提出問題：①癌細胞和正常細胞有什么區別？②什么原因導致癌細胞表面糖蛋白顯著減少？③糖蛋白減少后，癌細胞有何異常現象？④引起細胞癌變的因素有哪些？⑤如何預防和治療癌癥？

教師利用視頻和圖文介紹，引發學生思考并討論關于癌癥的議題，作出科學的分析和解釋，提出自己的見解，組內組間交流并評價，課后參與“癌癥的調查與防治”活動。

4“生物學核心素養提升”為指向的教學評價的反饋

教師要高度關注教學評價目標和學習目標之間的相關性，依據課時內容和學科指導意見，制定評價量表（表1）。評價量表的編制要確定核心素養的關鍵能力、具體表現和素養水平（四個水平）三個方面，評價采用自評、組評和師評相結合的方式。

5“生物學重要概念達成”為目的的有效教學的落實

新課標指出，教師在設計和組織每個單元的教學活動時，應圍繞大概念和重要概念展開，依據重要概念精選恰當的教學內容和活動形式。因此，筆者探索并建構了重要概念達成的方法，對目標確定、情境引入、問題設置、活動設計和教學評價等環節的有效性進行設計。課中，利用現代教育技術提供豐富的、有代表性的事實證據，使概念教學形象化、具體化;利用演示和探究實驗使概念教學實驗化、真實化;利用模擬情景劇表演，使概念教學鮮明化、生動化;利用實物展示、模型構建等活動，使概念教學直觀化、思維化。總之，在“目標-情境-問題-活動-評價”教學模式的引領下，學生主動理解、建構并靈活運用重要概念，從而達到新課程的高效課堂的目標。