福建省福州時代中學 徐 焱 繆 茜
《普通高中生物學課程標準》明確提出,為促進學科核心素養的落實,課程內容以學科大概念為中心,強調結構化,以主題為引領,強調情境化。學生通過對生物課程內容的學習,獲得解釋和處理真實情境中有關問題的觀點、態度與能力,這是素養視域下個人成長和國家需求的體現??紤]到初中生物課程對學生核心素養培養的基石作用不容忽視,本文以“孟德爾豌豆雜交實驗”復習為例,意在初步探索素養立意下“情境?任務?應用”復習策略如何實現知識的歸納整理與能力的提升遷移。
“情境?任務?應用”復習策略旨在創設生物情境,以情境為載體設定任務,以任務為導向遷移應用,以應用為評價手段提升學科核心素養。
關于情境教學,李吉林老師定義為情境教學是基于特定的情境,激起學生熱情,將情感活動和認知活動結合,主動構建知識的過程。在繁雜的復習活動中,教師在學生已有知識經驗的基礎上,提供真實的、有價值的學習情境。該情境設置以初中課標和考試指導意見為依據,以任務為驅動,引導學生在情境中生成問題、分解問題、探究問題、解決問題,從而完成知識網絡的構建,學會在新情境下訓練、遷移、應用,最終落實學科核心素養的培養。
資料一:展示豌豆花、桃花結構的圖片。
資料二:列表比較豌豆植株的7對相對性狀。

莖的高度圓滑 黃色 灰色 飽滿 綠色 葉腋 高莖皺縮 綠色 白色 不飽滿 黃色 莖頂 矮莖種子形狀子葉顏色種皮顏色豆莢形狀豆莢顏色花的位置
資料三:(2018·莆田質檢)豌豆的植株有高莖、也有矮莖,現用豌豆的高莖和矮莖植株進行實驗,結果如下表。

組別 親代性狀子代性狀和數目高莖 矮莖甲高莖×高莖 299 101乙高莖×矮莖 199 198丙矮莖×矮莖 0 398
根據新課標對生物學科學習目標的描述,結合核心素養發展的要求,在解析復習課情境的基礎上,根據學生當前的認知特點,由簡及難,連點成面創設實現任務目標的問題串。具體問題串以及相應的任務目標描述如下。
1.對應資料一的問題串:(1)豌豆花和桃花都有哪些基本結構?(2)兩種花在結構形態上有什么不同?(3)自然狀態下長出的個體是否都是純種植株?(4)嘗試描述豌豆花和桃花傳粉方式的可能性,并說明理由。
學生在教師引導下達成的任務目標一:豌豆花在開放之前,雌蕊和雄蕊包裹在花瓣中,待雌蕊和雄蕊分別成熟后,雄蕊花藥和雌蕊柱頭接觸,依次完成傳粉、受精和結果三個過程。豌豆花自花傳粉和閉花授粉避免了外來花粉的干擾,因此在自然狀態下都是純種植株。與豌豆花不同的是,因為桃花不具有閉花授粉的特性,所以自然狀態下有純種桃花和雜種桃花兩種可能。
2.對應資料二的問題串:(1)表格中的7對相對性狀是否能通過肉眼觀察或簡單測量區分?(2)就豌豆花傳粉特點而言,這些性狀是否穩定?
學生在教師引導下達成的任務目標二:因為豌豆的7對相對性狀表現的是形態結構,所以憑借肉眼觀察或簡單測量是可以區分的。自然狀態下豌豆都是純種的,意味著這些性狀是穩定表達的。
3.對應資料三的問題串:(1)豌豆的高莖和矮莖在遺傳學上稱為什么?(2)通過分析表中哪組數據可知豌豆植株的顯性性狀與隱性性狀?(3)若用D表示顯性基因,d表現隱性基因,則乙組中親代高莖植株的基因組成是什么?
學生在教師引導下達成的任務目標三:學會用圖解描述遺傳過程(圖1),揭示一對基因的傳遞特點(以豌豆植株為例)。豌豆的高莖和矮莖在遺傳學上稱為一對相對性狀。將純種親本雜交后得到的子一代性狀定義為顯性性狀,子一代未出現的性狀定義為隱性性狀。將子一代自交后得到子二代,子二代出現3∶1的顯隱性狀分離比。體細胞中基因是成對存在的,在形成生殖細胞時,隨染色體減半而分開,使得生殖細胞只有成對基因中的一個。隨著雌雄生殖細胞的結合,基因重新組合成對,顯性基因存在時會表現顯性性狀,隱性基因只有成對存在時才會表現隱性性狀。雖然,體細胞中只有一個隱性基因時,不表現隱性性狀,但隱性性狀并沒有消失,仍然會遺傳下去。表格中,組別甲子代高莖∶矮莖=299∶101≈3∶1,因此可以推出豌豆高莖是顯性性狀,矮莖是隱性性狀。組別乙子代高莖∶矮莖=199∶198≈1∶1,而親本已經明確是高莖×矮莖,所以組別乙的遺傳過程如圖2。

圖1 孟德爾豌豆雜交實驗示意圖

圖2 滿足子代性狀分離比為1:1的實驗室示意圖
考慮到復習課不僅是舊知識的再現和整合,其最終目的是應用所學知識。在復習課上將學生置于新情境中解決問題,可以實現知識的遷移,因此選取有代表性的典型例題:(2018·廈門質檢)西葫蘆在我國有悠久的栽培歷史,是人們喜食的傳統蔬菜之一。常見的西葫蘆果皮顏色有白色和綠色,科學家研究西葫蘆果皮顏色的遺傳規律,獲得如下結果。

組別 雜交組合 子代白果株數 綠果株數1白果×綠果 0 174 2白果×綠果 90 84 3白果×白果 175 0 4綠果×綠果 46 134
學生根據題干情境,回憶起“相對性狀”“顯性性狀”“隱性性狀”“控制相對性狀的一對基因的傳遞規律”等知識并嘗試解答問題,知道西葫蘆果皮顏色涉及的遺傳學知識,感受理論結合實踐的樂趣。
“情境?任務?應用”復習策略在“孟德爾豌豆雜交實驗”的體現如圖3所示。

圖3 “情境?任務?應用”復習策略在“孟德爾豌豆雜交實驗”的實踐
核心素養立意下對復習課的要求不再是單純的概念性知識再現,而是需要通過依托情境、明確任務、解析問題的方式將原先相對獨立的、分散的、容易混淆的知識進行再整合,進而建構概念之間有意義的關聯,最終實現在新情境下能夠快速地、準確地調用相關舊知識解決新問題,即知識和能力的遷移與運用。采用“情境?任務?應用”復習策略,突破舊知識簡單粗暴地直接再現,取而代之的是教師通過新載體設計,促使學生進入或熟悉或陌生的學習情境,跟隨教師引導,在對舊知識整合的基礎上將其中所蘊含的概念、思維、能力、態度等延伸到新情境中,并嘗試解決新問題,真正實現應用。
新課程改革背景下,“填鴨式”教學方法已被摒棄,倡導“以學生發展為本”的主動學習方式。相較于新課,關注復習課學生自主學習的落實顯然更為重要。“情境?任務?應用”復習策略重視教學情境創設,明確任務目標導向,突出自主學習過程,強調知識拓展應用。在該策略實施過程中,教師的角色定位為“啟明星”,在最新社會背景下把控教學目標方向,尊重學生的自主性與創造性。學生掌握學習的主動權,在教師創設的情境中積極參與教學活動,逐步完成學習任務,最終實現應用提升。
核心素養體現了培養全面發展的學生的基本要求,包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面。相較于以往的三維目標,核心素養更具挑戰性、針對性和科學性,要求教師在呈現不同的教學內容時,關注學生核心素養不同方面的有效完成。若將“情境?任務?應用”復習策略運用于“傳染病”一節的學習中,教師可以在課前創設情境,以任務驅動的方式指導學生進行合作探究活動,在活動中,發展學生資料檢索、問題解決、合作交流、討論評價等科學探究能力。將“情境?任務?應用”復習策略運用于“孟德爾豌豆雜交實驗”中,有效地通過大概念的學習幫助學生形成生命觀念,依托真題情境,運用比較、歸納與概括等方法幫助學生發展科學思維。學生基于本節課的學習,能夠對生活中的遺傳現象作出理性解釋和判斷,學會關注社會熱點,培養社會責任感。