學業質量觀照下創設情境的策略研究

肖安慶 顏培輝

摘要 學業觀照下創設問題情境，對培養學科核心素養具有關鍵作用，可從明確情境四維價值、定位情境目標等級、拓展問題空間和關注情境的階段性與綜合性特征等四個方面展開。

關鍵詞 學業質量 問題情境 創設策略

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

學業質量是學生完成本學科課程學習后的學業成就表現。高中生物學業質量標準是以生物學科核心素養及其表現水平為主要維度，結合生物課程內容，對學生學業成就表現的整體刻畫。《普通高中生物學課程標準（2017年版）》首次出現“學業質量標準”這一概念，根據不同復雜程度的情境，應用重要概念和方法解決問題的程度，將學業質量標準劃分為4個等級，對培養學生核心素養具有關鍵作用。

1創設問題情境的“初心”與“困境”

創設問題情境的“初心”是在問題情境的真實性、誘發性、層次性基礎上，激發學生的學習興趣和為學生提供認知的支點。教學中，多數教師能關注問題情境的價值特征，但也出現了一些問題：1情境價值觀產生偏差，割裂了問題情境與課堂教學目標的關系，盲目放大情境的認知與價值觀;2師生觀錯位，脫離了問題情境與學生認知水平與差異，導致問題情境與教師的預期教學目標錯位;3課程觀的固化，隔離了問題情境與課程內容之間的關聯，忽視了教學重點難點，固化了知識點之間的關系;4教學觀缺乏生命氣息，背離了問題情境與開放教學方式的追求，使教學的呈現方式、啟發思維僵化，導致問題情境成為PPT展示的幫兇。

2學業質量觀照下問題情境的創設策略

學業質量觀照下創設問題情境，可從價值觀、師生觀、課程觀和教學觀4個視角入手。

（1）價值觀——明確情境四維價值。

學業質量視角下創設問題情境的價值觀，應考慮和分析情境在生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任的價值。設計教學目標時，教師應根據學業質量標準的四個等級，作出四維價值的情境選擇。

（2）師生觀——定位情境目標等級。

學業質量視角下創設問題情境的師生觀根據學生的能力基礎與發展目標，正確地定位情境目標等級。靜態的師生觀認為，教師是教學中的領導者，問題情境的目標是如何去評價學生達到了哪種程度，努力把情境層次化;動態的師生觀則認為，課堂是協同發展的，問題情境的目標是解釋和改進學生的學習環境，努力將情境連續化。

（3）課程觀——拓展問題空間。

基于學業質量課程觀是關注學生學業成就的表現，努力拓展情境的問題空間。不同的學業質量水平，學生學業成就的表現是不同的，要求學生的認知、情感價值觀的也是不同的。從學業成就表現來拓展問題，教師應拓展學生的認知、思維和情感價值觀。現代課程觀主張動態的課堂教學，有效地激發問題，通過評價促進學習的目的。

（4）教學觀——關注情境的階段性與綜合性特征。

基于學業質量的教學觀關注問題情境的綜合性與階段性特征，主張把課堂教學還給學生，通過教學培養高素質的人。在教學中，教師可考慮創設懸念情境（引入）、情態情境（激情）、信息情境（探究）、求異情境（思考），結合教學階段性特點激發學生的興趣，也可考慮創設生活性、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學業質量觀照下創設問題情境的教學實踐

下面以新人教版必修2的“基因是普遍有遺傳效應的DNA片段”一節，按照學業質量水平2的要求，討論問題情境的創設策略。

3.1學業質量觀照下的教學目標

1利用轉基因技術培育新品種、DNA指紋技術、程序工程師等情境形成結構與功能觀。在特定問題情境中，能夠用這一觀念認識基因是有遺傳效應的DNA片段，以及生物的多樣性、特異性和復雜性，并以此探究生命活動規律，解決實際問題。

2能基于特定的生物學情境，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;針對生物學相關問題，能運用科學思維方法展開探討;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，交流所得結果和存在的問題，培養學生團隊意識，培養學生參與課堂討論交流的習慣。

4結合DNA指紋技術和基因編輯技術的情境開展科學實踐，嘗試解釋和應用現實生活中相關的問題，進行理性判斷，形成敬畏生命的態度，遵循正確的倫理道德。

3.2基于情境問題空間的教學過程

3.2.1引入情境

教師創設情境，導入教學：我國科學家將外源生長激素基因導入到鯉魚體內得到轉基因鯉魚。與對照組相比，轉基因鯉魚生長速率更快。外源生長激素基因必須導入到受體細胞才能發揮作用。為什么轉基因鯉魚生長速度會更快？導入到鯉魚體內的是一個DNA還是一段DNA片段？

學生回答：導入了生長激素基因。導入到鯉魚體內的是一段DNA片段。

設計意圖：在本節課中，導入的情境為學生提供了良好的暗示或啟迪。教師利用生活中的問題情境，激發學生探索知識的熱情，為解決“基因是一段DNA片段”“基因是有遺傳效應的”“基因控制性狀”作鋪墊。

3.2.2信息情境

教師創設情境，引導學生思考：大腸桿菌細胞的擬核有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。將數據填入表1中。從堿基對總數比較，說明什么？

學生回答：DNA堿基對總數多于全部基因堿基對總數，基因是DNA片段。

教師追問：將發光水母的熒光蛋白基因轉入猴受精卵內，獲得熒光猴，說明什么？

學生回答：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，可獨立控制生物性狀。

教師提供數據，引導學生思考：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，構成基因的堿基數占堿基總數的比例不超過2%，說明了什么？

學生回答：人體中構成基因的堿基數比較少，這說明并不是隨便一段DNA都是基因。

教師引導學生建構概念：基因是一段DNA片段，但一段DNA片段不一定是基因。基因之間存在非基因片段，如圖1所示。

從以上材料看，基因是有遺傳效應的DNA片段，

是生物體遺傳的功能單位和結構單位。考慮到HIV、新冠病毒的遺傳物質，它們的基因是有遺傳效應的RNA片段。所以，基因是普遍有遺傳效應的DNA片段。

設計說明：教師創設數據情境、圖片情境，幫助學生逐步建立模型，利用模型建構概念。

3.2.3情態情境

教師創設情境：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進行堿基測序。根據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？

學生回答：學校附近的華大基因。

教師補充：介紹基因編輯技術的原理和優勢（圖2）。深圳某科學家因以個人私利為目的，逃避監管，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難。因此，科學家應該弘揚學術道德和科學倫理，讓科學技術趨利避害。

設計意圖：教師介紹華大基因程序工程師的工作，激發學生熱愛家鄉的自豪感;引入基因編輯技術，指出技術的兩面性，通過情境開展科學倫理教育。

3.2.4求異情境

教師提出問題，引導學生思考：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內部的堿基對數量和排列順序，代表DNA儲存的遺傳信息。

學生合作探究，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？

在學生認真思考后，教師促進學生總結DNA特異性、多樣性和遺傳信息的定義。

設計意圖：教師設計求異情境，引導學生利用數學知識來推導演繹，培養學生的觀察、質疑推理、反思等能力。

3.2.5情境應用

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

設計意圖：教師引導學生通過觀察、推理、分析、歸納，利用刑事刑偵實例鞏固了DNA特異性知識。

4學業質量觀照下問題情境的“始終”

“不忘初心、方得始終”。創設教學情境是為了達到教學目標而創設積極的學習環境，學業質量觀照下創設問題情境是立足于高中生物學業質量標準，始終圍繞實現學科的育人作用和教學價值，創設四維教學目標的問題情境。教師如何依據學業成就表現的關鍵特征，完成學業質量要求，設計和反思問題情境的程度和精度，促進學生深度學習和情感共鳴，還需在教學實踐中提煉和思考。

參考文獻：

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