基于貫穿式情境發(fā)展核心素養(yǎng)的高中生物學(xué)作業(yè)設(shè)計

摘 要：貫穿式情境教學(xué)是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑。當(dāng)前作業(yè)普遍存在情境使用頻率低、前后題目情境關(guān)聯(lián)弱、考查知識碎片化等問題。針對這些問題，本文將貫穿式情境與作業(yè)設(shè)計相結(jié)合，重點介紹了基于貫穿情境的作業(yè)設(shè)計路徑、作業(yè)案例、實踐效果與關(guān)鍵要點，旨在為一線教師命題提供參考和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：貫穿式情境；核心素養(yǎng)；作業(yè)設(shè)計；高中生物學(xué)

文章編號：1003-7586（2024）08-0053-04 中圖分類號：G633.91 文獻標(biāo)識碼：B

素養(yǎng)，是指個人在特定情境中，能夠靈活調(diào)動知識、技能、態(tài)度，以滿足真實世界復(fù)雜要求的能力。［1］素養(yǎng)的發(fā)展不能脫離具體情境，因此，在當(dāng)前教育背景下，貫穿式情境教學(xué)受到了廣泛關(guān)注。該方法通過設(shè)計連續(xù)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，有利于學(xué)科知識整體化、學(xué)習(xí)動力持續(xù)化、素養(yǎng)發(fā)展連貫化。［2］

作業(yè)是課堂教學(xué)的延伸。目前，高中生物學(xué)作業(yè)存在情境使用頻率低、前后題目情境關(guān)聯(lián)性弱、考查知識碎片化等問題［3］［4］，影響學(xué)生整體性和系統(tǒng)性理解地生物學(xué)概念。因此，本文將貫穿式情境與日常作業(yè)設(shè)計結(jié)合，歸納基于貫穿式情境設(shè)計作業(yè)的一般路徑，通過以“基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段”為主題的作業(yè)設(shè)計實踐，探討貫穿式情境作業(yè)的實施效果與關(guān)鍵要點。

1 應(yīng)用貫穿情境的作業(yè)設(shè)計路徑

為確保日常作業(yè)具有知識科學(xué)性、情境關(guān)聯(lián)性、效果適用性和評價一致性，教師在采用貫穿式情境進行作業(yè)設(shè)計時，可參照以下六條原則，具體構(gòu)架如圖1所示。

知識線——整合知識框架，明確高頻考點。教師需要從學(xué)科教材、學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生學(xué)情出發(fā)，首先深入分析教材內(nèi)容，整合知識框架，明確高頻考點；然后依據(jù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)，確保作業(yè)內(nèi)容與學(xué)科核心素養(yǎng)要求相匹配；最后，教師根據(jù)學(xué)生的實際情況，靈活調(diào)整作業(yè)難度，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，確保學(xué)生能夠掌握關(guān)鍵概念。

目標(biāo)線——確定與細化目標(biāo)。作業(yè)目標(biāo)要能夠明確預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果，體現(xiàn)作業(yè)的設(shè)計意圖。教師可通過分析學(xué)科教材、學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生學(xué)情初步確定作業(yè)目標(biāo)。在明確作業(yè)情境、作業(yè)任務(wù)、作業(yè)內(nèi)容后，教師再進一步細化目標(biāo)，優(yōu)先選用結(jié)果性目標(biāo)動詞，確保其能夠準(zhǔn)確描述學(xué)生應(yīng)達到的思維層次、能力水平和核心素養(yǎng)狀態(tài)。

情境線——確定主情境，拆分子情境。在選擇情境時，教師需注意情境的真實性、情境立意與科學(xué)人文的兼容性、情境內(nèi)容與教學(xué)知識點的契合性。貫穿式情境是主情境與子情境組成的情境系統(tǒng)，其中主情境統(tǒng)領(lǐng)子情境，子情境之間存在平行或遞進的邏輯關(guān)系。

任務(wù)線——發(fā)布主任務(wù)，羅列子任務(wù)。敲定整體情境后，教師發(fā)布主任務(wù)，主任務(wù)應(yīng)是具有現(xiàn)實價值的探究性問題。教師應(yīng)根據(jù)知識結(jié)構(gòu)和子情境來設(shè)計子任務(wù)，并通過一系列驅(qū)動性問題實現(xiàn)子任務(wù)之間的過渡。

作業(yè)線——依據(jù)任務(wù)設(shè)計作業(yè)。作業(yè)設(shè)計應(yīng)圍繞情境與任務(wù)展開，教師在進行設(shè)計時不僅要將其與子情境緊密貼合，還需要考慮以下幾個方面：首先，作業(yè)內(nèi)容必須與教材的知識邏輯相吻合；其次，作業(yè)類型應(yīng)根據(jù)教學(xué)需求與學(xué)情進行選擇；最后，作業(yè)難度應(yīng)循序漸進、契合學(xué)生思維進階過程。

評價線——作業(yè)目標(biāo)與評價量表并行。作業(yè)目標(biāo)是評價標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分。為實現(xiàn)“教—學(xué)—評”一體化，教師可以在課前發(fā)布自我評價量表和小組評價量表，組織學(xué)生進行自評和小組互評，并在課后進行教師評價。評價標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計應(yīng)側(cè)重評估學(xué)生思維發(fā)展、能力提升和核心素養(yǎng)水平。

2 基于貫穿式情境的作業(yè)設(shè)計具體案例

2.1 知識分析

2.1.1 學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)分析

本作業(yè)設(shè)計的主題依據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中的次位概念“3.1.1概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上”。

2.1.2 學(xué)科教材分析

“基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”，這是人教版普通高中教科書《生物學(xué)·必修2·遺傳與進化》（以下簡稱“教材”）第3章第4節(jié)內(nèi)容，包括“基因與DNA關(guān)系的實例”和“DNA片段中的遺傳信息”兩個板塊。教材內(nèi)容主要闡釋了基因與染色體的關(guān)系，強調(diào)堿基的排列順序是遺傳信息具有多樣性與特異性的原因，涉及結(jié)構(gòu)與功能觀、遺傳與變異觀的深度考查。教師需要重點關(guān)注學(xué)生對“遺傳信息的定義”“遺傳信息多樣性、特異性、穩(wěn)定性的原因”“染色體、DNA、基因與脫氧核苷酸的關(guān)系”“N對堿基的可能排列方式數(shù)量計算”等細節(jié)知識的掌握情況。

2.1.3 學(xué)情分析

高一學(xué)生已掌握基因排列特點、DNA結(jié)構(gòu)特點等知識點，能夠理解染色體、DNA與脫氧核苷酸的關(guān)系，但對基因與染色體之間的具體聯(lián)系仍理解得不夠清晰，并且在使用科學(xué)術(shù)語規(guī)范描述遺傳信息的多樣性和特異性方面存在困難。但是學(xué)生具有較強的邏輯推理能力，并且表現(xiàn)出高度的學(xué)習(xí)合作意愿。

2.2 貫穿式情境與作業(yè)目標(biāo)的設(shè)計

基于上述分析，教師可以利用社會熱點問題或?qū)W生日常生活中的實例作為情境素材。首先，確立一個與作業(yè)主題知識緊密相關(guān)的主情境，然后根據(jù)需要考查的具體知識點，將主情境細致拆分為若干個子情境。本文選取的具體主情境與拆分的子情境如表1所示。

進一步地，教師綜合考慮教材內(nèi)容、《課程標(biāo)準(zhǔn)》和學(xué)生學(xué)情的詳細分析后，基于設(shè)計、劃分的情境最終確立的作業(yè)目標(biāo)如表2所示。

2.3 具體作業(yè)設(shè)計

2.3.1 課前作業(yè)

課前作業(yè)能夠揭示學(xué)生的前概念和診斷思維水平，同時幫助學(xué)生回顧舊知識、預(yù)習(xí)新知識，進而提高學(xué)習(xí)效率。為了保證作業(yè)情境的邏輯連貫性，教師在設(shè)計課前作業(yè)時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生逐步融入情境，明確學(xué)習(xí)主題。“基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段”課前作業(yè)設(shè)計如下。

例1 三星堆是距今4800年前的古蜀國遺址。三星堆一、二號坑出土大量青銅面具，均為雙目外凸、兩耳招風(fēng)，考古學(xué)家將其稱為“縱目人面具”。《華陽國志·蜀志》記載，“蜀侯蠶叢，其目縱”。科學(xué)家認為，這些面具是尋找古蜀人后代的重要線索。

結(jié)合文獻資料，回答以下問題。

1. 為什么青銅面具是尋找古蜀人后代的重要依據(jù)？

（1）從孟德爾的遺傳定律出發(fā)：__________。

（2）從減數(shù)分裂和受精作用出發(fā)：__________。

（3）從DNA結(jié)構(gòu)出發(fā)：__________。

2. 如果你是科學(xué)家，會如何尋找古蜀人后代？

設(shè)計意圖：第一問引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知，學(xué)生需提煉題干信息，從遺傳與變異觀的角度回答性狀遺傳原因。第二問為開放性問題，主要考查學(xué)生的創(chuàng)新能力，可以鍛煉并拓展學(xué)生的思維。

2.3.2 課中作業(yè)

課中作業(yè)是推動課堂教學(xué)和鍛煉學(xué)生思維能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了最大限度地發(fā)揮貫穿式情境的整體作用，教師在確保題目科學(xué)性的基礎(chǔ)上，還應(yīng)重視題目情境之間的邏輯連貫性。

“基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段”課中作業(yè)設(shè)計如下。

例2 社科院采集血液樣本進行STR分析（基因測序的一種）。根據(jù)測量得知：人類體內(nèi)有24條染色體，每條染色體上有一個DNA分子，這24個DNA分子約含31.6億個堿基對，其中構(gòu)成基因的堿基數(shù)約占總數(shù)的2%。結(jié)合所學(xué)知識與題干信息，回答下列問題。

1. 回憶并用科學(xué)語言復(fù)述DNA與染色體的關(guān)系。

2. 分析DNA上堿基與構(gòu)成基因堿基的數(shù)量關(guān)系。

3. 闡述基因的定義（需反映出基因與DNA的關(guān)系、基因的作用）。

4. 繪制染色體、DNA、基因、堿基對關(guān)系圖，用科學(xué)語言描述。

例3 “四川劍閣縱目人基因檢測初步報告”提到：通過STR技術(shù)分析王守義家族基因的多態(tài)性，發(fā)現(xiàn)王守義家族起源于湖南地帶，并非縱目人后代。回答問題。

1. 從結(jié)構(gòu)與功能觀回答：DNA僅4種堿基，為何能夠攜帶大量遺傳信息且穩(wěn)定遺傳？

2. 基因是否為堿基對隨機排列成的DNA片段？為什么？

設(shè)計意圖：題目難度應(yīng)當(dāng)逐漸遞增，以適應(yīng)學(xué)生思維的發(fā)展過程。例2應(yīng)設(shè)置為基礎(chǔ)性作業(yè)，旨在考查學(xué)生對知識的掌握程度及其歸納能力；例3難度適當(dāng)提高，以考查學(xué)生的邏輯推理能力和知識遷移應(yīng)用能力。

2.3.3 課后作業(yè)

課后作業(yè)旨在檢測學(xué)生的思維發(fā)展水平和教師的教學(xué)成效。為了實現(xiàn)“提質(zhì)、增效、減負”，教師需要關(guān)注學(xué)生對概念體系的掌握情況及其綜合能力的發(fā)展水平。在設(shè)計作業(yè)時，教師應(yīng)確保作業(yè)內(nèi)容有助于學(xué)生整理和歸納所學(xué)知識。同時，為了適用于不同能力水平的學(xué)生，教師還可以設(shè)置不同難度層次的作業(yè)，以滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求。

“基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段”課后作業(yè)設(shè)計如下。

例4 有學(xué)者說：就算王守義的家族源于四川，也不能說明其是古蜀人后代，該實驗缺乏科學(xué)性。根據(jù)大量實地考察，人們發(fā)現(xiàn)甘肅文縣白馬氐人的風(fēng)俗與古蜀國人相似，有可能是古蜀國人后代。

1. 為什么有科學(xué)家質(zhì)疑前一個實驗缺乏科學(xué)性？

2. 查閱資料，運用所學(xué)知識，小組合作設(shè)計找尋縱目人后代的活動方案。

設(shè)計意圖：該題延續(xù)課堂情境，促進學(xué)生對知識的遷移與應(yīng)用，發(fā)展其深度思維。此外，活動方案為教師提供表現(xiàn)性評價的依據(jù)，提升了評價的準(zhǔn)確性。

3 小結(jié)

基于貫穿式情境的作業(yè)設(shè)計，其結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊有序。學(xué)生在與真實情境的交互中，能夠提煉關(guān)鍵信息、激發(fā)深層思考、構(gòu)建知識體系、應(yīng)用所學(xué)知識。這一過程不僅充分鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維能力，而且有助于完成科學(xué)探究任務(wù)，整合和鞏固所學(xué)知識，實現(xiàn)其科學(xué)思維的深化與拓展，從而促進學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

在采用貫穿式情境設(shè)計作業(yè)時，教師需注意以下幾個方面。

設(shè)計階段：教師需充分研讀教材，廣泛收集科研前沿文獻，了解社會熱點與主流教育理念。在此基礎(chǔ)上，教師應(yīng)提煉、簡化資料，設(shè)計能夠培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感的情境，并確定可供探究的真實核心問題。教師所設(shè)計的問題應(yīng)根據(jù)難度循序漸進，既符合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，又能引發(fā)學(xué)生的認知沖突并引導(dǎo)其進行深入思考。

實施階段：每個環(huán)節(jié)的作業(yè)解題線索都應(yīng)由學(xué)生推理得出，這要求學(xué)生具備較高的提取信息和知識遷移應(yīng)用能力。在授課過程中，教師必須清晰地給出指令，并恰當(dāng)?shù)剡M行引導(dǎo)。教師可以準(zhǔn)備導(dǎo)學(xué)案，以輔助學(xué)生準(zhǔn)確地把握課堂的主線，進而構(gòu)建系統(tǒng)化的知識概念體系。

評價階段：在設(shè)計評價量表時，教師應(yīng)優(yōu)先選用結(jié)果性目標(biāo)動詞，并明確設(shè)定評價標(biāo)準(zhǔn)。在布置課后作業(yè)時，教師可以設(shè)計如實驗報告等成果物化的作業(yè)，以便進行評價。設(shè)計完成后，教師可以先在小范圍內(nèi)實施，并通過訪談收集其他教師和學(xué)生的反饋，根據(jù)反饋對作業(yè)內(nèi)容和評價量表進行必要的調(diào)整，以確保作業(yè)的可行性和科學(xué)性。

參考文獻

［1］張潔，楊向東，郭少陽.真實情境下的學(xué)會學(xué)習(xí)測評——初中生課堂觀察表的開發(fā)與初步驗證［J］.全球教育展望，2024，53（3）：49-59．

［2］張春雨，王曉燕.基于學(xué)科融合的初中生物學(xué)“長作業(yè)”設(shè)計及評價［J］.中學(xué)生物教學(xué)，2024（6）：34-37．

［3］胡向武.基于貫穿式情境的高中生物學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué)［J］.生物學(xué)教學(xué)，2024，49（4）：6-10．

［4］趙德成.什么樣的作業(yè)是好作業(yè)：作業(yè)設(shè)計新理念［J］.課程·教材·教法，2023，43（6）：45-53．