何剑
【摘 要】“任务驱动教学法”是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法,在高中生物教学中的应用日趋广泛。教学中,笔者借助于任务驱动教学,将生物知识点与具体的任务相关联,通过任务来激发学生的学习自主性和能动性,去发现、合作和解决生物问题。本文以“遗传信息的携带者——核酸”一节为例,就任务驱动教学的设置方法、意图、作用及落实反馈进行梳理,以提升生物课程教学质量。
【关键词】高中生物;任务驱动教学;核心素养
新课标强调,高中生物学教学要以核心素养为宗旨,鼓励学生在亲历中发现、提出问题,寻找证据、检验假设,发现规律,习得生物学知识。生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等内容,将之作为一个统一的整体,纳入到生物学课程教学设计与实践中。任务驱动教学法,以建构主义为依据,转变过去单一知识点讲授模式,更加强调学生的自主学习、合作探究,从“任务”解决中来发展学生生物核心素养。“任务”是构成任务驱动教学的基础,也是巧妙隐含生物学知识,贯穿整个教学过程的主线。对“任务”的分析、讨论、感知、体验等活动,从“任务”交流、互助、完成中来实现有意义的建构。
任务驱动教学法,相比传统课堂教学,更加关注学生自主意识的激发,特别是在任务设计上,将学习、探究、交流、合作、检验纳入到“学习任务”中,让学生懂得“核酸是由核苷酸聚合而成”,“DNA是由四种脱氧核苷酸构成”。对于“遗传信息的携带者——核酸”的学习,利用任务驱动教学,帮助学生构建学习情境,以问题导入,实验观察来探析具体概念。任务驱动教学,便于学生深层把握核酸的结构,促进学生生命观念、科学思维的渗透。通过对核酸遗传信息的探索,让学生从辨析核酸结构与功能中,了解遗传信息的意义。课堂上,教师还要通过整合资源,特别是对相关概念图示的直观呈现,帮助学生辨析DNA与RNA的结构特点,突破教学重难点。需要强调的是,在生物学核心素养培养中,对生物学知识与其他学科知识的渗透,还要兼顾学生社会责任素养的提升。注重学科间知识的横向关联,从课程建设上,明确核心素养培养任务,优化生物学科课堂活动。课程评价的完善,要结合具体学习任务,制定行之有效的评价体系和检测手段。如围绕任务情境,对学生的课堂表现、参与度、情感体验进行记录,通过评价与反馈,来提升生物课堂教学效率。
一、分析学情,确立任务驱动教学的地位
生物学核心素养是贯穿于生物课堂教学过程,从真实的生物问题情境中来培养学生的价值观、必备品格和关键能力。“任务”的选择与设定,要能够契合学生的认知发展规律,要能够唤醒学生的学习内驱力,要能够促进学生核心素养的达成。对学情进行分析,主要从三方面着手。第一,了解学生的学习诉求。进入高中阶段,高中生在思维、认知上,具备较强的抽象分析与想象力,能够结合实验操作,展开生命本质的探索活动。在本节《遗传信息的携带者——核酸》教学中,学生在平时的生活中,也了解到有关核酸的知识,如一些报刊、网络、电视等媒体,会介绍与核酸相关的一些新闻事件。但对“核酸”的内涵是什么,相对浅显,不深入,也不系统。由此,我们在设置“任务”时,要考虑到高中生的感性认知力,可以设计不同的导入活动,如以“实验”方式去展开对“核酸”的了解,激活学生的学习好奇心。第二,把握学科知识重难点。在本节“核酸”知识讲解中,重点内容是核酸在细胞中的分布及结构。该节知识点,与后续所学的“细胞结构与功能”、“光合作用”、“细胞增殖、分化、衰老、凋亡”等具有紧密关联性。因此,在细化学习“任务”时,还要突出生物学知识点内在关联性的探究,重视实验前期准备,引领学生动手探索,帮助学生深入探析相关概念,提高学生生物学综合实践能力。第三,明确任务学习的目标。从“核酸”概念、结构、组成入手,了解核酸的种类。能夠动手参与实验,观察DNA,展开实验推理与验证。能够了解核酸的功能,作为“携带遗传信息的物质”。最后,在“任务”驱动下,教师要能够整合生物学相关知识点,为学生搭建思考、讨论、合作、实践的学习平台,利用任务来驱动学生主动思考,积极学习,从任务完成中促进必备品格、关键能力的生成。
二、创设问题情境,以任务驱动学习兴趣
在《遗传信息的携带者——核酸》一节教学中,考虑到本节知识点细碎、零散,整体上难度并不大,但对DNA、RNA的观察是必不可少的。有实验观察,又有概念、结构、功能讲解,我们将本节知识点,与必修2中的部分知识进行整合,细化设计为三个任务。通过任务形式,来落实生物学科核心素养,让学生自主思考、合作交流,促进知识体系的建构。先从“分子与细胞”问题探究入手,让学生对DNA的特点进行总结。在任务设置上,我们引入公安系统案件侦破所用的DNA指纹法,通过对案发现场血液、头发等样品进行DNA提取,为确认犯罪嫌疑人提供有力证据。了解了DNA指纹法,导出问题:DNA是什么?DNA的中文名是什么?为什么利用DNA可以确认犯罪嫌疑人?对DNA鉴定技术还有哪些其他应用?在获取DNA证据后,是否还需要其他证据?从分子生物学发展来看,对生物学知识点的学习,我们从趣味性强、新颖度高的案件侦破现场,导入关于DNA鉴定的实际案例,让学生思考DNA的不同应用,从而增强对本节知识点“DNA”的学习积极性。第一个任务,其目标在于再现本节知识点,为学生提供话题探究的机会,为引出“遗传物质——核酸”创造条件。该任务的设计,学生了解DNA概念,能够从DNA分子结构学习中,让学生运用科学思维方法,认识和理解DNA指纹法的应用价值。
三、把握重难点呈现,利用任务驱动问题解决
在“核酸”知识点学习中,核酸的结构、核苷酸的种类、分类依据等是教学重点,也是难点。我们在设计学习任务时,先引出“分子与细胞”内容,让学生通过阅读教材,了解核酸,包括核酸的基本构成元素、分子组成、分类依据等内容。根据核酸知识点,让学生辨析核酸的结构层次。该任务具有明确的针对性,在阅读“DNA分子的结构”知识点时,让学生详细了解核苷酸是如何构成核酸的,特别是对核酸的结构剖析,便于学生将相关知识建立整合,化解学习障碍。两个任务的衔接,学生能够从平面与空间两个视角,了解DNA的结构特点,直观地体会核酸的结构。相比而言,在本节教学中,重难点集中于第二个任务,也就是对核苷酸结构、命名与区别方法的学习。在任务细化中,我们还围绕核糖、脱氧核糖展开对比,让学生了解其化学结构简式,增进对核苷酸结构的深入剖析。对于“核酸是生物遗传信息的携带者”的理解,需要透析相关概念。在本节实验观察中,主要介绍“DNA、RNA在细胞中的分布”特点,并就实验材料、染色剂的选择、盐酸的作用、烘干目的、实验操作方法、显微镜下观察现象的描述等方面进行总结。通过观察实验,让学生自己动手,参与观察与探索,了解实验现象,增强实验分析、推理和总结能力。从核酸的构成与结构来看,核酸由核苷酸组成,含有C、H、O、N、P五种元素。DNA是由脱氧核苷酸连接而成,呈双链线形结构。每个DNA单体,对应一个脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸,由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基构成,而含氮碱基有A、G、C、T四种。通过该任务的学习,让学生了解核苷酸、核酸结构与功能,从而逐渐明晰“生物的遗传信息”贮存在核酸中。