基于核心素养培育的“教学评一致性”教学实践论述——以“DNA 的复制”为例

江苏省盐城市东台市时堰中学 冯小勇

《普通高中生物学课程标准》（2017 年版）（以下简称“新课标”）高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生学习的过程是主动参与的过程，通过探究性学习活动或完成工程学任务来发展学科素养。笔者以必修2“遗传与进化”模块第3 章第3 节“DNA 的复制”为例，依据“教学评一致性”理论，对该节内容的教学实践进行了较为详细的阐释。

一、“教学评一致性”理论解读

“教学评一致性”理论由华师大崔允漷教授提出，他将“教学评一致性”定义为在整个课堂教学系统中教师的教、学生的学和对学生学习的评价三个因素协调配合的程度。课堂教学中教学目标是灵魂，既是出发点，也是归宿，判断“教学评”是否一致的依据就是教学、学习与评价是否都围绕共享的教学目标展开。“教学评一致性”包涵着在教学目标统领下的三类要义：一是“学教一致性”，二是“教评一致性”，三是“评学一致性”。即紧扣教学目标，学生的学习与教师的教学、教师的教学与对学生学习的评价、学生的学习与对学生学习的评价，它们两两之间存在着一致性的关系，组成一个课堂教与学整体。

二、基于核心素养培育的“教学评一致性”在“DNA 的复制”一节中的教学实践

（一）教学目标

新课标对本节课的学业要求是“概述DNA 分子通过半保留方式进行复制”。本节课的教学目标确定为：

1.通过阅读与讨论，基于DNA分子的结构能提出DNA 复制的可能方式，培育结构与功能观。

2.针对DNA 可能的复制方式，进行假设、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论，培育科学探究能力。

3.通过资料分析与动手实践，运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建型等方法，培育学生崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决问题的习惯和能力。

（二）创设情境，导入课题

播放“DNA 在刑事案件侦破中的配型运用”“公益栏目《宝贝回家》中的亲子鉴定”等视频，展示DNA 分子平面结构示意图、PCR 扩增仪与扩增技术等图文信息。引导学生在原有DNA 结构知识储备的基础上，讨论：

1.刑侦中一滴血、一枚皮屑等为何即可确定特定个体？

2. DNA 分子的结构特点有哪些？

3.遗传信息的含义是什么？其如何从亲代传递到子代？

4. PCR 技术的实质及主要优势是什么？

设计意图：依据“教学评一致性”，将学习任务锚定于真实的生活情境中，以实证性的图片、视频为载体，递进性的适切问题为指向，引导学生获取、分析加工关联信息，既复习旧知又激发出新知。

（三）教材阅读，启动思维

学生阅读教材“对DNA 复制的推测”及插图3-9，展示问题：

1.关于DNA 复制有哪些假说？

2.比较不同假说，其共同点、不同点分别有哪些？

3.如何区别不同复制方式产生的子代？

设计意图：依据“教学评一致性”所学即所评，对教材进行分析处理后，运用问题导向构架设计具体问题指引学生“学什么”“评什么”，借助分解后的问题为学生搭建思维台阶，暴露认知的焦点，引导学生思维聚焦于不同复制方式的本质区别在于亲代母链的“半保留与全保留”。为后继的深入探究提供铺垫，培育学生推理论证能力，进而发展学生的科学思维。

（四）顺序探究，内化概念

教师展示、讲解14N、15N 两种同位素的性质以及“密度梯度离心技术”，含两种不同同位素大肠杆菌的获取方法。在学生内化理解同位素标记及梯度离心技术基础上，设计递进性探究活动，以其为载体引导学生逐步自主构建概念。

活动1：

课件展示含有等量氯化铯溶液的A、B、C 三支试管，在其中分别加入等量的双链均含15N 的DNA 分子、一条链含14N 另一条链含15N 的双链DNA分子、双链均含14N 的DNA 分子，小组讨论经密度梯度离心后，了解不同DNA 分子在A、B、C 试管中的分布情况，并在草稿纸上绘出A、B、C 试管中DNA 分子的分布条带，比较出不同试管中DNA 分布位置高低的差异，让小组代表陈述所绘制结果的理由。最后引导学生总结，A 试管中DNA 的分布情况定义为“重带”、B 试管中DNA的分布情况定义为“中带”、C 试管中DNA 的分布情况定义为“轻带”。

活动2：

运用“假说—演绎法”小组讨论并探究含15N 的大肠杆菌在14N 培养基中，按全保留复制方式增殖一次、两次和半保留复制方式增殖一次、两次的结果。引导学生分小组讨论，并各自在草稿纸上绘出：

1.“全保留方式复制”假设下：第一次增殖后试管中DNA 分子重、中、轻条带的分布情况，第二次增殖后试管中DNA重、中、轻条带的分布情况。

2.“半保留方式复制”假设下：第一次增殖试管中DNA 重、中、轻条带的分布情况，第二次增殖试管中DNA重、中、轻条带的分布情况。将两种假设下绘出的不同结果进行对比，再由小组代表口头陈述DNA 的条带分布不同及条带的宽窄差异的原因。最后教师用课件展示DNA 增殖一次、两次后，试管中DNA 分子重、中、轻条带的分布及条带的宽窄实际情况示意图片，学生自我演绎推理出细胞中DNA的复制方式为——半保留复制。

活动3：

阅读教材“DNA 半保留复制的实验证据”，展示问题：

1. 1958 年，梅塞尔森和斯塔尔最终实验结果是什么？演绎推理出的结论是什么？

2.尝试运用“假说—演绎法”模拟再现梅塞尔森和斯塔尔的探究过程？

教师设计出“DNA 半保留复制的实验证据”流程图，将15N 标记的大肠杆菌置于14N 的培养基中培养，收集并提取第一代、第二代的大肠杆菌DNA，进行密度梯度离心，观察、对比DNA 在试管中的分布情况，根据不同代系DNA 的分布情况，演绎出大肠杆菌DNA 复制方式。通过流程图的整体分析及其中空缺的填空，让学生得以模拟及再现梅塞尔森和斯塔尔的探究过程。

设计意图：该实验专业性强，学生无法操作，将DNA 复制分子水平的微观事实显现化呈现是本节课的教学难点。为实现“教学评一致性”，先通过活动1 让微观事实得以显性化呈现，依据“假说—演绎法”，在学生已有认知水平的基础上，借助活动2 演绎出两种不同复制方式的最终结果，通过对照，让学生深刻辨析出不同复制方式间的本质区别。活动3 再现“假说—演绎法”中假说到结论的逻辑链与证据链，辅助学生建立起完整的知识逻辑，在逐步落实“教学评一致性”的过程中发展学科素养。

（五）模型建构，深化概念

阅读教材“DNA 复制的过程”，展示史料：

1.康贝格探索DNA 复制条件的实验。

2.变形虫在有标记核苷酸培养液细胞核中首先发现放射性标记。

3.科学家通过生化分析得知，细胞分裂间期细胞中脱氧核苷酸含量规律性变化等材料。

4.播放“DNA 复制过程动画模拟”视频。

小组合作完成模型建构活动，在课桌上模拟DNA 分子复制过程，将模拟复制而拼接好的两个DNA 分子进行比较，分析不同种类脱氧核苷酸的组成。小组讨论交流DNA 复制的时间、主要场所、过程、条件、模板、原料、遵循的原则、亲子代数量关系等知识点。

设计意图：模型学习法有利于将复杂问题简单化，抽象内容具体化、形象化，模型的建构过程也是学生具身学习的过程。通过对“DNA 半保留复制方式”模型的模拟建构，完成了直观认知上升到科学概念的形成，将“碎片化”的知识进行了有机整合，驱动学生科学思维的发展。

三、教学反思

本节课教学目标的细化分解充分体现学生立场，紧扣科学探究、科学思维等学科素养的培育，学习与评价任务设计遵循梯度性、递进性原则，将评价目标逐一分解到每一具体的学习活动任务中，用任务驱动和激励学生学习。教学过程中教师依据活动任务的完成情况和教学内容的生成，适时地追问、引导、总结、拓展等深化评价，体现了“教学评一致性”的即时性、层次性，既保证了课堂教学高效实施，也培育了学生生命观念、科学探究、科学思维等核心素养。