福建省福州时代中学 徐 焱 缪 茜
《普通高中生物学课程标准》明确提出,为促进学科核心素养的落实,课程内容以学科大概念为中心,强调结构化,以主题为引领,强调情境化。学生通过对生物课程内容的学习,获得解释和处理真实情境中有关问题的观点、态度与能力,这是素养视域下个人成长和国家需求的体现。考虑到初中生物课程对学生核心素养培养的基石作用不容忽视,本文以“孟德尔豌豆杂交实验”复习为例,意在初步探索素养立意下“情境•任务•应用”复习策略如何实现知识的归纳整理与能力的提升迁移。
“情境•任务•应用”复习策略旨在创设生物情境,以情境为载体设定任务,以任务为导向迁移应用,以应用为评价手段提升学科核心素养。
关于情境教学,李吉林老师定义为情境教学是基于特定的情境,激起学生热情,将情感活动和认知活动结合,主动构建知识的过程。在繁杂的复习活动中,教师在学生已有知识经验的基础上,提供真实的、有价值的学习情境。该情境设置以初中课标和考试指导意见为依据,以任务为驱动,引导学生在情境中生成问题、分解问题、探究问题、解决问题,从而完成知识网络的构建,学会在新情境下训练、迁移、应用,最终落实学科核心素养的培养。
资料一:展示豌豆花、桃花结构的图片。
资料二:列表比较豌豆植株的7对相对性状。
茎的高度圆滑 黄色 灰色 饱满 绿色 叶腋 高茎皱缩 绿色 白色 不饱满 黄色 茎顶 矮茎种子形状子叶颜色种皮颜色豆荚形状豆荚颜色花的位置
资料三:(2018·莆田质检)豌豆的植株有高茎、也有矮茎,现用豌豆的高茎和矮茎植株进行实验,结果如下表。
组别 亲代性状子代性状和数目高茎 矮茎甲高茎×高茎 299 101乙高茎×矮茎 199 198丙矮茎×矮茎 0 398
根据新课标对生物学科学习目标的描述,结合核心素养发展的要求,在解析复习课情境的基础上,根据学生当前的认知特点,由简及难,连点成面创设实现任务目标的问题串。具体问题串以及相应的任务目标描述如下。
1.对应资料一的问题串:(1)豌豆花和桃花都有哪些基本结构?(2)两种花在结构形态上有什么不同?(3)自然状态下长出的个体是否都是纯种植株?(4)尝试描述豌豆花和桃花传粉方式的可能性,并说明理由。
学生在教师引导下达成的任务目标一:豌豆花在开放之前,雌蕊和雄蕊包裹在花瓣中,待雌蕊和雄蕊分别成熟后,雄蕊花药和雌蕊柱头接触,依次完成传粉、受精和结果三个过程。豌豆花自花传粉和闭花授粉避免了外来花粉的干扰,因此在自然状态下都是纯种植株。与豌豆花不同的是,因为桃花不具有闭花授粉的特性,所以自然状态下有纯种桃花和杂种桃花两种可能。
2.对应资料二的问题串:(1)表格中的7对相对性状是否能通过肉眼观察或简单测量区分?(2)就豌豆花传粉特点而言,这些性状是否稳定?
学生在教师引导下达成的任务目标二:因为豌豆的7对相对性状表现的是形态结构,所以凭借肉眼观察或简单测量是可以区分的。自然状态下豌豆都是纯种的,意味着这些性状是稳定表达的。
3.对应资料三的问题串:(1)豌豆的高茎和矮茎在遗传学上称为什么?(2)通过分析表中哪组数据可知豌豆植株的显性性状与隐性性状?(3)若用D表示显性基因,d表现隐性基因,则乙组中亲代高茎植株的基因组成是什么?
学生在教师引导下达成的任务目标三:学会用图解描述遗传过程(图1),揭示一对基因的传递特点(以豌豆植株为例)。豌豆的高茎和矮茎在遗传学上称为一对相对性状。将纯种亲本杂交后得到的子一代性状定义为显性性状,子一代未出现的性状定义为隐性性状。将子一代自交后得到子二代,子二代出现3∶1的显隐性状分离比。体细胞中基因是成对存在的,在形成生殖细胞时,随染色体减半而分开,使得生殖细胞只有成对基因中的一个。随着雌雄生殖细胞的结合,基因重新组合成对,显性基因存在时会表现显性性状,隐性基因只有成对存在时才会表现隐性性状。虽然,体细胞中只有一个隐性基因时,不表现隐性性状,但隐性性状并没有消失,仍然会遗传下去。表格中,组别甲子代高茎∶矮茎=299∶101≈3∶1,因此可以推出豌豆高茎是显性性状,矮茎是隐性性状。组别乙子代高茎∶矮茎=199∶198≈1∶1,而亲本已经明确是高茎×矮茎,所以组别乙的遗传过程如图2。
图1 孟德尔豌豆杂交实验示意图
图2 满足子代性状分离比为1:1的实验室示意图
考虑到复习课不仅是旧知识的再现和整合,其最终目的是应用所学知识。在复习课上将学生置于新情境中解决问题,可以实现知识的迁移,因此选取有代表性的典型例题:(2018·厦门质检)西葫芦在我国有悠久的栽培历史,是人们喜食的传统蔬菜之一。常见的西葫芦果皮颜色有白色和绿色,科学家研究西葫芦果皮颜色的遗传规律,获得如下结果。
组别 杂交组合 子代白果株数 绿果株数1白果×绿果 0 174 2白果×绿果 90 84 3白果×白果 175 0 4绿果×绿果 46 134
学生根据题干情境,回忆起“相对性状”“显性性状”“隐性性状”“控制相对性状的一对基因的传递规律”等知识并尝试解答问题,知道西葫芦果皮颜色涉及的遗传学知识,感受理论结合实践的乐趣。
“情境•任务•应用”复习策略在“孟德尔豌豆杂交实验”的体现如图3所示。
图3 “情境•任务•应用”复习策略在“孟德尔豌豆杂交实验”的实践
核心素养立意下对复习课的要求不再是单纯的概念性知识再现,而是需要通过依托情境、明确任务、解析问题的方式将原先相对独立的、分散的、容易混淆的知识进行再整合,进而建构概念之间有意义的关联,最终实现在新情境下能够快速地、准确地调用相关旧知识解决新问题,即知识和能力的迁移与运用。采用“情境•任务•应用”复习策略,突破旧知识简单粗暴地直接再现,取而代之的是教师通过新载体设计,促使学生进入或熟悉或陌生的学习情境,跟随教师引导,在对旧知识整合的基础上将其中所蕴含的概念、思维、能力、态度等延伸到新情境中,并尝试解决新问题,真正实现应用。
新课程改革背景下,“填鸭式”教学方法已被摒弃,倡导“以学生发展为本”的主动学习方式。相较于新课,关注复习课学生自主学习的落实显然更为重要。“情境•任务•应用”复习策略重视教学情境创设,明确任务目标导向,突出自主学习过程,强调知识拓展应用。在该策略实施过程中,教师的角色定位为“启明星”,在最新社会背景下把控教学目标方向,尊重学生的自主性与创造性。学生掌握学习的主动权,在教师创设的情境中积极参与教学活动,逐步完成学习任务,最终实现应用提升。
核心素养体现了培养全面发展的学生的基本要求,包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个方面。相较于以往的三维目标,核心素养更具挑战性、针对性和科学性,要求教师在呈现不同的教学内容时,关注学生核心素养不同方面的有效完成。若将“情境•任务•应用”复习策略运用于“传染病”一节的学习中,教师可以在课前创设情境,以任务驱动的方式指导学生进行合作探究活动,在活动中,发展学生资料检索、问题解决、合作交流、讨论评价等科学探究能力。将“情境•任务•应用”复习策略运用于“孟德尔豌豆杂交实验”中,有效地通过大概念的学习帮助学生形成生命观念,依托真题情境,运用比较、归纳与概括等方法帮助学生发展科学思维。学生基于本节课的学习,能够对生活中的遗传现象作出理性解释和判断,学会关注社会热点,培养社会责任感。