萬雅馨 阮秋玲 李秋石
摘要闡述了“從三維目標轉(zhuǎn)向?qū)W科核心素養(yǎng)目標”以及“前端設計與學習活動雙向思維策略設計學科核心素養(yǎng)目標”的設計策略,并借助目標設計的具體實例闡明兩條設計途徑,以期為教師的學科核心素養(yǎng)目標設計提供可行思路。
關(guān)鍵詞 生物學學科核心素養(yǎng) 教學目標 目標設計策略
中圖分類號G633. 91文獻標志碼B
從雙基目標到三維目標,再到學科核心素養(yǎng)目標,時代的發(fā)展促使人們不斷更新人才培養(yǎng)的質(zhì)量要求。從2014年3月30日教育部正式印發(fā)的《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中首次在國家文件中提出“核心素養(yǎng)”的概念,到2016年9月確定我國學生發(fā)展的“人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新”六大核心素養(yǎng)框架,再到2017年制定頒布的各學科普通高中課程標準中對學科核心素養(yǎng)的詳細闡釋,核心素養(yǎng)逐漸被明確、強調(diào),成為指導教學、發(fā)展學生的核心理念。在此背景下,如何設計學科核心素養(yǎng)目標成為廣大一線教師亟待解決的重要問題。
生物學學科核心素養(yǎng)體現(xiàn)了生物學科最突出的學科育人價值,被高度凝練為生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任4個維度。從內(nèi)涵上來講,4個維度相對獨立,概括了學生在生物學學習之后形成的更具普適價值的觀念、品格和能力。但對于學生來講,這四個維度絕不是單獨發(fā)展、形成的,而是相互滲透、相互促進的。因此,教師在撰寫學科核心素養(yǎng)目標時,也不必追求各個維度間絕對的分離,以某一維度為主,也可以兼顧其他方面。下面將以實例具體闡述兩種設計思路。
1從三維目標轉(zhuǎn)向?qū)W科核心素養(yǎng)目標
“三維目標”是基礎學力的一種具體表述,是一個目標相互聯(lián)系的三個方面,是一個整體,而不是彼此孤立的三個目標。其知識與技能、過程與方法以及情感態(tài)度與價值觀三個維度可概括為“在過程中掌握方法,獲取知識,形成能力,培養(yǎng)情感態(tài)度價值觀”。核心素養(yǎng)則是學生通過學習應該形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力,具體劃分為了三個方面、六大素養(yǎng)和18個基本要點,各素養(yǎng)間相互聯(lián)系、相互促進。余文森教授認為核心素養(yǎng)是對三維目標的傳承與超越,“把知識、技能和過程、方法提煉為能力,把情感態(tài)度價值觀提煉為品格”。三維目標著眼于“從三個維度如何培養(yǎng)全面發(fā)展的學生”,而核心素養(yǎng)則明確回答了“培養(yǎng)出的全面發(fā)展的學生是怎樣的”;三維目標可看作學科核心素養(yǎng)目標實現(xiàn)的手段和途徑,學科核心素養(yǎng)目標不是對三維目標的取代與否定,而是對三維目標的整合與提升。因此,在教師剛剛開始嘗試設計學科核心素養(yǎng)目標時,可以從比較熟悉的三維目標入手,在設計出的三維目標的基礎上,轉(zhuǎn)向?qū)W科核心素養(yǎng)目標。
在生物學科中三維目標一般指知識目標、能力目標以及情感、態(tài)度與價值觀目標,生物學學科核心素養(yǎng)則包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。三維目標中的知識目標指學生應該掌握的核心知識,以核心知識為基礎、大概念為主線,達成對生物學概念的深入理解,從而提煉出更高階、更具普適意義的生命觀念。能力目標指學生應掌握的基本技能,通過歸納分類,能力主要就是指學生應形成的科學思維能力與科學探究能力。情感、態(tài)度與價值觀指學生的學習興趣、學習態(tài)度、人生態(tài)度以及個人價值與社會價值的統(tǒng)一,在生物學學科核心素養(yǎng)中則被進一步提煉概括為社會責任。
以《必修1·分子與細胞》“細胞核——系統(tǒng)的控制中心”一節(jié)的教學目標設計為例,嘗試從三維目標上升至生物學學科核心素養(yǎng)目標。依據(jù)《普通高中生物學課程標準(2011年版)》、教材內(nèi)容以及學生學情,本節(jié)三維目標設計如下:
知識目標:①闡明細胞核的結(jié)構(gòu)和功能;②描述染色質(zhì)的組成及與染色體的關(guān)系;③闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中。
能力目標:①通過分析資料,利用分析、比較的科學思維方法,歸納細胞核的功能,提高處理信息能力及解決問題的能力;②通過小組合作學習嘗試制作真核細胞三維結(jié)構(gòu)模型,體驗建構(gòu)模型的過程,加深對細胞結(jié)構(gòu)的認識,培養(yǎng)動手能力和思維能力;③通過分析科學家的實驗,從而切身感受科學的魅力,并加深對科學過程和方法的理解。
情感、態(tài)度與價值觀目標:①通過分組討論課本資料及動手制作模型,形成合作精神,養(yǎng)成探求生命科學奧秘的興趣;②認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心,認識細胞核的重要作用。
利用關(guān)系圖對三維目標進行分析,整合提升至生物學學科核心素養(yǎng)目標。知識目標中要求闡明細胞核的結(jié)構(gòu)與功能。細胞核包括核膜、染色質(zhì)、核仁、核孔四部分,核膜將核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開,為細胞核提供了一個相對獨立的環(huán)境;染色質(zhì)是攜帶遺傳信息的載體;核仁負責與遺傳信息轉(zhuǎn)錄翻譯有關(guān)RNA和核糖體的合成;核孔實現(xiàn)核質(zhì)之間的物質(zhì)交換與信息交流。這四部分結(jié)構(gòu)共同保證了細胞核控制細胞代謝和遺傳功能的實現(xiàn),結(jié)構(gòu)與功能相適應,體現(xiàn)了生命觀念中的結(jié)構(gòu)與功能觀。染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài),呈絲狀的染色質(zhì)利于在它上面的DNA儲存信息的表達,而高度螺旋化的棒狀染色體則有利于細胞分裂過程中遺傳物質(zhì)的平分,也體現(xiàn)出了結(jié)構(gòu)與功能相適應的特點。在前兩個目標的基礎上,學生深入理解認同遺傳信息主要儲存在細胞核中,達成對結(jié)構(gòu)與功能觀的系統(tǒng)認識。能力目標中提到自主分析所給資料歸納得出細胞核的功能,鍛煉了分析、歸納與概括的科學思維能力;通過合作制作真核細胞三維結(jié)構(gòu)模型,則培養(yǎng)了模型與建模的科學思維能力;學生在分析資料中的科學家實驗時,也能體會到科學家利用巧妙的科學方法進行研究的科學探究過程。情感、態(tài)度與價值觀目標中提出學習過程中培養(yǎng)了合作精神、探求生命奧秘的興趣,以及對細胞核具有重要作用、是細胞生命系統(tǒng)的控制中心的認同感,上升到社會責任層面來說學生樂于與他人合作、提高了嘗試運用生物學知識和方法解決科學問題的積極性,對細胞核重要性的認識也促使學生建立起關(guān)愛生命的觀念,崇尚并宣傳健康文明的生活方式。因此,由三維目標整合提升得到的生物學學科核心素養(yǎng)目標如下:
生命觀念:①通過對細胞核的結(jié)構(gòu)與功能、染色質(zhì)的組成及與染色體的關(guān)系的學習,建立結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點;②運用結(jié)構(gòu)與功能觀闡述遺傳信息主要儲存在細胞核中。
科學思維:①通過分析資料歸納細胞核的功能,形成基于生物學事實和證據(jù)的分析、歸納與概括思維方法;②通過小組合作制作真核細胞三維結(jié)構(gòu)模型,體驗模型建構(gòu)的過程,形成模型與建模的思維方法。
科學探究:通過分析科學家的實驗,切身感受科學的魅力,體會科學家利用巧妙的科學方法進行研究的科學探究過程。
社會責任:①通過自主學習、合作學習,體會與他人合作、運用生物學知識和方法解決科學問題的樂趣;②認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心,認識細胞核的重要作用,建立起關(guān)愛生命的觀念,崇尚并宣傳健康文明的生活方式。
需要注意的是,上述三維目標與生物學學科核心素養(yǎng)目標間的對應也不是絕對的,正如前文所言,各維度間本也不是絕對分離的。本策略更多的為教師提供一條可行的設計思路與可操作的實踐方式,但并不是不可變通的程序化操作。
2前端設計與學習活動雙向思維策略設計學科核心素養(yǎng)目標
在傳統(tǒng)的教學設計模式中,教學目標往往是教學設計的起點,在制定好教學目標之后再選擇教學方法、安排學習活動等。但在對生物學學科核心素養(yǎng)目標的設計還不夠熟練的情況下,讓教師僅依據(jù)《普通高中生物學課程標準(2017年版)》(以下簡稱《課程標準》)、教材內(nèi)容以及學生學情來設計學科核心素養(yǎng)目標,設計出的目標很可能假、大、空,并與學習活動相脫節(jié),結(jié)果就是教學目標與學習活動“各自為謀”,預定的教學目標無法落地。在這種情況下,學習活動作為學生學習的主體、教學目標達成的載體,可以與《課程標準》、教材內(nèi)容以及學生學情一起輔助教師設計教學目標。教師從學生學習活動的設計入手,在學習活動中挖掘培養(yǎng)學生生物學學科核心素養(yǎng)的方面,結(jié)合《課程標準》、教材內(nèi)容、學生學情生成學科核心素養(yǎng)教學目標。
教師在對教材整體把握的基礎上,設計包含本節(jié)知識點、突出重難點的學習活動。為滿足以學生為主體、發(fā)展學生核心素養(yǎng)的教學理念,所設計的學習活動應該具有情境性、創(chuàng)造性等特征,并與學生的經(jīng)驗密切相關(guān)。在設計出學習活動之后,結(jié)合對《課程標準》的研讀、對教材內(nèi)容的進一步分析以及對學生學情的把握,在學習活動中挖掘利于培養(yǎng)學生生物學學科核心素養(yǎng)的內(nèi)容,從而確定教學目標,并在這個過程中對學習活動做出進一步的調(diào)整,使學習活動與教學目標有效結(jié)合。在確定學生需要達到的認知程度后,教師要注意選擇恰當?shù)男袨閯釉~對目標進行陳述,并根據(jù)實際教學效果對目標進行反思與改進。由前端設計與學習活動雙向思維策略設計學科核心素養(yǎng)目標流程如圖1所示。
以生物《必修1·分子與細胞》中“降低化學反應活化能的酶”一節(jié)的教學目標設計為例,嘗試由前端設計與學習活動雙向思維策略設計學科核心素養(yǎng)目標。
本節(jié)內(nèi)容包括酶的作用、酶的本質(zhì)、酶的特性、影響酶活性的因素以及酶為生活添姿彩五個部分,圖2為本節(jié)的思維導圖,清晰呈現(xiàn)本節(jié)內(nèi)容結(jié)構(gòu),為教學活動的設計梳理思路。
在清晰把握本節(jié)內(nèi)容的基礎上,為滿足教學情境性、創(chuàng)造性的要求,對教材進行重排加工,擬設計學習活動如圖3所示。
接著,進行前端分析?!墩n程標準》中對本節(jié)的內(nèi)容要求為次位概念2.2.1“說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應的蛋白質(zhì),酶活性受到環(huán)境因素(如pH和溫度等)的影響”,高度概括了本節(jié)內(nèi)容,并對酶的本質(zhì)和酶的特性進行了強調(diào)?!墩n程標準》在教學提示中對教學活動的開展提出了建議,“探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素”;學業(yè)要求中的相關(guān)內(nèi)容為“從物質(zhì)與能量的視角,探索光合作用與呼吸作用,闡明細胞生命活動過程中貫穿著物質(zhì)與能量變化(生命觀念、科學思維、科學探究)”。由此,本節(jié)教學應該著重滲透發(fā)展學生的生命觀念、科學思維和科學探究這三個方面。
在思維導圖的基礎上對教材內(nèi)容進行進一步的深挖。從整章來看本節(jié)是第五章第一節(jié),本章圍繞細胞的能量供應和利用展開,第三、四節(jié)呼吸作用和光合作用是本章乃至整本書的重頭戲,而化學反應的發(fā)生離不開酶的催化,本節(jié)的學習為后面三節(jié)的學習奠定了基礎。對教材內(nèi)容進行歸納分析,結(jié)合主線教學設計,共同挖掘培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的方面。對本節(jié)教材內(nèi)容分析見表1。
對學生學情的分析可從核心素養(yǎng)的四個方面來進行。①生命觀念:初中階段借助“饅頭在口腔中的變化的探究實驗”對酶的作用以及影響酶活性的因素有初步的認識,對酶這一概念有初步建構(gòu)。②科學探究:學生在初中時已有一定的科學探究經(jīng)歷,進入高中在本節(jié)之前也開展了一些探究活動如“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”,學生具有一定科學探究素養(yǎng)。③科學思維:高一學生的邏輯思維得到發(fā)展,但形象思維仍占主導,其已具備一定的分析、比較與綜合等思維能力,但抽象與概括、歸納與演繹等能力仍待提高。④社會責任:學生運用生物學知識關(guān)注社會問題并積極嘗試解決現(xiàn)實生活問題的意識還不夠強,需要教師加以強化引導。
綜合以上分析,對學習活動進行調(diào)整,并從中挖掘培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的方面,如圖4所示。
基于以上分析以及行為動詞選擇的要求,設計表述本節(jié)核心素養(yǎng)目標如下:
生命觀念:①通過對細胞代謝和活化能概念以及酶的作用機制的學習,從能量角度解釋化學反應的發(fā)生,初步建立物質(zhì)變化伴隨能量變化的物質(zhì)與能量觀的觀點;②運用結(jié)構(gòu)與功能觀,闡述酶的結(jié)構(gòu)與酶的專一性間的關(guān)系。
科學思維:①通過閱讀科學家對于酶本質(zhì)的探索歷程,分析資料歸納酶的本質(zhì),形成基于生物學事實和證據(jù)的分析、歸納與概括思維方法;②通過小組合作建立影響酶活性的曲線圖,體驗模型建構(gòu)的過程,形成模型與建模的思維方法。
科學探究:①通過比較過氧化氫在不同條件下分解的演示實驗,體悟科學實驗的設計過程,闡明控制變量和設計對照實驗的科學探究方法;②通過學生自主設計驗證酶的專一性以及影響酶活性因素的實驗,嘗試科學探究的過程,切身感受科學的魅力。
社會責任:①通過閱讀科學家對于酶本質(zhì)的探索歷程,認同科學是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進的;②通過搜集酶在生活中使用的實例并分析酶的作用機理,樹立運用生物學知識和方法解釋現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象和問題的意識。
參考文獻:
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