肖安慶 顏培輝

摘要 學業(yè)觀照下創(chuàng)設問題情境，對培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)具有關鍵作用，可從明確情境四維價值、定位情境目標等級、拓展問題空間和關注情境的階段性與綜合性特征等四個方面展開。

關鍵詞 學業(yè)質量 問題情境 創(chuàng)設策略

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

學業(yè)質量是學生完成本學科課程學習后的學業(yè)成就表現(xiàn)。高中生物學業(yè)質量標準是以生物學科核心素養(yǎng)及其表現(xiàn)水平為主要維度，結合生物課程內容，對學生學業(yè)成就表現(xiàn)的整體刻畫?！镀胀ǜ咧猩飳W課程標準（2017年版）》首次出現(xiàn)“學業(yè)質量標準”這一概念，根據(jù)不同復雜程度的情境，應用重要概念和方法解決問題的程度，將學業(yè)質量標準劃分為4個等級，對培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)具有關鍵作用。

1創(chuàng)設問題情境的“初心”與“困境”

創(chuàng)設問題情境的“初心”是在問題情境的真實性、誘發(fā)性、層次性基礎上，激發(fā)學生的學習興趣和為學生提供認知的支點。教學中，多數(shù)教師能關注問題情境的價值特征，但也出現(xiàn)了一些問題：1情境價值觀產生偏差，割裂了問題情境與課堂教學目標的關系，盲目放大情境的認知與價值觀;2師生觀錯位，脫離了問題情境與學生認知水平與差異，導致問題情境與教師的預期教學目標錯位;3課程觀的固化，隔離了問題情境與課程內容之間的關聯(lián)，忽視了教學重點難點，固化了知識點之間的關系;4教學觀缺乏生命氣息，背離了問題情境與開放教學方式的追求，使教學的呈現(xiàn)方式、啟發(fā)思維僵化，導致問題情境成為PPT展示的幫兇。

2學業(yè)質量觀照下問題情境的創(chuàng)設策略

學業(yè)質量觀照下創(chuàng)設問題情境，可從價值觀、師生觀、課程觀和教學觀4個視角入手。

（1）價值觀——明確情境四維價值。

學業(yè)質量視角下創(chuàng)設問題情境的價值觀，應考慮和分析情境在生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任的價值。設計教學目標時，教師應根據(jù)學業(yè)質量標準的四個等級，作出四維價值的情境選擇。

（2）師生觀——定位情境目標等級。

學業(yè)質量視角下創(chuàng)設問題情境的師生觀根據(jù)學生的能力基礎與發(fā)展目標，正確地定位情境目標等級。靜態(tài)的師生觀認為，教師是教學中的領導者，問題情境的目標是如何去評價學生達到了哪種程度，努力把情境層次化;動態(tài)的師生觀則認為，課堂是協(xié)同發(fā)展的，問題情境的目標是解釋和改進學生的學習環(huán)境，努力將情境連續(xù)化。

（3）課程觀——拓展問題空間。

基于學業(yè)質量課程觀是關注學生學業(yè)成就的表現(xiàn)，努力拓展情境的問題空間。不同的學業(yè)質量水平，學生學業(yè)成就的表現(xiàn)是不同的，要求學生的認知、情感價值觀的也是不同的。從學業(yè)成就表現(xiàn)來拓展問題，教師應拓展學生的認知、思維和情感價值觀?，F(xiàn)代課程觀主張動態(tài)的課堂教學，有效地激發(fā)問題，通過評價促進學習的目的。

（4）教學觀——關注情境的階段性與綜合性特征。

基于學業(yè)質量的教學觀關注問題情境的綜合性與階段性特征，主張把課堂教學還給學生，通過教學培養(yǎng)高素質的人。在教學中，教師可考慮創(chuàng)設懸念情境（引入）、情態(tài)情境（激情）、信息情境（探究）、求異情境（思考），結合教學階段性特點激發(fā)學生的興趣，也可考慮創(chuàng)設生活性、實用性和時代性的情境，突顯情境價值的反思性和綜合性。

3學業(yè)質量觀照下創(chuàng)設問題情境的教學實踐

下面以新人教版必修2的“基因是普遍有遺傳效應的DNA片段”一節(jié)，按照學業(yè)質量水平2的要求，討論問題情境的創(chuàng)設策略。

3.1學業(yè)質量觀照下的教學目標

1利用轉基因技術培育新品種、DNA指紋技術、程序工程師等情境形成結構與功能觀。在特定問題情境中，能夠用這一觀念認識基因是有遺傳效應的DNA片段，以及生物的多樣性、特異性和復雜性，并以此探究生命活動規(guī)律，解決實際問題。

2能基于特定的生物學情境，采用歸納與概括的方法，以文字、圖示的形式，說明基因和DNA多樣性的概念;針對生物學相關問題，能運用科學思維方法展開探討;在面對基因工程這一社會議題時，利用基因和DNA特異性等概念，闡明個人立場。

3能與他人合作開展探究活動，交流所得結果和存在的問題，培養(yǎng)學生團隊意識，培養(yǎng)學生參與課堂討論交流的習慣。

4結合DNA指紋技術和基因編輯技術的情境開展科學實踐，嘗試解釋和應用現(xiàn)實生活中相關的問題，進行理性判斷，形成敬畏生命的態(tài)度，遵循正確的倫理道德。

3.2基于情境問題空間的教學過程

3.2.1引入情境

教師創(chuàng)設情境，導入教學：我國科學家將外源生長激素基因導入到鯉魚體內得到轉基因鯉魚。與對照組相比，轉基因鯉魚生長速率更快。外源生長激素基因必須導入到受體細胞才能發(fā)揮作用。為什么轉基因鯉魚生長速度會更快？導入到鯉魚體內的是一個DNA還是一段DNA片段？

學生回答：導入了生長激素基因。導入到鯉魚體內的是一段DNA片段。

設計意圖：在本節(jié)課中，導入的情境為學生提供了良好的暗示或啟迪。教師利用生活中的問題情境，激發(fā)學生探索知識的熱情，為解決“基因是一段DNA片段”“基因是有遺傳效應的”“基因控制性狀”作鋪墊。

3.2.2信息情境

教師創(chuàng)設情境，引導學生思考：大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA，長度約為4700000個堿基對，在DNA上分布著4400個基因，每個基因的平均長度約為1000個堿基對。將數(shù)據(jù)填入表1中。從堿基對總數(shù)比較，說明什么？

學生回答：DNA堿基對總數(shù)多于全部基因堿基對總數(shù)，基因是DNA片段。

教師追問：將發(fā)光水母的熒光蛋白基因轉入猴受精卵內，獲得熒光猴，說明什么？

學生回答：這說明基因可切除，可拼接到其他生物的DNA上去;說明基因是特定的DNA片段，并有特定的遺傳效應，可獨立控制生物性狀。

教師提供數(shù)據(jù)，引導學生思考：人類基因組計劃測定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的DNA堿基序列。這二十四個DNA大約有31.6億個堿基對。其中，構成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%，說明了什么？

學生回答：人體中構成基因的堿基數(shù)比較少，這說明并不是隨便一段DNA都是基因。

教師引導學生建構概念：基因是一段DNA片段，但一段DNA片段不一定是基因?；蛑g存在非基因片段，如圖1所示。

從以上材料看，基因是有遺傳效應的DNA片段，

是生物體遺傳的功能單位和結構單位?？紤]到HIV、新冠病毒的遺傳物質，它們的基因是有遺傳效應的RNA片段。所以，基因是普遍有遺傳效應的DNA片段。

設計說明：教師創(chuàng)設數(shù)據(jù)情境、圖片情境，幫助學生逐步建立模型，利用模型建構概念。

3.2.3情態(tài)情境

教師創(chuàng)設情境：對基因測序的人員——測序工程師，他們的工作是對待測生物的DNA和RNA進行堿基測序。根據(jù)研究目的和要求序列分析，那么全世界最大的基因公司位于哪里？

學生回答：學校附近的華大基因。

教師補充：介紹基因編輯技術的原理和優(yōu)勢（圖2）。深圳某科學家因以個人私利為目的，逃避監(jiān)管，開展以生殖為目的的基因編輯試管嬰兒活動，給公眾帶來焦慮：一旦潘多拉魔盒打開，將給人類帶來巨大災難。因此，科學家應該弘揚學術道德和科學倫理，讓科學技術趨利避害。

設計意圖：教師介紹華大基因程序工程師的工作，激發(fā)學生熱愛家鄉(xiāng)的自豪感;引入基因編輯技術，指出技術的兩面性，通過情境開展科學倫理教育。

3.2.4求異情境

教師提出問題，引導學生思考：每個DNA有很多基因，每個基因都是特定的DNA片段。這說明DNA蘊含了大量的遺傳信息。DNA為什么能儲存大量的遺傳信息呢？

學生回答：DNA骨架為磷酸和五碳糖交替排列，不同DNA都相同。DNA內部的堿基對數(shù)量和排列順序，代表DNA儲存的遺傳信息。

學生合作探究，思考以下問題：1若1個基因含有1個堿基對，4種堿基能形成多少種基因？2若1個基因含有2個堿基對，4種堿基能形成多少種基因？3若一個基因含有3個堿基對，4種堿基能形成多少種基因？4若一個基因含有n個堿基對，4種堿基能形成多少種基因？5假設長度為17個堿基對的脫氧核苷酸序列組成一個基因，那么17個堿基對可以排列出多少種基因？6如果這個基因控制的性狀，你與你的同桌不同，說明什么？

在學生認真思考后，教師促進學生總結DNA特異性、多樣性和遺傳信息的定義。

設計意圖：教師設計求異情境，引導學生利用數(shù)學知識來推導演繹，培養(yǎng)學生的觀察、質疑推理、反思等能力。

3.2.5情境應用

教師提出問題：利用課本“科學·技術·社會”欄目材料介紹DNA指紋技術的概念、原理和應用。對受害者及體內的精液進行了DNA指紋測試，現(xiàn)在對懷疑對象也進行DNA指紋分析，哪個懷疑對象可能是罪犯？利用了什么知識？

設計意圖：教師引導學生通過觀察、推理、分析、歸納，利用刑事刑偵實例鞏固了DNA特異性知識。

4學業(yè)質量觀照下問題情境的“始終”

“不忘初心、方得始終”。創(chuàng)設教學情境是為了達到教學目標而創(chuàng)設積極的學習環(huán)境，學業(yè)質量觀照下創(chuàng)設問題情境是立足于高中生物學業(yè)質量標準，始終圍繞實現(xiàn)學科的育人作用和教學價值，創(chuàng)設四維教學目標的問題情境。教師如何依據(jù)學業(yè)成就表現(xiàn)的關鍵特征，完成學業(yè)質量要求，設計和反思問題情境的程度和精度，促進學生深度學習和情感共鳴，還需在教學實踐中提煉和思考。

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