劉清鋒

摘 要 單元作業(yè)設(shè)計(jì)是單元教學(xué)的延伸和單元評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。以“基因的本質(zhì)”單元為例，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容和學(xué)情特點(diǎn)，圍繞核心素養(yǎng)，分析單元作業(yè)目標(biāo)的制定，聚焦生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任，設(shè)計(jì)指向教學(xué)目標(biāo)的單元作業(yè)內(nèi)容。通過(guò)對(duì)基于生物學(xué)核心素養(yǎng)的單元作業(yè)設(shè)計(jì)的探索，為教與學(xué)提供有效的評(píng)價(jià)反饋。

關(guān)鍵詞 高中生物 核心素養(yǎng) 單元作業(yè)設(shè)計(jì) 基因的本質(zhì)

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確提出，生物學(xué)要著眼于學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展和個(gè)人生活的需要，從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等方面發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成不是一蹴而就的，需要師生經(jīng)歷長(zhǎng)期有效的教與學(xué)才能實(shí)現(xiàn)。單元教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)并促進(jìn)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型的有效模式，迅速引起廣大教師關(guān)注。其中，單元作業(yè)是實(shí)現(xiàn)單元教學(xué)目標(biāo)的重要途徑，是課堂教學(xué)的延伸和單元評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，有助于學(xué)生鞏固知識(shí)、提升技能、發(fā)展能力和養(yǎng)成素養(yǎng)，也有助于教師診斷、改進(jìn)教學(xué)行為[1]。本文以“基因的本質(zhì)”單元為例，探索基于發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng)的單元作業(yè)設(shè)計(jì)。

一、基于核心素養(yǎng)的單元作業(yè)目標(biāo)

單元作業(yè)設(shè)計(jì)是單元教學(xué)的重要組成部分，設(shè)計(jì)過(guò)程起于具體化的單元教學(xué)目標(biāo)，終于與目標(biāo)相呼應(yīng)的單元作業(yè)內(nèi)容。它不僅要關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度、在真實(shí)情景中應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，還要關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、情感態(tài)度價(jià)值觀等方面的養(yǎng)成。因此，教師在制定單元作業(yè)目標(biāo)時(shí)要圍繞單元主題所承載的核心素養(yǎng)展開(kāi)，使設(shè)計(jì)的單元作業(yè)能夠凸顯學(xué)科核心素養(yǎng)要求的具體目標(biāo)維度和內(nèi)容。筆者以“基因的本質(zhì)”單元作業(yè)的課時(shí)作業(yè)目標(biāo)為例（見(jiàn)表1），通過(guò)分析單元教學(xué)目標(biāo)、單元教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情特點(diǎn)，在預(yù)設(shè)的課時(shí)教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上進(jìn)行單元作業(yè)目標(biāo)的制定，從而保證課標(biāo)要求、單元教學(xué)目標(biāo)、單元作業(yè)目標(biāo)的一致性。

結(jié)構(gòu) 5.說(shuō)出DNA的元素組成、基本單位、連接方式、基本骨架、脫氧核苷酸鏈的方向性，比較不同DNA分子的熱穩(wěn)定性 水平一 6.說(shuō)明DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（穩(wěn)定性、多樣性、特異性）以及這些特點(diǎn)的具體體現(xiàn) 水平二 7.嘗試應(yīng)用DNA分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 水平二 8.通過(guò)建構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，理解DNA作為遺傳物質(zhì)所具有的特性，同時(shí)學(xué)會(huì)運(yùn)用模型與建模解決生物學(xué)問(wèn)題 水平三 9.通過(guò)對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建過(guò)程科學(xué)史的學(xué)習(xí)，認(rèn)同交流合作、多學(xué)科交叉、科學(xué)技術(shù)在科學(xué)發(fā)展中的作用 水平一 DNA的復(fù)制 10.說(shuō)出DNA復(fù)制的時(shí)間、場(chǎng)所、條件、結(jié)果、過(guò)程、特點(diǎn)、意義，以及DNA分子能夠精確復(fù)制的保證 水平一 11.分析證明DNA分子半保留復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)，闡明運(yùn)用假說(shuō)演繹法進(jìn)行科學(xué)探究的基本思路 水平三 水平三 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 12.分析實(shí)例，歸納出基因的概念;說(shuō)出遺傳效應(yīng)的含義 水平二 13.關(guān)注DNA指紋技術(shù)的應(yīng)用，認(rèn)同科學(xué)技術(shù)在人類生活中的應(yīng)用價(jià)值 水平二

注：學(xué)科核心素養(yǎng)水平劃分來(lái)自《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》附錄1的說(shuō)明。

二、指向目標(biāo)的單元作業(yè)內(nèi)容

各項(xiàng)單元作業(yè)目標(biāo)都應(yīng)有相應(yīng)的作業(yè)內(nèi)容來(lái)實(shí)現(xiàn)，以保證作業(yè)內(nèi)容與作業(yè)目標(biāo)的一致性。單元作業(yè)的內(nèi)容、難度和總量除了符合課程標(biāo)準(zhǔn)和單元教學(xué)目標(biāo)要求外，還要能與單元教學(xué)內(nèi)容相匹配，能符合學(xué)情特點(diǎn)，適應(yīng)每個(gè)學(xué)生的發(fā)展需求[2]。“基因的本質(zhì)”單元作業(yè)按照課時(shí)內(nèi)容和課時(shí)作業(yè)目標(biāo)分成5部分，依次為DNA是主要的遺傳物質(zhì)、DNA的結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段和單元檢測(cè)。作業(yè)類型力求多樣化，包括預(yù)習(xí)自測(cè)、隨堂探討、達(dá)標(biāo)檢測(cè)、開(kāi)放型實(shí)踐作業(yè)。課前的預(yù)習(xí)自測(cè)作為檢測(cè)性評(píng)價(jià)，能評(píng)價(jià)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況;課中的隨堂探討作為過(guò)程性評(píng)價(jià)，能評(píng)價(jià)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況;課后的達(dá)標(biāo)檢測(cè)作為檢測(cè)性評(píng)價(jià)，能評(píng)價(jià)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況;課后的開(kāi)放型實(shí)踐作業(yè)能作為表現(xiàn)性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)作業(yè)多樣化設(shè)計(jì)，可以滿足不同水平學(xué)生的需求。

（一）基于事實(shí)理解生物學(xué)概念，養(yǎng)成生命觀念

生命觀念是指對(duì)生命現(xiàn)象及其關(guān)系特性的抽象解釋。學(xué)生在基于大量事實(shí)的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，深入理解生物學(xué)概念，有助于形成生命觀念。因此，在設(shè)計(jì)單元作業(yè)時(shí)，教師可以遵循生物學(xué)事實(shí)—重要概念—核心概念—大概念—生命觀念的邏輯順序，這樣設(shè)計(jì)的作業(yè)有助于學(xué)生在完成單元作業(yè)的過(guò)程中逐步理解各概念間層層遞進(jìn)的關(guān)系，建立相應(yīng)的生命觀念。筆者以“基因的本質(zhì)”單元為例構(gòu)建了具有上述邏輯順序的單元概念結(jié)構(gòu)，詳見(jiàn)表2。

（二）打造學(xué)習(xí)問(wèn)題群，提升學(xué)生科學(xué)思維

問(wèn)題是思維的載體。精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)問(wèn)題，可激發(fā)學(xué)生思維，提升科學(xué)思維能力。問(wèn)題群是圍繞某個(gè)教學(xué)主題設(shè)置的一連串有主次關(guān)系且相互遞進(jìn)的多個(gè)問(wèn)題。以“基因的本質(zhì)”單元作業(yè)中“隨堂探討”欄目為例（具體的問(wèn)題群設(shè)計(jì)詳見(jiàn)表3），筆者把每個(gè)課時(shí)作業(yè)都與課堂問(wèn)題群相匹配，把問(wèn)題群融入單元作業(yè)組，幫助學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)展科學(xué)思維。

（三）基于科學(xué)史，提高科學(xué)探究能力

科學(xué)探究是生命科學(xué)的重要學(xué)科屬性，科學(xué)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)探究?jī)?nèi)涵?！盎虻谋举|(zhì)”單元教學(xué)內(nèi)容由4部分組成，內(nèi)容基本按照科學(xué)史順序，講述人類如何一步步探索遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)，揭示DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式，并最終揭示基因的本質(zhì)。其中，科學(xué)家們前赴后繼、合作研究，精心選擇實(shí)驗(yàn)材料、巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路、科學(xué)選用實(shí)驗(yàn)方法、驗(yàn)證結(jié)論等，都是單元作業(yè)的好素材。本單元作業(yè)嘗試讓學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)體驗(yàn)科學(xué)探究歷程，訓(xùn)練科學(xué)探究能力。如例題2主要考查學(xué)生利用單元學(xué)習(xí)中所學(xué)知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合能力，特別是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋與分析探究能力。

例題2 艾弗里等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過(guò)程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA。請(qǐng)利用DNA酶作試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁撸O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證“促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：

第一步：從S型細(xì)菌中提取DNA;

第二步：制備符合要求的培養(yǎng)基，將其均分為三份，標(biāo)為A、B、C，分別作如表4的處理;

第三步：_____________________________;

第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察菌落生長(zhǎng)情況。

②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論：_______________。

（四）解決真實(shí)情境問(wèn)題，滲透社會(huì)責(zé)任

新課程高度關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的主動(dòng)實(shí)踐探究經(jīng)歷，強(qiáng)調(diào)學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、觀點(diǎn)或方法，探討或解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題?；凇盎虻谋举|(zhì)”單元相關(guān)主題的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)關(guān)注基因的本質(zhì)、結(jié)構(gòu)、作用等生命科學(xué)研究前沿，了解科學(xué)技術(shù)在人類發(fā)展過(guò)程中的貢獻(xiàn)。為了達(dá)成這一目標(biāo)，筆者做了例題3的設(shè)計(jì)，在單元主題作業(yè)的設(shè)計(jì)中，把與上述相關(guān)的基因本質(zhì)的主題情境貫穿其中。通過(guò)單元主題作業(yè)的開(kāi)展，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，密切關(guān)注當(dāng)今社會(huì)的一些熱點(diǎn)問(wèn)題，積極參與討論如何解決實(shí)際問(wèn)題，并在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中提升關(guān)鍵能力，形成正確的價(jià)值觀。

例題3 本單元的學(xué)習(xí)主題是基因的本質(zhì)?；诒締卧嚓P(guān)生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)，請(qǐng)大家從以下幾個(gè)方面考慮，任意選擇安排本單元的開(kāi)放型實(shí)踐作業(yè)：

①?gòu)牧私饣蛳嚓P(guān)理論知識(shí)出發(fā)，以科學(xué)家探索基因本質(zhì)的科學(xué)史為主線，按時(shí)間順序整理成完整的科學(xué)史實(shí)，并感悟其中蘊(yùn)含的科學(xué)思維和精神，獲得自身的啟發(fā);

②從了解基因的相關(guān)應(yīng)用出發(fā)，用基因的理論知識(shí)，解釋社會(huì)生活中的熱點(diǎn)現(xiàn)象，比如人臉識(shí)別技術(shù)、基因測(cè)序在人類遺傳病防治中的作用;

③思考如何進(jìn)行科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，比如新冠肺炎疫情中病毒的分子生物學(xué)檢測(cè)。

活動(dòng)方式：查找資料、寫論文、制作宣傳展板、交流匯報(bào)。

核心素養(yǎng)理念指導(dǎo)下的單元作業(yè)設(shè)計(jì)已成為高中生物教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，“基因的本質(zhì)”單元作業(yè)內(nèi)容需要不僅能鞏固知識(shí)、提升技能，還能提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力，并指向發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。單元作業(yè)的設(shè)計(jì)應(yīng)在核心素養(yǎng)目標(biāo)統(tǒng)籌下，保證課程標(biāo)準(zhǔn)、單元教學(xué)目標(biāo)、單元作業(yè)目標(biāo)和作業(yè)內(nèi)容的一致性。如本文的“基因的本質(zhì)”單元作業(yè)設(shè)計(jì)就是充分考慮不同課時(shí)作業(yè)內(nèi)容和要求間的關(guān)聯(lián)，減少反復(fù)操練性作業(yè)比重，留出時(shí)空用于發(fā)展高階思維。單元作業(yè)的設(shè)計(jì)形式應(yīng)力求多樣化，以滿足不同水平學(xué)生的需求。只有科學(xué)合理的單元作業(yè)，才能有助于學(xué)生進(jìn)一步鞏固知識(shí)、提升能力和養(yǎng)成素養(yǎng)，有助于教師診斷、評(píng)價(jià)自身的教學(xué)效果，真正發(fā)揮其對(duì)教與學(xué)的反饋評(píng)價(jià)作用。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]上海市教育委員會(huì)教學(xué)研究室.中學(xué)生命科學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)指南[M].北京：人民教育出版社，2018：42-43.

[2]杜秀錦.例談基于核心素養(yǎng)的高中生物學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)教學(xué)，2019，44（9）：77-79.

（責(zé)任編輯：趙曉梅）