肖安慶 顏培輝

摘要 學(xué)業(yè)觀照下創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，對(duì)培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)具有關(guān)鍵作用，可從明確情境四維價(jià)值、定位情境目標(biāo)等級(jí)、拓展問(wèn)題空間和關(guān)注情境的階段性與綜合性特征等四個(gè)方面展開(kāi)。

關(guān)鍵詞 學(xué)業(yè)質(zhì)量 問(wèn)題情境 創(chuàng)設(shè)策略

中圖分類(lèi)號(hào) G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

學(xué)業(yè)質(zhì)量是學(xué)生完成本學(xué)科課程學(xué)習(xí)后的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)。高中生物學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以生物學(xué)科核心素養(yǎng)及其表現(xiàn)水平為主要維度，結(jié)合生物課程內(nèi)容，對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的整體刻畫(huà)。《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》首次出現(xiàn)“學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”這一概念，根據(jù)不同復(fù)雜程度的情境，應(yīng)用重要概念和方法解決問(wèn)題的程度，將學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)劃分為4個(gè)等級(jí)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)具有關(guān)鍵作用。

1創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的“初心”與“困境”

創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的“初心”是在問(wèn)題情境的真實(shí)性、誘發(fā)性、層次性基礎(chǔ)上，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和為學(xué)生提供認(rèn)知的支點(diǎn)。教學(xué)中，多數(shù)教師能關(guān)注問(wèn)題情境的價(jià)值特征，但也出現(xiàn)了一些問(wèn)題：1情境價(jià)值觀產(chǎn)生偏差，割裂了問(wèn)題情境與課堂教學(xué)目標(biāo)的關(guān)系，盲目放大情境的認(rèn)知與價(jià)值觀;2師生觀錯(cuò)位，脫離了問(wèn)題情境與學(xué)生認(rèn)知水平與差異，導(dǎo)致問(wèn)題情境與教師的預(yù)期教學(xué)目標(biāo)錯(cuò)位;3課程觀的固化，隔離了問(wèn)題情境與課程內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，忽視了教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，固化了知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系;4教學(xué)觀缺乏生命氣息，背離了問(wèn)題情境與開(kāi)放教學(xué)方式的追求，使教學(xué)的呈現(xiàn)方式、啟發(fā)思維僵化，導(dǎo)致問(wèn)題情境成為PPT展示的幫兇。

2學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)策略

學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，可從價(jià)值觀、師生觀、課程觀和教學(xué)觀4個(gè)視角入手。

（1）價(jià)值觀——明確情境四維價(jià)值。

學(xué)業(yè)質(zhì)量視角下創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的價(jià)值觀，應(yīng)考慮和分析情境在生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任的價(jià)值。設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的四個(gè)等級(jí)，作出四維價(jià)值的情境選擇。

（2）師生觀——定位情境目標(biāo)等級(jí)。

學(xué)業(yè)質(zhì)量視角下創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的師生觀根據(jù)學(xué)生的能力基礎(chǔ)與發(fā)展目標(biāo)，正確地定位情境目標(biāo)等級(jí)。靜態(tài)的師生觀認(rèn)為，教師是教學(xué)中的領(lǐng)導(dǎo)者，問(wèn)題情境的目標(biāo)是如何去評(píng)價(jià)學(xué)生達(dá)到了哪種程度，努力把情境層次化;動(dòng)態(tài)的師生觀則認(rèn)為，課堂是協(xié)同發(fā)展的，問(wèn)題情境的目標(biāo)是解釋和改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境，努力將情境連續(xù)化。

（3）課程觀——拓展問(wèn)題空間。

基于學(xué)業(yè)質(zhì)量課程觀是關(guān)注學(xué)生學(xué)業(yè)成就的表現(xiàn)，努力拓展情境的問(wèn)題空間。不同的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，學(xué)生學(xué)業(yè)成就的表現(xiàn)是不同的，要求學(xué)生的認(rèn)知、情感價(jià)值觀的也是不同的。從學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)來(lái)拓展問(wèn)題，教師應(yīng)拓展學(xué)生的認(rèn)知、思維和情感價(jià)值觀?，F(xiàn)代課程觀主張動(dòng)態(tài)的課堂教學(xué)，有效地激發(fā)問(wèn)題，通過(guò)評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)習(xí)的目的。

（4）教學(xué)觀——關(guān)注情境的階段性與綜合性特征。

基于學(xué)業(yè)質(zhì)量的教學(xué)觀關(guān)注問(wèn)題情境的綜合性與階段性特征，主張把課堂教學(xué)還給學(xué)生，通過(guò)教學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)的人。在教學(xué)中，教師可考慮創(chuàng)設(shè)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(jié)合教學(xué)階段性特點(diǎn)激發(fā)學(xué)生的興趣，也可考慮創(chuàng)設(shè)生活性、實(shí)用性和時(shí)代性的情境，突顯情境價(jià)值的反思性和綜合性。

3學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的教學(xué)實(shí)踐

下面以新人教版必修2的“基因是普遍有遺傳效應(yīng)的DNA片段”一節(jié)，按照學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2的要求，討論問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)策略。

3.1學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下的教學(xué)目標(biāo)

1利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育新品種、DNA指紋技術(shù)、程序工程師等情境形成結(jié)構(gòu)與功能觀。在特定問(wèn)題情境中，能夠用這一觀念認(rèn)識(shí)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，以及生物的多樣性、特異性和復(fù)雜性，并以此探究生命活動(dòng)規(guī)律，解決實(shí)際問(wèn)題。

2能基于特定的生物學(xué)情境，采用歸納與概括的方法，以文字、圖示的形式，說(shuō)明基因和DNA多樣性的概念;針對(duì)生物學(xué)相關(guān)問(wèn)題，能運(yùn)用科學(xué)思維方法展開(kāi)探討;在面對(duì)基因工程這一社會(huì)議題時(shí)，利用基因和DNA特異性等概念，闡明個(gè)人立場(chǎng)。

3能與他人合作開(kāi)展探究活動(dòng)，交流所得結(jié)果和存在的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生參與課堂討論交流的習(xí)慣。

4結(jié)合DNA指紋技術(shù)和基因編輯技術(shù)的情境開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐，嘗試解釋和應(yīng)用現(xiàn)實(shí)生活中相關(guān)的問(wèn)題，進(jìn)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(wèn)題空間的教學(xué)過(guò)程

3.2.1引入情境

教師創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入教學(xué)：我國(guó)科學(xué)家將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)氲锦庺~(yú)體內(nèi)得到轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)。與對(duì)照組相比，轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)生長(zhǎng)速率更快。外源生長(zhǎng)激素基因必須導(dǎo)入到受體細(xì)胞才能發(fā)揮作用。為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)生長(zhǎng)速度會(huì)更快？導(dǎo)入到鯉魚(yú)體內(nèi)的是一個(gè)DNA還是一段DNA片段？

學(xué)生回答：導(dǎo)入了生長(zhǎng)激素基因。導(dǎo)入到鯉魚(yú)體內(nèi)的是一段DNA片段。

設(shè)計(jì)意圖：在本節(jié)課中，導(dǎo)入的情境為學(xué)生提供了良好的暗示或啟迪。教師利用生活中的問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的熱情，為解決“基因是一段DNA片段”“基因是有遺傳效應(yīng)的”“基因控制性狀”作鋪墊。

3.2.2信息情境

教師創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生思考：大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA，長(zhǎng)度約為4700000個(gè)堿基對(duì)，在DNA上分布著4400個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為1000個(gè)堿基對(duì)。將數(shù)據(jù)填入表1中。從堿基對(duì)總數(shù)比較，說(shuō)明什么？

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

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

學(xué)生回答：這說(shuō)明基因可切除，可拼接到其他生物的DNA上去;說(shuō)明基因是特定的DNA片段，并有特定的遺傳效應(yīng)，可獨(dú)立控制生物性狀。

教師提供數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生思考：人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)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(gè)DNA大約有31.6億個(gè)堿基對(duì)。其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占?jí)A基總數(shù)的比例不超過(guò)2%，說(shuō)明了什么？

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

教師引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)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(yīng)的DNA片段，

是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位?？紤]到HIV、新冠病毒的遺傳物質(zhì)，它們的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。所以，基因是普遍有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

設(shè)計(jì)說(shuō)明：教師創(chuàng)設(shè)數(shù)據(jù)情境、圖片情境，幫助學(xué)生逐步建立模型，利用模型建構(gòu)概念。

3.2.3情態(tài)情境

教師創(chuàng)設(shè)情境：對(duì)基因測(cè)序的人員——測(cè)序工程師，他們的工作是對(duì)待測(cè)生物的DNA和RNA進(jìn)行堿基測(cè)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(xué)生回答：學(xué)校附近的華大基因。

教師補(bǔ)充：介紹基因編輯技術(shù)的原理和優(yōu)勢(shì)（圖2）。深圳某科學(xué)家因以個(gè)人私利為目的，逃避監(jiān)管，開(kāi)展以生殖為目的的基因編輯試管嬰兒活動(dòng)，給公眾帶來(lái)焦慮：一旦潘多拉魔盒打開(kāi)，將給人類(lèi)帶來(lái)巨大災(zāi)難。因此，科學(xué)家應(yīng)該弘揚(yáng)學(xué)術(shù)道德和科學(xué)倫理，讓科學(xué)技術(shù)趨利避害。

設(shè)計(jì)意圖：教師介紹華大基因程序工程師的工作，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)家鄉(xiāng)的自豪感;引入基因編輯技術(shù)，指出技術(shù)的兩面性，通過(guò)情境開(kāi)展科學(xué)倫理教育。

3.2.4求異情境

教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考：每個(gè)DNA有很多基因，每個(gè)基因都是特定的DNA片段。這說(shuō)明DNA蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。DNA為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？

學(xué)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(nèi)部的堿基對(duì)數(shù)量和排列順序，代表DNA儲(chǔ)存的遺傳信息。

學(xué)生合作探究，思考以下問(wèn)題：1若1個(gè)基因含有1個(gè)堿基對(duì)，4種堿基能形成多少種基因？2若1個(gè)基因含有2個(gè)堿基對(duì)，4種堿基能形成多少種基因？3若一個(gè)基因含有3個(gè)堿基對(duì)，4種堿基能形成多少種基因？4若一個(gè)基因含有n個(gè)堿基對(duì)，4種堿基能形成多少種基因？5假設(shè)長(zhǎng)度為17個(gè)堿基對(duì)的脫氧核苷酸序列組成一個(gè)基因，那么17個(gè)堿基對(duì)可以排列出多少種基因？6如果這個(gè)基因控制的性狀，你與你的同桌不同，說(shuō)明什么？

在學(xué)生認(rèn)真思考后，教師促進(jìn)學(xué)生總結(jié)DNA特異性、多樣性和遺傳信息的定義。

設(shè)計(jì)意圖：教師設(shè)計(jì)求異情境，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)推導(dǎo)演繹，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、質(zhì)疑推理、反思等能力。

3.2.5情境應(yīng)用

教師提出問(wèn)題：利用課本“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”欄目材料介紹DNA指紋技術(shù)的概念、原理和應(yīng)用。對(duì)受害者及體內(nèi)的精液進(jìn)行了DNA指紋測(cè)試，現(xiàn)在對(duì)懷疑對(duì)象也進(jìn)行DNA指紋分析，哪個(gè)懷疑對(duì)象可能是罪犯？利用了什么知識(shí)？

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、推理、分析、歸納，利用刑事刑偵實(shí)例鞏固了DNA特異性知識(shí)。

4學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下問(wèn)題情境的“始終”

“不忘初心、方得始終”。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)而創(chuàng)設(shè)積極的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)業(yè)質(zhì)量觀照下創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境是立足于高中生物學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，始終圍繞實(shí)現(xiàn)學(xué)科的育人作用和教學(xué)價(jià)值，創(chuàng)設(shè)四維教學(xué)目標(biāo)的問(wèn)題情境。教師如何依據(jù)學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的關(guān)鍵特征，完成學(xué)業(yè)質(zhì)量要求，設(shè)計(jì)和反思問(wèn)題情境的程度和精度，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)和情感共鳴，還需在教學(xué)實(shí)踐中提煉和思考。

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