促进生物核心素养发展的任务驱动教学实践

文珠海市斗门区第一中学 余国文

生物课程的基础是探索生命科学本质，目标是发展学生的学科核心素养。《普通高中生物学课程标准（2017年版）》明确指出：生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等四个要素。任务驱动教学法突出学生的主体地位，促使学生主动参与，积极探索，可以有效提高课堂教学效率，有利于学科核心素养的落实。

任务驱动教学的基础是构建主义学习理论，该理论认为学生拥有学习的主动权，学习是学生自主构建知识的过程，必须与一定的任务或问题相结合。笔者认为，任务驱动教学是指教师结合学情，根据教学内容，提出一个个具体的任务，以任务为线索，引导学生自主探究，合作交流，从而完成任务，以期达成教学目标，发展学生素养的教学方法。任务驱动教学的实施路径为：设计任务，划分子任务，呈现任务，完成任务。

“核酸是遗传信息的携带者”是人教版普通高中生物必修一的重要内容。下面以本节课的教学为例，探讨任务驱动教学在高中生物课堂教学中的具体应用，以期促进学生主动学习，帮助学生掌握学科知识，发展核心素养。

一、设计任务，初识核酸检测，增强社会责任

糖类、蛋白质、脂肪与学生的日常饮食联系密切，平时生活中对相关知识的感触也很直接。很多健康类的广告经常会说某种食物含有大量蛋白质，儿童要多吃；某种食物含糖量太高，糖尿病患者要少吃；高血压患者饮食避免油腻。很少有某种食物含有大量核酸的说法。偶尔听说DNA指纹技术，也涉及一些矛盾纠纷，氛围比较严肃，并且初学者也很难一下子把DNA直接与核酸联系起来。对于学生来说核酸的概念是比较新鲜而且抽象的。鉴于此，教师引导学生进行新课学习时，要打开思路，结合实情设置任务，展开教学。

任务1：学生分享自己核酸检测的体验，初识核酸检测的原理。

教师提出问题：“大家都做过核酸检测吧？感觉怎么样？”学生反应热烈，回答：“都做过，医生拿咽拭子擦拭我们的鼻腔或者喉咙，感觉有点难受。”教师继续提问：“为什么要做核酸检测？”学生回答：“为了判断我们是否感染新冠病毒，感染了检测结果就是阳性，没有感染就是阴性。”教师追问：“怎么判断是阳性，还是阴性？”学生小组讨论，产生疑惑。教师介绍核酸检测的原理：“核酸有两种，包括DNA和RNA，新冠病毒是一种仅含RNA的病毒，有一段特定的RNA序列，核酸检测其实就是检测人体样本中是否含有这段特殊的序列。”学生对核酸，对核酸序列产生初步兴趣。

设计意图：新冠疫情给我们的生活带来很大影响，每个学生都有核酸检测的切身体会。教师以此为切入点，以学生为主体，利用情境创设任务，导入新课，激发学生兴趣，引发学生思考，增强社会责任意识，提升核心素养。

二、划分任务，明确核酸结构，发展科学思维

DNA，RNA，脱氧核糖核酸，脱氧核苷酸，核糖核酸，核糖核苷酸，还有各种嘌呤和嘧啶，这些概念从字面上看相差不大，很容易相互混淆。单纯要求记忆背诵无疑增加学生负担。想通过大量做题来让学生理解也是低效的。循循善诱是教育的普遍规律，同一个概念，表述形式可以是文字，也可以是图片。文字易传播，但是抽象。图片则比较直观。很多概念字面上理解不了的时候，结合图片阐释说明，更加有利于学生的理解。高中学生有一定的分析比较归纳能力。教师要充分利用这一点，引导学生循序渐进，主动探索，比较分析。

任务2：从分布、基本单位、链状结构等三个角度比较DNA与RNA的异同。

教师提出问题：“DNA、RNA分布在细胞的哪些位置？”学生阅读教材，思考回答。教师展示八种核苷酸的结构图片，继续提问：“DNA与RNA的基本单位有哪些异同？”学生结合图片阅读教材，归纳出异同。教师展示磷酸二酯键结构图，RNA单链空间结构图，DNA双链空间结构图，提出问题：“DNA与RNA的链状结构有哪些异同？”学生通过分析比较，归纳概括，明确核苷酸的组成，核苷酸与核酸的关系，磷酸二酯键的作用，DNA与RNA的空间结构区别。

设计意图：将比较DNA与RNA的异同这一任务分为分布、基本单位、链状结构等三个角度的子任务。子任务呈现时，循序渐进，逻辑连贯。学生主动探索，对相关信息进行整合，发展科学思维。

三、呈现任务，理解核酸功能，培养探究能力

信息有很多种，有声音信息、文字信息、图片信息、符号信息等等。但什么是遗传信息这一问题，很多学生解释不了，也想不到排列顺序为什么会是一种信息。事实上排列顺序作为信息的例子，生活中是有的。手机号码是重要的个人信息，就是几个数字通过排列顺序的变化表达信息。明确了排列顺序可以作为信息之后，教师接下来就要引导学生合作交流，思考遗传信息是哪种物质或符号的排列顺序，进一步归纳概括理解DNA的多样性和特异性。

任务3：通过小组讨论、合作学习，理解核酸携带遗传信息的方式。

教师提问：“什么是信息？”学生讨论回答，举出各种例子。教师点评鼓励，继续提问：“排列顺序可不可以作为一种信息？”学生讨论，举例回答。教师提问：“什么是遗传信息？”学生表示不理解，教师解释：“遗传信息其实也是一种排列顺序的变化。”教师展示三种长度相同但碱基序列不同的DNA简图，提出问题：“这三种DNA的区别是什么？”学生结合图片，思考讨论回答：“组成它们的脱氧核苷酸的排列顺序不同。脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息。”

设计意图：聚焦“核酸分子如何携带遗传信息”这一问题，呈现任务，引导学生通过独立思考，小组讨论，合作探究等多样化的方式归纳概括，完成任务，培养探究能力。

四、完成任务，理解生物大分子，形成生命观念

完成核酸这部分知识的学习之后，学生已经了解了细胞中含有的大分子有机物的种类，以及对应的结构和功能。但是不同的大分子之间是否有共性和联系，还需要进一步探索归纳。教师引导学生尝试模型建构，可以把复杂问题简单化，抽象问题具体化，可以在相对独立的概念间寻找共性，把看似孤立的知识点联系起来。有利于培养学生的归纳概括和分析问题解决问题的能力。

任务4：基于对多糖、蛋白质、核酸等大分子多聚体和单体的分析，理解生物大分子以碳链为骨架。

教师展示淀粉、糖原、DNA、RNA、蛋白质等分子的结构简图，提出问题：“这些大分子的基本单位分别是什么？”学生结合所学知识，思考讨论，回答。回答完这个问题之后，有的学生可能会产生疑问：脂肪是不是大分子？脂肪有没有单体？教师首先要对提出疑问的同学表示肯定，鼓励他们善于思考，敢于质疑。其次可以把这个问题抛给其他同学一起讨论。有的学生回顾前面所学脂肪相关知识，回答：“脂肪只是由甘油和三分子脂肪酸反应形成的三酰甘油，没有单体，但是不是大分子，并不明确。”教师表扬该同学善于运用已学知识思考和解决问题，并进行适当补充拓展：“生物大分子是指生物体内相对分子量5000以上的分子，但是脂肪的平均分子量只有1000多，所以严格来说不算大分子。”教师继续追问：“怎么理解多聚体和单体？这些单体有什么共同点？”学生建构单体形成多聚体的结构模型，归纳回答。

设计意图：关于“脂肪是不是大分子”的探讨过程中，教师及时的反馈评价和鼓励肯定可以促进学生对存在疑惑的知识点进行深入探讨，有利于学生建构模型，形成生命观念。

任务驱动教学实施过程中设计任务要考虑教学内容和学生实情，划分子任务时，要进行信息整合，难度上要循序渐进，逻辑上要有连贯性，任务呈现时要聚焦问题，发挥小组的作用，任务完成的方式可以生生互动，也可以师生互动，任务完成之后要及时评价反馈，评价以鼓励为主。新课改鼓励学生主动参与学习，运用任务驱动教学主张，创设情境激发学生思维，引导学生对相关信息进行整合，层层递进聚焦问题，合作交流构建模型，深刻体会生命的物质能量观。