基于核心素養(yǎng)的高中生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

鄭冬陽(yáng)

［摘 要］在“四新”背景下，文章以“基因工程”大單元教學(xué)為例，敘述如何基于核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)。文章根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的相關(guān)理論基礎(chǔ)，結(jié)合生物學(xué)科的教學(xué)特點(diǎn)，確定教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)步驟。通過(guò)分析課標(biāo)、分析學(xué)情、梳理教材，以核心素養(yǎng)四個(gè)方面不同水平的行為表現(xiàn)作為教學(xué)預(yù)期，形成相應(yīng)的單元目標(biāo)與課時(shí)目標(biāo)。最后指出常見(jiàn)的教學(xué)目標(biāo)撰寫(xiě)誤區(qū)，并提出合理的建議，為大單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)提供參考。

［關(guān)鍵詞］教學(xué)目標(biāo)；核心素養(yǎng)；基因工程；大單元教學(xué)

［中圖分類號(hào)］? ? G633.91? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號(hào)］? ? 1674-6058（2024）08-0085-04

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》提出，生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任［1］。根據(jù)高中生物學(xué)教學(xué)要求，我們應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)作為高中生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)。然而，目前仍有教師不了解怎樣將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)滲透進(jìn)課堂，不知道如何將核心素養(yǎng)的要求體現(xiàn)在教學(xué)目標(biāo)當(dāng)中，從而導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)未能起到應(yīng)有的導(dǎo)教、導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)評(píng)的作用。本文以“基因工程”大單元教學(xué)為例，嘗試從實(shí)操角度提出基于核心素養(yǎng)的高中生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)方法，為高中生物教師制定教學(xué)目標(biāo)提供參考。

一、理論基礎(chǔ)

安德森等學(xué)者在修訂布盧姆教育目標(biāo)分類學(xué)理論時(shí)提出，目標(biāo)可以分為三個(gè)層次：計(jì)劃整個(gè)年度課程的目標(biāo)、計(jì)劃某個(gè)教學(xué)單元的目標(biāo)和計(jì)劃每天教學(xué)活動(dòng)的目標(biāo)［2］，后面兩個(gè)層次的目標(biāo)相當(dāng)于大單元教學(xué)中的單元目標(biāo)和課時(shí)目標(biāo)。安德森認(rèn)為，目標(biāo)是對(duì)預(yù)期結(jié)果及變化的描述，在陳述目標(biāo)時(shí)應(yīng)以學(xué)生為主體，且包括或隱含“能夠”“學(xué)會(huì)”兩個(gè)措辭［3］，如“（學(xué)生將學(xué)會(huì)）運(yùn)用……”。但安德森的理論框架是從“認(rèn)知過(guò)程”和“知識(shí)”兩個(gè)維度對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行描述，更多地強(qiáng)調(diào)知識(shí)與技能，與現(xiàn)今強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)不太貼合。

而在劉徽學(xué)者的理論中，將學(xué)生的學(xué)習(xí)行為從情感、認(rèn)知和技能三大維度進(jìn)行劃分［4］，更能體現(xiàn)學(xué)生在情感、態(tài)度與價(jià)值觀方面的變化，因此以劉徽學(xué)者的理論為基礎(chǔ)框架設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)更符合當(dāng)下的教育教學(xué)要求。

二、設(shè)計(jì)步驟

在設(shè)計(jì)大單元教學(xué)目標(biāo)前，先要確定大單元教學(xué)的主題。明確主題內(nèi)容后，可圍繞主題對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容要求、教學(xué)提示、學(xué)業(yè)要求等進(jìn)行分析。對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)有了整體把控后，再對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行梳理。最后，分析學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備及能力水平，作出符合學(xué)情的教學(xué)預(yù)期。以此逐步形成單元目標(biāo)，并將單元目標(biāo)的內(nèi)容細(xì)化至具體每個(gè)課時(shí)中，形成相應(yīng)的課時(shí)目標(biāo)，具體步驟如圖1所示。

（一）確定單元主題

新課標(biāo)以大概念、重要概念和次位概念的形式劃分課程內(nèi)容，并提示教師可以通過(guò)規(guī)劃一個(gè)甚至幾個(gè)單元的內(nèi)容，幫助學(xué)生將零散的事實(shí)抽象成相應(yīng)的概念［5］。據(jù)此，教師可以大概念作為大單元教學(xué)的主題，根據(jù)該大概念的內(nèi)容設(shè)計(jì)單元目標(biāo)，同時(shí)參考相關(guān)的重要概念或次位概念設(shè)計(jì)課時(shí)目標(biāo)。本文以人教版高中生物學(xué)選擇性必修3第3章“基因工程”（對(duì)應(yīng)新課標(biāo)“概念5”）作為大單元教學(xué)的主題。

（二） 分析課程標(biāo)準(zhǔn)

在新課標(biāo)中，大概念“概念5”之下有兩個(gè)重要概念“概念5.1”和“概念5.2”作為支持，而在重要概念下又有數(shù)個(gè)次位概念作為基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)新課標(biāo)的分析，我們對(duì)“基因工程”這一大單元教學(xué)的內(nèi)容及其與核心素養(yǎng)的4個(gè)方面的聯(lián)系有了一定的了解。

根據(jù)“概念5”和“概念5.1”可知，本單元的教學(xué)核心是讓學(xué)生理解基因工程是通過(guò)將DNA進(jìn)行重組，從而實(shí)現(xiàn)生物新的遺傳特性及功能，而“概念5.2”則提示我們蛋白質(zhì)工程可以作為基因工程的技術(shù)延伸。結(jié)合新課標(biāo)的學(xué)業(yè)要求，通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能結(jié)合實(shí)例概述基因工程和蛋白質(zhì)工程的原理，理解可以通過(guò)基因工程等相關(guān)技術(shù)手段讓受體生物因遺傳物質(zhì)的改變而合成新的蛋白質(zhì)，產(chǎn)生新性狀，出現(xiàn)新功能，從而形成“結(jié)構(gòu)決定功能”這一生命觀念。

根據(jù)對(duì)次位概念及相應(yīng)教學(xué)提示、學(xué)業(yè)要求的分析可知，學(xué)生在本單元的學(xué)習(xí)過(guò)程中可對(duì)相關(guān)生命現(xiàn)象和規(guī)律以及與基因工程相關(guān)的事實(shí)、概念和原理等進(jìn)行歸納、概括、探討，從而培養(yǎng)自身的科學(xué)思維。

針對(duì)生產(chǎn)生活的需求，在學(xué)生熟悉基因工程及蛋白質(zhì)工程的操作步驟的基礎(chǔ)上，讓其嘗試設(shè)計(jì)方案以解決實(shí)際問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)、分析及討論來(lái)提高其科學(xué)探究能力。

在完成本單元學(xué)習(xí)后，學(xué)生應(yīng)能形成正確的倫理觀念，在相關(guān)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題的討論中作出理性的解釋和判斷，闡明基因工程可在不同領(lǐng)域中改善人類的生活品質(zhì)，并能積極運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法解決生活中的問(wèn)題，承擔(dān)起應(yīng)有的社會(huì)責(zé)任。

（三）梳理教材內(nèi)容

根據(jù)新教材的章前引言、正文內(nèi)容及本章小結(jié)等，整理出“基因工程”大單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)，以更好地設(shè)計(jì)單元目標(biāo)與課時(shí)目標(biāo)?！盎蚬こ獭贝髥卧譃?節(jié)，對(duì)應(yīng)大單元教學(xué)的4個(gè)模塊。根據(jù)教材不同章節(jié)之間的聯(lián)系，本文構(gòu)建了“基因工程”大單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示。

在模塊1的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師可以利用紙條模擬目的基因與質(zhì)粒的剪切與連接，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注單酶切與雙酶切的優(yōu)劣，從而為后面學(xué)習(xí)基因表達(dá)載體的構(gòu)建以及完善生產(chǎn)方案做鋪墊。模塊2涉及DNA的粗提取、DNA片段的擴(kuò)增（PCR）及電泳鑒定等探究實(shí)踐活動(dòng)。但PCR及電泳鑒定對(duì)設(shè)備要求較高，因此可通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，而DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)相對(duì)容易實(shí)施，可開(kāi)展以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)探究思維和合作精神。通過(guò)大單元教學(xué)，教師可將模塊3、4中相應(yīng)的工程案例作為情境貫穿其中，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)對(duì)相關(guān)現(xiàn)象作出理性判斷，嘗試思考與解決實(shí)際生產(chǎn)中的問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

（四）分析學(xué)生學(xué)情

按照教學(xué)進(jìn)度，“基因工程”這部分內(nèi)容一般在高二下學(xué)期進(jìn)行學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)一年多的生物學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生已具備了一定的推理能力、歸納能力及概括能力，能運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解釋一定的生物學(xué)現(xiàn)象并能嘗試解決特定的問(wèn)題。

在必修2的學(xué)習(xí)中，學(xué)生基本掌握了遺傳及變異的本質(zhì)，了解基因是如何進(jìn)行表達(dá)的，理解基因如何控制性狀。且必修2中與DNA復(fù)制相關(guān)的內(nèi)容亦可用于與PCR的原理及過(guò)程進(jìn)行類比學(xué)習(xí)。必修2第4章的“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”欄目中介紹了基因工程的應(yīng)用，如轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉、利用大腸桿菌生產(chǎn)胰島素、通工業(yè)發(fā)酵來(lái)批量生產(chǎn)凝乳酶等，這些內(nèi)容為“基因工程”大單元學(xué)習(xí)奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)方面，在必修1的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生接觸過(guò)物質(zhì)提取、水浴加熱等操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的顏色反應(yīng)有一定的辨別能力，對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的基本原則有一定的了解，這為DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)積累了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。

（五） 預(yù)期教學(xué)效果

學(xué)科核心素養(yǎng)體系為教師提出了具體的教學(xué)要求，是教師培養(yǎng)學(xué)生能力的依據(jù)［6］。但學(xué)生的能力存在差異，為了更好地落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，新課標(biāo)在“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平”中以核心素養(yǎng)的四個(gè)方面為主要維度，將學(xué)生的具體學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)劃分為4個(gè)水平。教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況來(lái)預(yù)期學(xué)生能達(dá)到的水平，并將相應(yīng)的行為表現(xiàn)程度呈現(xiàn)在教學(xué)目標(biāo)中。

“基因工程”大單元的教學(xué)面向的是參加學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試的學(xué)生，該考試的命題依據(jù)基本在學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的三、四級(jí)水平，所以我們?cè)O(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)也應(yīng)循序漸進(jìn)，最終達(dá)到三、四級(jí)水平。

（六） 設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)

1.單元目標(biāo)

在設(shè)計(jì)“基因工程”大單元教學(xué)目標(biāo)時(shí)，教師應(yīng)結(jié)合新課標(biāo)的要求及相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)將新課標(biāo)中核心素養(yǎng)在不同水平下的具體行為表現(xiàn)作為教學(xué)效果預(yù)期的依據(jù)，最終整合出適合日常教學(xué)使用的單元目標(biāo)撰寫(xiě)框架（見(jiàn)表1）。

根據(jù)表1框架中梳理的內(nèi)容，“基因工程”大單元的教學(xué)目標(biāo)可設(shè)計(jì)為：

（1）以結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀說(shuō)明基因工程及相關(guān)技術(shù)的理論基礎(chǔ)與原理，并在給定情境中，運(yùn)用相應(yīng)原理對(duì)結(jié)果作出解釋。（生命觀念、科學(xué)思維）

（2）根據(jù)資料用歸納概括的方法闡明基因工程三種基本工具的作用，并通過(guò)實(shí)例分析說(shuō)明基因工程的步驟。（科學(xué)思維）

（3）通過(guò)小組合作，設(shè)計(jì)基因工程生產(chǎn)胰島素的方案，并針對(duì)相關(guān)問(wèn)題改進(jìn)胰島素生產(chǎn)的方案。（科學(xué)探究）

（4）舉例說(shuō)明基因工程在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，并基于社會(huì)熱點(diǎn)話題，理性評(píng)價(jià)基因工程的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，闡明個(gè)人觀點(diǎn)；通過(guò)邏輯推理，辨別并揭穿偽科學(xué)，認(rèn)同基因工程改善了人類的生活品質(zhì)并產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益。（科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任）

（5）用圖示等方式闡明蛋白質(zhì)工程的過(guò)程，結(jié)合實(shí)例辨析基因工程與蛋白質(zhì)工程的異同；基于結(jié)構(gòu)與功能觀識(shí)別虛假宣傳和無(wú)科學(xué)依據(jù)的傳言，并用相關(guān)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，認(rèn)同蛋白質(zhì)工程是生產(chǎn)人類需要的蛋白質(zhì)的過(guò)程。（科學(xué)思維、生命觀念、社會(huì)責(zé)任）

（6）結(jié)合基因工程及蛋白質(zhì)工程的生產(chǎn)實(shí)例，抽象出大概念“基因工程賦予生物新的遺傳特性”，并能以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀解決生產(chǎn)和實(shí)踐中的具體問(wèn)題。（生命觀念）

2.課時(shí)目標(biāo)

課時(shí)目標(biāo)是將單元目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化至每節(jié)課中，不僅豐富了相應(yīng)的知識(shí)內(nèi)容，還提出了更具體的能力要求。“基因工程”課時(shí)目標(biāo)的撰寫(xiě)框架見(jiàn)表2。

根據(jù)表2框架中的內(nèi)容，“基因工程”大單元的課時(shí)目標(biāo)（以第5課時(shí)為例）可設(shè)計(jì)為：

（1）用推理等方法對(duì)蛋白質(zhì)工程崛起的緣由展開(kāi)探討。（科學(xué)思維）

（2）初步以結(jié)構(gòu)與功能觀，通過(guò)歸納概括的方法說(shuō)出蛋白質(zhì)工程的基本原理。（生命觀念、科學(xué)思維）

（3）基于給定的事實(shí)證據(jù)，運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀，以圖示的方式說(shuō)明蛋白質(zhì)工程的過(guò)程。（生命觀念、科學(xué)思維）

（4）能認(rèn)同基因工程作為蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)可賦予生物新的遺傳特性。（生命觀念）

因?yàn)閱卧繕?biāo)更側(cè)重于對(duì)整個(gè)大單元教學(xué)內(nèi)容的把控，所以在撰寫(xiě)單元目標(biāo)時(shí)主要根據(jù)4個(gè)模塊的主題內(nèi)容進(jìn)行敘述，每個(gè)主題內(nèi)容可能涉及核心素養(yǎng)的一個(gè)或多個(gè)方面。在撰寫(xiě)課時(shí)目標(biāo)時(shí)，則應(yīng)按照教學(xué)安排的順序進(jìn)行敘述，這樣更有利于理順教學(xué)思路，為后續(xù)的教學(xué)設(shè)計(jì)做好鋪墊。上述表格呈現(xiàn)核心素養(yǎng)具體水平，目的是幫助教師明確完成相應(yīng)教學(xué)后學(xué)生應(yīng)達(dá)到的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，同時(shí)也可為后期評(píng)價(jià)提供參考，故在教學(xué)目標(biāo)的敘述中可以不出現(xiàn)。

文中應(yīng)用的教育目標(biāo)分類學(xué)框架可為我們的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)提供清晰的思路，但并不意味著我們要將教學(xué)內(nèi)容生搬硬套進(jìn)某一個(gè)框架中，我們應(yīng)根據(jù)課程的特征及教學(xué)需求對(duì)不同的理論框架進(jìn)行靈活運(yùn)用或調(diào)動(dòng)，以撰寫(xiě)出合適的教學(xué)目標(biāo)。

三、注意事項(xiàng)

在寫(xiě)教學(xué)目標(biāo)時(shí)，教師應(yīng)注意避免出現(xiàn)以下常見(jiàn)的錯(cuò)誤：

第一，忽視以學(xué)生為主體進(jìn)行敘述。教學(xué)目標(biāo)的敘述應(yīng)包括或隱含學(xué)生“能夠”“學(xué)會(huì)”等含義，但有的教師在寫(xiě)教學(xué)目標(biāo)時(shí)容易出現(xiàn)如“通過(guò)完成……，以培養(yǎng)（學(xué)生的）科學(xué)思維/以樹(shù)立某生命觀念”等的表述，仍然習(xí)慣以教師為主體來(lái)思考和設(shè)計(jì)教學(xué)。

第二，沒(méi)有厘清單元目標(biāo)與課時(shí)目標(biāo)之間的有機(jī)聯(lián)系。有些教師將不同課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)機(jī)械地拼湊在一起作為單元目標(biāo)。這樣的單元目標(biāo)設(shè)計(jì)并未從大單元的角度整體把控教學(xué)內(nèi)容，而只是分別設(shè)計(jì)好每個(gè)課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容后再合并成一個(gè)單元，這樣“分離”的課堂教學(xué)不利于學(xué)生循序漸進(jìn)地建立學(xué)科大概念。

第三，教學(xué)目標(biāo)中出現(xiàn)過(guò)于抽象的行為表述。例如在“學(xué)生能夠理解基因工程的原理”這一教學(xué)目標(biāo)中，“理解”確實(shí)是一種認(rèn)知行為，但是怎樣算理解？如何評(píng)價(jià)學(xué)生有沒(méi)有理解知識(shí)？當(dāng)一個(gè)學(xué)生理解了基因工程的原理時(shí)，他表現(xiàn)出的具體行為可能是：能夠根據(jù)事例說(shuō)出基因工程的原理，或能夠舉例說(shuō)明基因工程的原理，或能夠在給定的情境中運(yùn)用基因工程的原理解決問(wèn)題等。上述是學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上表現(xiàn)出的學(xué)習(xí)行為，那么我們要預(yù)期學(xué)生能達(dá)到哪個(gè)水平，則需要在教學(xué)目標(biāo)中用可觀測(cè)的具體行為表述出來(lái)，如“說(shuō)出”“舉例說(shuō)明”“運(yùn)用”等。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2017年版2020年修訂［M］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］［3］? 安德森，克拉思沃爾，艾拉沙恩，等.布盧姆教育目標(biāo)分類學(xué)：分類學(xué)視野下的學(xué)與教及其測(cè)評(píng)：完整版［M］.蔣小平，張琴美，羅晶晶，譯.修訂本.北京：外語(yǔ)教學(xué)與研究出版社，2009.

［4］? 劉徽.大概念教學(xué)：素養(yǎng)導(dǎo)向的單元整體設(shè)計(jì)［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2022.

［5］［6］? 劉恩山，曹保義.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）解讀［M］.北京：高等教育出版社，2020.

（責(zé)任編輯 黃春香）