任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

摘 要：隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，核心素養(yǎng)理念逐漸深入人心，成為教師創(chuàng)新教學(xué)模式與教學(xué)理念的重要依據(jù)。高中生物課程的目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生對生命現(xiàn)象的深入探究以及對生命活動(dòng)規(guī)律的全面掌握，助力學(xué)生建立完整的生物知識體系。其中，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的學(xué)習(xí)能加深學(xué)生對理論知識的理解，推動(dòng)學(xué)生有效剖析知識內(nèi)涵。闡述在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的意義，探究具體的教學(xué)策略，旨在讓任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的育人理念落到實(shí)處，為廣大高中生物學(xué)科教學(xué)工作者提供教學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動(dòng)；高中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，是指教師在建構(gòu)主義的基礎(chǔ)上，將學(xué)生作為課堂主體，通過設(shè)置與課程內(nèi)容相關(guān)的任務(wù)活動(dòng)，使學(xué)生在強(qiáng)烈的問題驅(qū)動(dòng)下，采用自主探究、互相協(xié)作的方式學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作的意識，為學(xué)生個(gè)人發(fā)展提供保障［1］。根據(jù)高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，教師需要將學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)習(xí)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂，使學(xué)生在掌握生物知識的同時(shí)發(fā)展相關(guān)能力。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探究生物實(shí)驗(yàn)知識，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

一、任務(wù)驅(qū)動(dòng)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的意義

（一）有利于激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)興趣

在傳統(tǒng)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往以“文字?jǐn)⑹觥被颉爸v解代替實(shí)驗(yàn)”的方式完成教學(xué)，這種形式很容易導(dǎo)致課堂學(xué)習(xí)氛圍枯燥乏味，學(xué)生缺乏體驗(yàn)感，難以集中課堂注意力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率大幅度下降。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，教師能夠通過設(shè)計(jì)貼近課程內(nèi)容且富有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生全身心地投入實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生的課堂參與度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中有所收獲。

（二）有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不僅要幫助學(xué)生理解和掌握生物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識，還要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，將生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的育人作用落到實(shí)處。然而，由于高中階段的學(xué)習(xí)任務(wù)較為繁重，學(xué)習(xí)時(shí)間較為緊張，部分教師直接忽略實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作方面存在能力不足的問題。而在高中生物任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中，教師能夠?yàn)閷W(xué)生搭建自主實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，使學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，讓他們逐步掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法與技能，為他們整體生物水平的提升做好鋪墊。

（三）有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識

在生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生有時(shí)會(huì)因?yàn)樗季S和能力的局限，遇到各種各樣難以解決的問題。在這種情況下，學(xué)生需要依靠外界力量突破這些困難。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)為學(xué)生提供了一個(gè)合作探究的實(shí)踐環(huán)境，要求學(xué)生分工協(xié)作，共同探究實(shí)驗(yàn)的具體操作、現(xiàn)象和結(jié)論等。這樣的教學(xué)方式能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識，讓學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的過程中還能進(jìn)一步提高與他人溝通和協(xié)作的能力。

二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)下開展高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體策略

為了提升學(xué)生的生物綜合能力，在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中，教師可以采取多種教學(xué)策略，助力高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效開展，通過創(chuàng)新生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程，為學(xué)生提供高質(zhì)量、高效率的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)，使培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的教育目標(biāo)落地，同時(shí)提高自身的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和專業(yè)素養(yǎng)。此外，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生對生物實(shí)驗(yàn)的探究欲，讓學(xué)生感受生物實(shí)驗(yàn)的趣味性，優(yōu)化學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（一）優(yōu)化自主學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)課前任務(wù)

課前任務(wù)，是指教師在正式教學(xué)之前，根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)，旨在驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，做好預(yù)習(xí)工作，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)，在后續(xù)學(xué)習(xí)中能快速集中注意力，有針對性地解決相關(guān)問題，提高學(xué)習(xí)成效［2］。同時(shí)，設(shè)計(jì)課前任務(wù)不僅能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，也能在一定程度上緩解教師的教學(xué)壓力，使教師實(shí)現(xiàn)輕松教學(xué)。

以人教版高中生物學(xué)必修1的“探究·實(shí)踐 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”為例。本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以“探究細(xì)胞中的元素和化合物”為核心，引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致學(xué)習(xí)生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的檢驗(yàn)原理以及檢驗(yàn)過程，感受組成細(xì)胞的物質(zhì)的特殊性，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究、科學(xué)思維方面的學(xué)科核心素養(yǎng)，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的角度認(rèn)識生物與非生物在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性和差異性。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式下，教師可以基于本次實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)核心知識點(diǎn)——檢驗(yàn)原理與檢驗(yàn)過程，設(shè)計(jì)具體的課前任務(wù)，要求學(xué)生結(jié)合任務(wù)閱讀教材，自行預(yù)習(xí)新課。

知識點(diǎn)一，檢驗(yàn)原理。任務(wù)：梳理生物物質(zhì)中的化合物與特定化學(xué)試劑之間產(chǎn)生的顏色反應(yīng)。

知識點(diǎn)二，檢驗(yàn)過程。任務(wù)一：閱讀教材中“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)的完整流程。任務(wù)二：梳理、總結(jié)檢測方法步驟的要點(diǎn)，自行歸納實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，如在檢驗(yàn)還原糖時(shí)，需將斐林試劑中的甲液與乙液等量混合均勻后再注入。任務(wù)三：根據(jù)教材中實(shí)驗(yàn)圖片所展示的試劑顏色反應(yīng)，列出糖類、脂肪和蛋白質(zhì)對應(yīng)的具體顏色變化。

完成課前任務(wù)后，學(xué)生將任務(wù)結(jié)果整理并上傳至線上平臺(tái)，供教師逐一檢查。教師通過分析學(xué)生的任務(wù)完成情況，了解學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果，根據(jù)學(xué)生存在的學(xué)習(xí)問題明確后續(xù)教學(xué)的要點(diǎn)，為課堂教學(xué)提供科學(xué)依據(jù)。

（二）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，設(shè)計(jì)趣味任務(wù)

對于高中生來說，盡管他們的邏輯思維、學(xué)習(xí)能力逐漸趨于成熟，但在面對復(fù)雜的生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，仍可能因難以理解某些實(shí)驗(yàn)知識而感到挫敗，學(xué)習(xí)自信心受到打擊，甚至喪失對生物學(xué)習(xí)的興趣［3］。為此，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)情境，設(shè)計(jì)趣味任務(wù)，降低實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)難度，使學(xué)生深入感受生物實(shí)驗(yàn)的趣味性，激發(fā)他們的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。

以人教版高中生物學(xué)必修1的“探究·實(shí)踐 綠葉中色素的提取和分離”為例。本次實(shí)驗(yàn)圍繞“探究綠葉中的色素”展開，主要目的是讓學(xué)生通過研磨、過濾、萃取的實(shí)驗(yàn)步驟提取綠葉中的色素，并借助紙層析法分離色素，直觀了解色素的組成和作用，分析色素的性質(zhì)，同時(shí)掌握色素的提取和分離原理，發(fā)展實(shí)驗(yàn)操作能力。首先，教師利用多媒體設(shè)備播放與光合作用相關(guān)的動(dòng)畫，引發(fā)學(xué)生對綠葉色素的探究欲。接著，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)問題情境：“在日常生活中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，有的樹葉的顏色會(huì)隨著季節(jié)的變化而變化。你們知道為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象嗎？”這一問題貼近生活實(shí)際，能引起學(xué)生的共鳴，為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)設(shè)定了明確的探索目標(biāo)。圍繞問題情境，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)趣味學(xué)習(xí)任務(wù)：探究樹葉顏色變化的原因。任務(wù)要求學(xué)生查閱資料或閱讀教材，了解綠葉中色素的種類及功能。在問題情境的引導(dǎo)下，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自主探究綠葉中存在的色素，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析樹葉顏色變化的原因，明確綠葉中色素的組成及其在光合作用中的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生可就實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)與其他學(xué)生進(jìn)行討論交流，反思自己在實(shí)驗(yàn)過程中的不足之處，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，提升自己的生物實(shí)驗(yàn)操作水平。

（三）開展實(shí)踐探究，設(shè)計(jì)合作任務(wù)

在學(xué)習(xí)過程中，僅僅掌握理論知識并不能完全滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，學(xué)生還需要將所學(xué)知識靈活運(yùn)用到實(shí)踐探究中，通過實(shí)踐提高應(yīng)用能力，培養(yǎng)核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展［4］。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)合作任務(wù)，開展實(shí)踐探究活動(dòng)，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中掌握生物實(shí)驗(yàn)知識，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和生物實(shí)驗(yàn)思維。

以人教版高中生物學(xué)必修1的“探究·實(shí)踐 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”為例。本次實(shí)驗(yàn)以酵母菌為核心，引導(dǎo)學(xué)生探究細(xì)胞呼吸的原理，區(qū)分有氧呼吸與無氧呼吸的條件與產(chǎn)物，總結(jié)酵母菌細(xì)胞呼吸的特點(diǎn)；聯(lián)系實(shí)際生活，認(rèn)識酵母菌發(fā)酵在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任意識。

在課前導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師用多媒體課件為學(xué)生展示關(guān)于酵母菌細(xì)胞的文字資料，并配合圖片展示酵母菌在食品制作、釀酒等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生對酵母菌細(xì)胞呼吸的方式形成初步認(rèn)知。隨后，教師依據(jù)本次實(shí)驗(yàn)的核心，引導(dǎo)學(xué)生思考問題：“在培養(yǎng)酵母菌的過程中，為什么要改變酵母菌的生存環(huán)境？”并從中剖析本次生物實(shí)驗(yàn)的合作任務(wù)：“酵母菌細(xì)胞呼吸的方式有哪些？”將其作為實(shí)驗(yàn)探究的任務(wù)導(dǎo)向，指導(dǎo)學(xué)生后續(xù)階段的學(xué)習(xí)活動(dòng)。接著，教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，將學(xué)生劃分為不同的小組，讓他們以合作的方式開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)過程中，小組成員需要結(jié)合所學(xué)知識與相關(guān)資料，共同提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)，并根據(jù)假設(shè)合理分工合作，設(shè)計(jì)“有氧條件下的酵母菌呼吸”的實(shí)驗(yàn)流程和“無氧條件下的酵母菌呼吸”的實(shí)驗(yàn)流程。每位成員明確自己分配到的小組任務(wù)，有條理地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)完成后，小組成員將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整合，共同分析酵母菌在有氧與無氧條件下的呼吸產(chǎn)物，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生需要反思實(shí)驗(yàn)中可能存在的誤差，提出改進(jìn)建議，以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作能力。最后，各小組輪流上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果，分享實(shí)驗(yàn)心得與思考。展示內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、現(xiàn)象記錄、數(shù)據(jù)分析和最終結(jié)論。在合作任務(wù)中，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作深入理解了細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識，實(shí)現(xiàn)了思維的有效交流與碰撞，獲得了實(shí)驗(yàn)水平的共同發(fā)展。

（四）鞏固實(shí)驗(yàn)知識，設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo)任務(wù)

達(dá)標(biāo)任務(wù)，是指教師根據(jù)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況設(shè)計(jì)的練習(xí)任務(wù)，以幫助學(xué)生鞏固學(xué)科知識，促進(jìn)知識的遷移與應(yīng)用為目的，培養(yǎng)學(xué)生解決問題和學(xué)以致用的能力［5］。對高中生而言，知識的鞏固和復(fù)習(xí)非常重要，不僅可以幫助他們加深對所學(xué)知識的記憶，而且能夠提高他們的復(fù)習(xí)效率。因此，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以采取設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo)任務(wù)的教學(xué)策略，落實(shí)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，幫助學(xué)生鞏固生物實(shí)驗(yàn)知識。

以人教版高中生物學(xué)必修2的“探究·實(shí)踐 觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片”為例。本次實(shí)驗(yàn)聚焦減數(shù)分裂，引導(dǎo)學(xué)生觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂的裝片，明確減數(shù)分裂過程中的細(xì)胞分裂圖像和階段特征，學(xué)會(huì)辨認(rèn)減數(shù)分裂的不同時(shí)期，提高對減數(shù)分裂知識的理解與運(yùn)用能力。首先，教師利用多媒體設(shè)備，展示減數(shù)分裂的全過程動(dòng)畫或示意圖，讓學(xué)生了解減數(shù)分裂各時(shí)期的變化與特點(diǎn)，為學(xué)生后續(xù)觀察裝片提供理論依據(jù)。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師組織學(xué)生分別在低倍鏡下觀察減數(shù)第一次分裂中期、后期以及減數(shù)第二次分裂中期、后期的細(xì)胞；在高倍鏡下，重點(diǎn)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，直觀感受減數(shù)分裂過程中細(xì)胞的變化?；诖?，教師根據(jù)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況，選取相關(guān)練習(xí)題，設(shè)計(jì)如下達(dá)標(biāo)任務(wù)：

1.基礎(chǔ)訓(xùn)練。教師為學(xué)生展示減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的圖像，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將圖像與對應(yīng)的減數(shù)分裂階段進(jìn)行配對（如減數(shù)第一次分裂中期、減數(shù)第一次分裂后期等）。這一任務(wù)旨在考查學(xué)生對減數(shù)分裂基礎(chǔ)知識的理解和掌握是否達(dá)標(biāo)。

2.能力提升。根據(jù)減數(shù)分裂的圖像和知識，學(xué)生梳理、總結(jié)減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的變化特點(diǎn)，包括染色體行為、細(xì)胞分裂進(jìn)程以及階段功能（如染色體的聯(lián)會(huì)與交叉互換、同源染色體的分離等）。這一任務(wù)旨在考查學(xué)生能否將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論知識相結(jié)合，檢驗(yàn)其對減數(shù)分裂重點(diǎn)知識的實(shí)踐應(yīng)用能力。

三、總結(jié)

綜上所述，在新課標(biāo)背景下，教師需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)模式和理念，幫助學(xué)生掌握學(xué)科知識內(nèi)容，拓寬學(xué)習(xí)視野，為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式為學(xué)生構(gòu)建多維度的學(xué)習(xí)平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生以自主探究和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的學(xué)習(xí)形式，深化對生物實(shí)驗(yàn)知識的理解，提高完成學(xué)習(xí)任務(wù)的效率，促進(jìn)學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)思維能力、實(shí)踐操作能力的發(fā)展和進(jìn)步。

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