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基于真实问题情境的任务驱动式教学实践

摘要：《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》明确提出要培养学生在真实情境中解决实际问题的素养要求。本文结合具体的教学内容和实际学情，从课程目标定位、任务细化分解、学生质疑讨论、活动评价反馈等方面进行驱动式任务的教学设计和教学实践活动，旨在培养学生的生物学学科核心素养，提高课堂教学效益。

关键词：真实问题情境；核心素养；任务驱动；实验教学

文章编号：1003-7586（2024）12-0018-04中图分类号：G633.91文献标识码：B

《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课程标准》）提出要培养学生面对真实情境、问题、任务时灵活运用所学知识去应对的能力要求。教师需要将生物学学科核心素养渗透在课堂教学中，帮助学生在真实情境下解决问题，从而提升学生的学科核心素养和学科能力。［1］教师需要结合具体的学情和课时目标，合理设计驱动任务，及时引导学生合作交流、适时地运用评价反馈，从而引导学生在真实问题情境中自主发现问题、寻找证据、检验假设、发现规律。

教师通过翔实的教学设计与课堂处理，既能帮助学生深刻理解理论知识，又能在任务活动中发展学生的科学思维、科学探究等生物学学科核心素养，从而实现培养创新型人才的目标。本文以人教版普通高中教科书《生物学·选择性必修3·生物技术与工程》（以下简称“教材”）第1章第2节第2部分“探究·实践”栏目中“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验教学为例，从目标确定、任务分解、问题驱动、合作交流、评价反思等方面进行实验教学的设计和实施，以期在真实问题情境下寻求提高课堂教学质量及有效发展学生核心素养的最佳路径和对策。

1教学内容分析及设计思路

“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”作为一节以探究性实践活动为主的实验教学内容，教材中的实验内容包括“提出问题”“基础知识”“实验设计”“操作提示”“结果分析与评价”“进一步探究”几个部分。在学生掌握平板划线法、稀释涂布平板法、分离和纯化微生物等实验操作的基础上，笔者尝试结合学校物联网农场中学生培育的作品创设真实问题情境，以解决实际问题为切入口，合理地设计活动任务，并通过小组合作讨论、交流，完成探究实践活动。由于微生物培养周期长，此部分教学内容采用课内和课外相结合的教学组织方式，共有两个教学课时，课时之间应留有两天左右的间隔，以便学生进行微生物的培养与观察。其中，第一课时，学生在实验室里完成实验探究活动；第二课时，学生以小组为单位，展示本小组的实验结果，并与其他小组进行交流、评价与总结。本节课的设计思路如图1所示。

2确定教学目标，分解学习任务

《课程标准》中对该实验教学的要求是“概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法”以及“概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法”。笔者结合实际学情，对《课程标准》的要求进行细化分解，确定本节教学的课时教学目标及相应的驱动任务（见表2）。

3教学过程

3.1创设问题情境，引入新课教学

教师播放视频材料：我校高一某班学生在学校物联网农场中发现本班种植的油菜花（B样地）与隔壁班（A样地）相比长势较弱，询问管理员后得知，油菜花长势较弱是缺氮所致，然而两块样地施加的尿素量是一致的。

教师提供资料并提出问题：尿素不能直接被农作物吸收，需要土壤中的细菌将尿素分解为氨之后才能被农作物利用，针对A样地比B样地长势好的情况，能否提出科学性假设？学生讨论后回答：两块样地土壤中尿素细菌的数量存在差异。教师在学生讨论后提出主要任务：学生以小组为单位，设计实验方案并进行实验探究，通过分析实验结果找出原因，解决B样地长势较弱的问题。

设计意图：教师以实际问题为切入点，激发学生的探究欲望，调动学生学习的积极性，有助于培养学生的科学探究和独立思考能力，从而更好地实现生物学学科的育人功能。

3.2梳理实验设计，作品交流讨论

学生以小组为单位，设计“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验方案，并在课堂上进行展示。教师根据学生提交的设计方案发现各小组基本上能从土壤取样、制备培养基、样品稀释与取样涂布、微生物培养和细菌计数等方面进行实验设计。为了进一步帮助学生巩固基础知识，提高其实验探究能力，保证后续的实验任务顺利完成，教师结合部分学生的设计方案，提出如下问题串：①制备以尿素为唯一氮源的选择培养基的目的是什么？②需要选用哪几个稀释倍数的稀释液进行平板涂布？如何确定稀释倍数？③是否需要设置对照实验？如果需要，应该如何设置？④同一稀释梯度下，至少要涂布几个平板？⑤不同种类微生物的培养温度和培养时间是否相同？⑥菌落的观察指标有哪些？统计菌落数目时，应选取什么记录作为结果？⑦稀释涂布平板法计数时需要注意什么？

学生以小组为单位，针对