例析TBL教学法在培养学生科学思维中的应用

黄东姐

摘要 以人教版教材中“T2噬菌体侵染细菌的实验”为例，通过TBL教学法展开教学，提高高中生的生物学学科科学思维素养。

关键词 任务驱动教学 团队合作学习 科学思维

中图分类号 G633.91

文献标志码 B

TBL教学法可以指任务驱动教学（Task-Based Learning），也可以指团队合作学习（Team-Based Learning）。任务驱动教学是教师通过设计“问题任务”把学习的主动权还给学生，以培养其自主学习的思维品质;团队合作学习是通过学生参加团队活动，在合作学习中资源共享、合作分工、头脑风暴、沟通交流，以提升个人能力并建立自主学习的观念。现以“T2噬菌体侵染细菌实验”为例，尝试将任务驱动教学和团队合作学习两者有机结合，利用团队任务驱动展开TBL教学，以达到提升学生生物学科科学思维素养的目的。

1课例中蕴含的生物学学科核心素养剖析

教材中先介绍了T2噬菌体的组成成分、结构特点、增殖原理;然后，介绍了科学家利用同位素标记法所进行的实验步骤和现象;最后，通过分析上清液、沉淀物和子代噬菌体的放射性情况，得出“噬菌体的遗传物质是DNA”这一结论。

教材的编排是对赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染细菌实验的重现。在教学过程中，教师应引导学生按照教材的逻辑，循着科学家的研究轨迹溯本求源，感悟科学探究的基本思路和方法，达到《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中所述的“训练学生运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力”的要求。

2T2噬菌体侵染细菌的TBL教学策略

赫尔希和蔡斯的实验经历了以下一系列过程：提出实验假设→设计实验思路→细化实验步骤→分析实验现象→得到实验结论等。本节课的教学关键就是引导学生以赫尔希和蔡斯的视角去重温这些过程，理解科学本质，以提升科学思维品质并形成相关的生命观念。为了能更好地完成教学目标，教师采用运用团队合作和任务驱动相结合的TBL教学法。

2.1团队任务一：先独立完成思考题并设计实验思路，再进行小组内交流

教师展示思考题：用什么元素分别标记T2噬菌体的蛋白质与DNA，可以达到区分它们的目的？T2噬菌体侵染细菌后，应检测T2噬菌体还是细菌的放射性？放射性的S、P元素是标记到同一个T2噬菌体，还是不同的噬菌体中？

教师引导学生思考实验思路：用32P或35S标记的T2噬菌体去侵染不同的、无放射性的大肠杆菌，最后检测寄主细菌内的放射性和子代噬菌体的放射性。

本环节的教学流程建议：思考题的结论是帮助学生设计实验思路的脚手架。所以，建议教师先组织学生完成思考题任务，在学生对思考题的的结论形成正确的认识后，再进行实验思路的设计。在实验思路的设计环节，教师可以捕捉不同小组的共性错误和典型错误，供后续的组间交流（即班级展示交流）环节展示，并通过组间交流、辩论或教师讲解，帮助学生理清思维误区，找到正确的实验思路。

本环节的设计意图：科学、严谨的实验思路是实验顺利完成的先决条件，也是实验设计者们进行头脑风暴、碰撞创新思维的关键所在，所以本环节是本节课的重难点所在。高一学生对病毒生活史、同位素标记法等相关知识了解甚少。为了弥补学生由于知识的不足而带来的思维局限性，教师将与实验设计相关的必备知识设置成思考题，以此引导学生用同位素标记法去区分T2噬菌体的蛋白质与DNA，进而为实验思路的设计做好铺垫。实验思路的设计则可以帮助学生理清本实验的主干脉络，为后续的完善实验步骤做好准备。

2.2团队任务二：结合思考题，完善实验步骤;对实验步骤进行组内交流，并推荐优秀答案供班级展示研讨

教师展示思考题：现有2个实验方案，哪个方案能获得被32P或35S标记的噬菌体？把噬菌体分别培养在含有35S、32P的培养基中（方案1）;把大肠细菌分别培养在含有35S、32P的培养基中，再用T2噬菌体分别侵染被标记的细菌（方案2）。

学生分析讨论，得出实验步骤：

1标记大肠杆菌（方法：把大肠细菌分别培养在含有35S、32P的培养基中）;

2标记T2噬菌体（方法：用噬菌体分别侵染被35S或32P标记的细菌）;

3用35S或32P标记的T2噬菌体分别去感染无放射性的大肠杆菌;

4培养适宜时间后，将大肠杆菌和吸附在细菌上的T2噬菌体分离;

5先检测大肠杆菌内的放射性，再检测子代T2噬菌体的放射性。

本环节的教学流程建议：学生先独立进行实验步骤完善，然后在小组内交流讨论，形成统一答案。最后，教师随机抽取几个小组的答案在班级中交流研讨。在班级研讨环节中，建议教师引导全班寻找小组答案间的不同之处，并鼓励小组派代表对本组答案中合理之处进行辩护。

本环节的设计意图：合理的实验步骤是实验顺利进行的保障。本环节一方面可以帮助学生检测和修正自己对实验思路的理解，另一方面可以训练学生运用生物学知识和思维方法进行实验设计的能力。

2.3团队任务三：分析教材中的实验结果，得出本实验的结论;再由小组推荐代表阐述本组的分析过程和相關结论

本环节的教学流程建议：教师先要求学生分析教材中的资料，得出结论;然后，学生在组内阐述自己的推理过程和结论，其他组员可提出意见和建议;最后，各小组选出一个代表在班级中分享本组的推理过程和结论。

本环节的设计意图：本环节的任务一方面着力于训练学生根据实验现象进行分析推理，进而得出实验结论的科学思维能力;另一方面通过组内和组间成员一起分享自己的思维过程，训练学生科学地运用生物学知识和术语去交流、表达自己观点的能力。

3TBL教学策略下的教学反思

本课例中的三个团队任务都按照“学生独立思考→组内交流修正→组间展示研讨”3个环节展开。“学生独立思考”环节能保证每个学生的思考空间;“组内交流修正”环节能给每个学生提供一个发表个人观点、进行思维碰撞的小平台;“组间展示研讨”环节则是对前两个环节的检验和提升，是班级同学互相学习的大舞台。但教师在运用TBL教学法进行教学时，应注意以下几点。

3.1注意结合学情选择恰当的任务量

在一节课中同时完成三个团队任务需要学生有较高的思维品质，教师则要有较好的课堂把控能力。如果学生思维能力较低或初试TBL教学法的教师，建议从上述三个团队任务中选择适合学情的一、二项任务进行TBL教学法的教学研究。

3.2每项任务的完成都应完整实施三个环节团队任务中的三个环节层层递进，既保障了知识目标的落实，又创造了众多训练学生科学思维的机会。所以，教师不论选择进行几项团队任务，都应尽量完整实施上述三个环节。教师要特别要注意保证“学生独立思考”和“组内交流修正”这两个环节的落实，以利于培养学生归纳和概括、交流研讨、创造

性思维等科学思维能力。

3.3充分利用“组间展示研讨”环节，发展高阶思维

“组间展示研讨”是建立在前两个环节的基础上的高阶思维。在该环节中，学生可以对与本组不同的观点进行辩论和研讨，进而迸发出更多的思维火花。本环节的教学既可以训练学生的批判性思维、创造性思维等科学思维，又可以训练教师的课堂调节和把控能力。

综上所述，本节课利用团队任务驱动展开TBL教学法，一方面帮助学生逐步建构出T2噬菌体侵染细菌实验中相关的生命观念和知识，另一方面又培养学生的归纳概括、演绎推理、批判性思维等科学思维品质，有效落实了高中生物学科核心素养。

参考文献：

曹净值.PBL与TBL两种教学模式之比较[J].教育教学论坛，2014，（5）：88-89.