指向科学探究的调查活动教学设计
摘要以“人类常见遗传病的调查分析和预防宣传”为例，指向科学探究的教学设计以“情境-问题-任务-评价”为主线，以遗传病调查活动为载体，聚焦大概念，通过查阅文献、生生互动、师生互动等学习活动解决一系列情境问题，在调查活动中落实核心素养的发展。
关键词调查活动核心素养科学探究
中图分类号Ｇ633.91文献标志码B
1教材分析及设计思路
依据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》修订的沪科版普通高中生物学教科书（2022版）的探究活动改进并增至15个。通过对这些探究活动的学习，学生更能认识到生物学概念是基于科学事实，经过归纳与概括、演绎与推理等方法形成的。本节课选自2022年版沪科版高中生物学《必修2·遗传与进化》第三章第四节“活动·探究人类常见遗传病的调查分析和预防”。在该节内容之前，学生已经学习过分离定律、自由组合定律以及伴性遗传，为学习本节内容奠定了基础。
常见调查活动包括问卷调查法、文献调查法、实地观察法、访谈调查法等。实际调查中应根据不同的调查内容，选择合适的调查方法，也可以联合使用多种调查方法。通过科学设计调查过程，可减少不必要的人力物力浪费，获得更可靠可信的调查结果。以“人类常见遗传病的调查分析和预防宣传”为例，虽然目前对于白化病、红绿色盲等一些常见的人类遗传病还没有有效的治疗手段，但通过开展调查活动，有助于学生认识到采取各种检测、预防措施，可尽量降低遗传病发病率。然而，许多一线教师在本节课实际教学过程中通常会遇到一些共性问题，例如如何设计调查活动培养学生的科学思维、如何在保证教学内容完整性的基础上合理安排教学时间、如何客观解释实际调查结果与理论值之间的偏差等。因此，笔者对原有设计进行了部分改进和细化，以期解决以上问题。
本节课以“制定调查计划→实施调查活动→撰写调查报告→预防宣传”为主线，在课上重点突破调查方案的制定，关注科学性原则、平行重复原则、随机性原则等，培养学生科学探究能力。教学通过生生互评、教师点评、资料查阅验证等方式，发挥学生在探究过程中的主体地位；通过对呈现的调查数据进行分析，培养学生观察与归纳、演绎与推理的科学思维。
课后学生选择某一种遗传病，自主完成调查、报告撰写、科普宣传，提高公众对遗传病的认知和关注程度，培养社会责任感。
2教学目标
（1）通过设计红绿色盲遗传病的调查过程，掌握调查和统计人类遗传病的初步方法。
（2）通过小组合作，制定调查方案，发展解决生物学实际问题的能力，培养科学探究素养。
（3）通过对调查数据的整理和分析，发展观察与归纳、演绎与推理的科学思维，建立结构和功能相适应的生命观念。
（4）通过科普宣讲，提高公众对遗传病的认知和关注程度，提高社会交流能力以及社会责任感。
3教学过程
3.1创设情境，引出主题
教师展示情境：在一次学生体检中，小萌被告知自己患有先天性红绿色盲。然后，教师提出核心问题：我们身边有多少人患有红绿色盲？如何进行诊断和预防？学生思考，以小组为单位，讨论、设计调查流程，并组间交流、互评。
通过生生互评、教师完善，归纳出调查活动的一般流程，即“查阅资料、选取一种遗传病→制定调查方案→实施调查方案→分析调查数据、绘制系谱图→完成调查活动报告→制作展板等完成科普宣傳”。在调查活动中，制定调查方案、分析调查数据比较关键，需要重点突破。
设计意图：教师由身边真实情境导入，提高学生对于学习内容的熟悉感，引发学生的学习兴趣。学生通过查阅文献，培养获取、提炼信息的能力；通过小组讨论、自主设计，发展科学探究能力；通过组间互评，培养批判性思维。
3.2群策群力，制定调查方案
教师展示调查方案流程：“明确调查目的→确定调查范围→选取调查对象→设计调查方法”。第一步，确定调查目的，要确保调查有意义、有可行性。如学生提出本次调查目的是了解小萌身边红绿色盲的发病率，并结合调查结果和所学知识，宣传、科普红绿色盲的检测和预防方法。
第二步，确定调查范围。一般选取学习或生活区域作为调查范围。由于调查范围内的人数众多，学生提出可以在调查范围内进行取样，从而确定调查对象。为了使调查结果更接近于真实情况，有的学生又提出调查对象应该具有随机性并达到一定的样本量。
第三步，确定调查方法。教师提问：如何进行红绿色盲的调查呢？经小组内讨论，几个小组分别选择文献调查法、访问调查法、集体访谈法、问卷调查法。文献调查法虽然省时省力，但存在现存资料信息滞后、与调查目的不匹配、资料不足以支撑调查结论等问题。访谈法通过《色盲检查图》对调查对象进行逐一检查，虽然结果准确，但耗时较久。问卷法通过发布网上问卷，受调查者可以通过手机端、电脑端作答，可大大节省人力、时间成本，但结果不如访谈法准确，因此需更加科学、严谨地设计调查问卷，确保调查结果更加真实可信