基于ATDE教学模式培养创造陛思维的实验教学设计
摘要：实验教学是促使学生达成生物学学科核心素养的重要支撑。本文以“DNA的粗提取与鉴定”一节为例，将ATDE教学模式问、想、做、评环节与高中生物实验课堂有机结合，引导学生在分析问题、解决问题的过程中体会生物学实验的思想方法及规律，培养学生科学探究与创造性思维能力。
关键词：ATDE教学模式；创造性思维；实验教学；DNA粗提取
文章编号：1003-7586（2024）03-0046-03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）》明确指出创造性思维是学生发展科学思维的必备素养。当前高中生物学课程中的验证性实验具有明确的实验步骤和预期实验结果，学生往往会动手不动脑地进行实验，无法对实验原理、材料选择以及操作要求等有更深刻的认识，学生的创造性思维培养效果不明显。因此，教师需更新实验教学理念，转变教学模式以提升验证性实验的教学质量。
台湾学者陈龙安提出的ATDE教学模式由问（Asking）、想（Thinking）、做（Doing）、评（Evaluation）四个要素组成。ATDE模式能够激发和增进学生的创造性思维能力，培养学生的应变能力和思维的灵活性，符合当前实验教学改革与发展的需要。本文尝试运用ATDE教学模式精心规划和设计实验教学过程，探索实验教学中培养学生科学探究和创造性思维能力的有效路径。
1融入ATDE教学模式的实验教学环节
ATDE模式是一种培养学生创造性思考能力的教学模式。结合ATDE模式的实验课堂以问题探究为主线，围绕实验取材、实验方案改进展开创造性探究活动，并进行多元化评价，使学生的科学实验素养与创造性思考能力得以协调发展。教师必须创造“支持性的环境”，即能接纳及包容不同意见的和谐、自由、活跃的环境，这是实施ATDE教学模式的必要条件。在这一教学环境中，教师可根据实际情况弹性调整“问、想、做、评”的操作顺序。
“问”是指教师在实验情境中提出一系列需要探索和思考的问题，激起学生的好奇心与内驱力，引导学生运用生物学知识进行探究活动，培养学生的创造力和发散性思维。实验教学涉及的问题内容，应立足于生物学实验课题的原理、实验方案设计、操作要点及注意事项。问题之间的联结与递进要体现逻辑性、发散性，每个问题都相辅相成，服务于实验探究的目标和重点。
“想”是指一系列的问题提出后，教师提供充足的思考时间，学生在原有的认知基础上积极进行类比联想、发散延伸等创造性思维活动，推测问题的答案或寻求问题的解决思路。为了得出问题答案，学生需以小组为单位进行合作学习，讨论实验的变量、实验思路、实验中可能出现的异常情况及应对措施并设计实验方案。为确保实验方案的准确性、科学性，师生之间、生生之间需有积极高效的沟通交流。
“做”主要体现于整个实验的实施过程各实验小组的成员分工协作，按照实验方案科学有序地进行实验材料及试剂的准备、实验步骤的实施、实验现象的观察与记录、实验结果的分析等。实验过程中，教师一方面要观察各小组的分工及配合的情况，及时协调学生之间的矛盾，培养学生的合作意识与团队精神；另一方面密切注意各小组成员的实验操作，严格要求学生规范使用实验仪器、器具，帮助学生养成规范的实验习惯。
“评”是实验课堂的诊断手段。通过学生自评、小组互评和教师评价，学生可以从自身、同学、教师的评价中发现优点和不足，教师能够及时获取实验教学反馈，了解学生的认知情况、实践能力、科研素养。教师应根据具体的生物学实验教学目标及教学内容选择多元的评价方式，比如课堂行为观察、学生成长记录、习题测验等。此外，教师的评价标准不应局限于学生实验结果的好坏，应从知识、技能、思维和态度几个方面对学生进行综合评价，多维度的了解学生的个人特质与能力。
2基于ATDE教学模式的“DNA的粗提取与鉴定”教学案例
2.1教学目标
（1）了解DNA的物理和化学性质，掌握DNA粗提取的方法及鉴定原理，强化结构与功能相适应的生命观念。
（2）提出探究性问题的实验思路及注意事项，设计DNA的粗提取和鉴定方案，增强实验创新能力。
（3）能联系社会生活，将常见的洗涤剂、果蔬用于实验探究，完成DNA的粗提取与鉴定，提升科学探究能力。
2.2教学设计
教学设计思路如图1所示。
2.3教学过程
2.3.1“问”——创设情境，存疑设问
教师展示情境材料：近年来，DNA指纹鉴定技术在农作物品种鉴定领域大显身手。我国建立了全球首个农作物品种DNA指纹库公共平台，对我国的种业发展具有里程碑式的意义，也推动DNA检测技术打开了新局面。
教师科普DNA指纹鉴定技术的应用价值，提出问题：“为了构建农作物的DNA指纹图谱，首先要做什么？”以此引出实验课题“DNA的粗提取与鉴定”。教师追问：“要提取的DNA主要存在于