基于培養核心素養的單元復習學案設計

摘 要：生物教學的目標是培養學生的核心素養，通過設計多層面、多角度的視角，制作符合學情的單元復習學案，使單元知識立體化、網絡化，讓模塊知識系統化地融入學生已有的知識體系，聚焦細胞的生存需要能量和營養物質的大概念，形成結構與功能觀、物質與能量觀。

關鍵詞：核心素養;單元復習;學案導學;教學策略;高中生物

《普通高中生物學課程標準》（2017年版）指出：高中生物學課程既要讓學生獲得基礎的生物學知識，又要讓學生領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法。單元復習正是達到這一目標的有效途徑，單元復習是學科教學過程中的重要環節，以鞏固知識和提高能力為主要任務，使學生從宏觀上把握單元知識的整體結構及內在規律，更要提高學生的思維品質和學習能力。單元復習的重心是幫助學生進行認知診斷、知識梳理、結構整合，構建完整的知識體系，形成正確的認知，并培育學生的生命觀念、理性思維、科學探究能力及社會責任，落實生物學科核心素養的培養。

一、單元復習在教學體系和教學方法上的誤區

在教學實踐中，單元復習課的教學依然是整個教學中的短板，沒有形成完整的教學體系和教學方法，在教學活動中出現了許多誤區。首先，有些教師對單元復習課的作用認識不足、功能理解不到位、課型把握不準、基本流程不規范;有些教師沒有單元復習概念，用單元習題訓練代替單元復習課;有些教師雖然有單元復習，但單元復習質量不高，單元知識體系構建不系統、不全面，重要知識點的突破不到位，選題不典型。其次，在單元復習課中片面夸大了教師的主導作用和主體地位，忽視了學生主體性的發揮，導致教學活動不符合學生的認知規律，不利于激發學生的主動性學習，也不利于學生知識體系的構建，不利于生物學大概念的形成，更不利于學生解決問題的思路、方法和能力的養成。以上問題在教學過程中如何避免呢？筆者認為，基于培養學科核心素養的要求，構建目標明確、結構嚴謹、重點突出、訓練精當的任務驅動型的復習學案，可以有效解決以上問題。

二、基于培養生物學科核心素養的單元復習學案設計

教學的最終目標在于“促進對教材知識結構的一般理解”，使學生“對教材知識能有直覺的理解”，并達到“學會如何學習”的目的和促進智力發展。《普通高中生物學課程標準》（2017年版）課程目標中指出：樹立生命觀念，能夠運用這些觀念認識生命現象，探索生命規律;形成科學思維的習慣，能夠運用已有的生物學知識、證據和邏輯對生物學議題進行思考或展開論證;掌握科學探究的思路和方法，形成合作精神，善于從實踐的層面探討或嘗試解決現實生活的問題;具有開展生物學實踐活動的意愿和社會責任感。

單元復習以鞏固知識和提高能力為主要任務，使學生從宏觀上把握單元知識的整體結構及其內在規律，提高學生的思維能力和學習能力。單元復習導學案的設計既要符合新的《課程標準》的基本要求，又要體現新課程、新課標的基本理念;既要注重知識網絡的構建，又要突出單元重點、難點和易錯易混點的歸納、分析和比較;既要重視學生對知識的探究、梳理和總結，又要突出對學生學科核心素養的培養和提升。

單元復習導學案的各個板塊要環環相扣、渾然一體，既要注重與學生已有知識的聯系，又要注重知識的延伸和發展。一個復習導案要構建知識網絡、突出核心知識、強化專題訓練。知識網絡板塊主要是梳理基礎知識和重要考點，實現基礎落地，同時構建知識網絡，讓學生整體把握知識。核心知識板塊選取重點知識、相關知識的交匯點或學生掌握不牢的知識點，進行理論歸納，幫助學生掌握重點、難點和疑點，通過相應例題和變式訓練進行突破，總結規律、方法，提升專題知識。專題訓練板塊針對考點精選習題，落實知識覆蓋，注重考查學生對考點的掌握情況，強調基礎，兼顧能力。下面以“細胞的能量供應和利用”單元復習為例，說明單元復習課的設計方法。

（一）確定單元復習目標

目標的確定要依據最新《課程標準》的目標要求，以及對近幾年全國卷高考命題特點的分析，包括題型、知識點等內容以及預測的命題趨勢。目標的確定還應體現生物學學科核心素養，并將育人目標融入其中。“細胞的能量供應和利用”這一單元在《課程標準》的學業要求是從物質與能量視角探索光合作用和呼吸作用，闡明細胞生命活動過程中貫穿著能量和物質的變化（生命觀念、科學思維、科學探究）。在近幾年的高考中主要考查點有酶的本質和作用，ATP的結構和功能，呼吸作用的過程、影響因素和利用;光合色素的提取，光合作用過程、影響因素和利用;常考題型有選擇題、簡答題和實驗設計題。結合以上因素，“細胞的能量供應和利用”單元復習目標確定如下：

（1）知識與能力目標：①說明酶和ATP的本質及在代謝中的作用;②掌握呼吸作用與光合作用的基本過程及影響因素;③學會葉綠素提取實驗，設計探究影響酶活性的因素、酵母菌細胞呼吸方式。

（2）育人與素養目標：通過復習酶的作用與本質、ATP的結構和功能、葉綠體的結構和功能，體會生命觀念的結構與功能觀;通過復習細胞呼吸和光合作用過程中物質和能量的變化，培養生命觀念的物質與能量觀;通過對綠色植物在自然界的作用的深入理解，形成人與自然和諧發展的生態文明觀。

（二）精選單元復習內容

單元復習的具體內容應當體現教學目標的要求，涵蓋基礎知識，有利于學生能力的提高，有利于生物學核心素養的培養。為達到該目的，設計的單元復習學案至少應包括知識梳理、知識整合、鞏固訓練三個環節。

1.知識梳理

單元復習的知識點往往較多，知識點之間的關系復雜，要想系統地掌握整個單元的知識，形成知識結構，進行知識梳理，構建知識網絡是必由之路。那么，如何確定梳理的內容和形式呢？可以師生合作共同完成，教師確定梳理的內容和要求，學生確定知識梳理的形式。教師要依據《課程標準》的內容要求來確定梳理的內容，例如《課程標準》對“細胞的能量供應和利用”這一單元的內容要求：

（1）說明絕大多數酶是一類能催化生化反應的蛋白質，酶活性受到環境因素（如pH和溫度等）的影響;

（2）解釋ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質;

（3）說明植物細胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉變為糖與氧氣的過程中，轉換并儲存為糖分子中的化學能;

（4）說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉化為生命活動可以利用的能量。

據此，可以確定本單元必須梳理的知識點有：

（1）酶的作用、化學本質和特性;

（2）ATP的結構、轉化和利用;

（3）細胞呼吸的種類、過程和影響因素;

（4）光合色素的種類和作用，光合作用的過程。

至于以哪種形式進行知識梳理并構建知識網絡，這可以放手發動學生，激發學生的主觀能動性并發揮學生的聰明才智來完成。具體做法是在單元復習前將教師確定的單元復習知識點發給同學，學生根據知識點來構建知識網絡，對知識進行梳理，知識網絡的形式可以是概念圖、表格或問題挖空等多種形式，教師從中選出知識點最全面、最能體現知識內在聯系、網絡結構合理美觀且可操作性強的知識網絡來編寫學案，并在編寫的學案上注明提供該知識網絡的學生姓名，這樣大大激發了學生的積極性和創造性。

2.知識整合

知識整合是對本單元理論的歸納、整合和剖析，幫助學生掌握重點、難點知識，培養學科思維，掌握科學探究方法并學會運用。選取哪些內容進行整合，要依據“三個意識”“四個必須”：要有課標意識、高考意識和核心素養意識，即遵循課標的要求、熟悉高考考點和規律、突出學科核心素養;同時，整合的知識必須是核心概念，必須是重難點知識，必須是學科規律和方法的體現點，必須是學生思維的障礙點。核心概念、重難點知識、學科規律和方法可以通過分析《課程標準》和《教師教學用書》來確定，對于學生思維的障礙點可以通過兩種途徑獲得，一是對平時上課學生出現的易錯易混的知識點歸納總結，二是通過向學生征集理解不透、出錯頻度高的知識點來確定。這樣依據《課程標準》和《教師教學用書》，結合高考考向和學生實際，從核心概念、重難點或重要規律方法等角度進行深層次分析，兼顧要點內容的完整性，便于學生深入理解學科核心概念，完善和豐富知識體系，掌握學科方法、規律，強化學科思維和知識運用能力。

根據以上方法，“細胞的能量供應和利用”這一單元需整合的知識可確定為：

知識整合一：核心概念的深入理解——ATP的合成和利用與細胞呼吸和光合作用的關系;

知識整合二：重點知識的深度整合——光合作用和細胞呼吸的區別和聯系;

知識整合三：學科規律和方法的總結——探究影響酶活性、光合速率的因素的實驗設計方法;

知識整合四：思維障礙點辨析——實際光合速率、呼吸速率和凈光合速率的辨析。

知識整合的方法和途徑多種多樣，但目的都是完善知識結構、加深理解、提高能力，學以致用。整合的過程不外乎考點透析、典例分析、規律方法總結和變式訓練等內容的靈活運用。如本單元中“知識整合四——實際光合速率、呼吸速率和凈光合速率的辨析”整合如下：

（1）考點透析

考點透析要依據《課程標準》和近幾年高考的考向確定分析的內容，突出知識間的內在聯系和學科方法的點撥。如：

①光合速率的表示方法

通常以一定時間內等原料的消耗量或等產物的生成量來定量表示。

a.表觀光合速率即凈光合速率，常用O2量、CO2量或有機物量來表示。

b.真正光合速率即實際光合速率，常用O2量、CO2量或有機物量來表示。

②測定方法

a.呼吸速率：將植物置于中，測定容器內CO2的量、O2的量或有機物量。

b.表觀光合速率：將植物置于光下，測定容器內O2的量、CO2的量或有機物量。

c.真正光合速率：不能直接測出，只有測出表觀光合速率和呼吸速率，才可算出真正光合速率。

③表觀光合速率和真正光合速率的關系（如圖）

在不考慮光照強度對呼吸速率影響的情況下，OA段表示植物;OD段表示植物;（OA + OD）段表示。

④計算公式

真正光合速率=表觀光合速率 + 呼吸速率。即

a.光合作用實際產氧量 = 實測的氧氣+呼吸作用氧氣;

b.光合作用實際CO2消耗量 = 實測的CO2+ 呼吸作用CO2;

c.光合作用葡萄糖凈生產量 = 光合作用實際葡萄糖

-呼吸作用葡萄糖。

根據以上公式，再結合光合作用和細胞呼吸的反應式，根據各物質之間的對應關系進行計算。

（2）典例分析

例題要真正體現典型性和對應性，其來源可以是典型高考題、經典模擬題，甚至是學生的常見錯題。涉及的知識點要盡量覆蓋復習的內容，有一定的綜合性，能體現“通性通法”，并注重規律方法的總結和提升，分析過程要強化。

典例 某實驗小組將玉米幼苗置于一密閉容器內，測定溫度對光合作用和細胞呼吸的影響（用容器內CO2的變化量表示）。實驗結果如下（“+”表示增加，“-”表示減少），下列有關說法正確的是（）

溫度（℃）1015202530354045

適宜光照-12-17-23-26-35-26-24-15

黑暗+6+11+18+25+35+40+32+20

A.由表中數據可知，光合作用酶和細胞呼吸酶的最適溫度相同

B.由表可知，在適宜光照下，最有利于植物生長的溫度是30 ℃

C.在適宜光照下，35 ℃時光合速率小于呼吸速率

D.在黑暗情況下，葉肉細胞內無ATP的形成

（3）規律方法總結

例題教學的目的不是為了求得解答結果，而是通過題目的解答過程為學生掌握分析問題和解決問題的方法提供原形和模式，教學中應重視題目分析過程，引導學生思考題目的特點，探索解題思路;例題解答之后，要引導學生反思思考過程，總結解題的經驗，對一些常用的規律方法、解題策略要予以歸納概括，提示學生今后注意運用，使學生增強綜合運用知識的能力，拓寬知識面。如典例總結規律方法如下：

規律方法 各代謝速率的表示方法

①呼吸速率：氧氣的消耗量、二氧化碳的釋放量、有機物的消耗量。

②實際光合速率：氧氣的產生量、二氧化碳的消耗量、有機物的制造量。

③凈光合速率：氧氣的釋放量、二氧化碳的吸收量、有機物的積累量。

④變式訓練

本部分選擇的題目應與典例類似，此題的解答要運用從例題中總結的規律方法，但又要恰當地變更問題情境或改變思維角度，以求培養學生的應變能力，引導學生從不同途徑尋求解決問題的方法。變式訓練要限時完成，增加學生做題的時效性，提高課堂教學效率。教師要對學生出現的錯誤及時更正與點撥，使學到的知識盡快轉化為技能。

3.鞏固訓練

鞏固知識是復習課的主要任務，應當把引導學生自主練習作為鞏固知識的主要策略。因此，一個實用的學案必須設有鞏固訓練題。讓學生通過鞏固訓練達到鞏固記憶、加深理解、熟練運用的目的。鞏固訓練題的來源主要有三方面：一是與例題相近的變式題，二是學生平時練習中的易錯易混題，三是體現學科思維和方法的經典題。鞏固訓練題的編排順序盡量從易到難，兼顧知識順序。同時，訓練也要注意因材施教，對那些學習優秀的學生要備一些有深度的題目來練習。可以將試卷分為兩部分：一部分是必做題，另一部分是自助餐式的選做題。必做題每個學生都必須做，教師根據批閱結果或學生統計的需講題目進行講解點撥，自助選做題學生根據自己的實際需要選做，教師只提供帶有詳細解析的答案，不在課堂上講解。

總之，一個完善的復習導學案要充分體現教學理念，激發學生的學習積極性，提升學生學習效果，培養學科核心素養，達成教學目標，事半而功倍。

參考文獻

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