例談基于核心素養的高中生物學單元作業設計

杜秀錦

(上海市松江一中 上海 201600)

單元教學是一種整體性較強的教學方式，與課時教學相比，它能將碎片化知識有機整合，邏輯性更強，有助于學生發現知識之間的聯系，也有助于教師站在更高層次組織教學，培養學生的核心素養。其中，單元作業是實現單元教學目標的重要途徑，有利于學生鞏固和完善對核心概念的學習。單元作業完成情況反饋也能幫助教師和學生發現問題并加以改進。

本文以“生命的結構基礎”這一單元為例，分析依據核心素養的單元作業設計策略。

1 圍繞核心概念，形成生命觀念

核心概念是發展學生核心素養的載體，教材內容圍繞核心概念而展開，因此在教學中，教師應圍繞核心概念進行教學活動。學生在深入理解核心概念的前提下，才能夠逐步形成生命觀念。

本單元的核心概念是“細胞是生物體結構與生命活動的基本單位”，在核心概念之下又安排了兩個重要概念，每個重要概念之下又有若干次位概念(圖1)。

由圖1可知，這三個層次的概念層層遞進，重要概念和大概念的形成都建立在學習次位概念的基礎上。教師在設計單元作業時首先應該了解本章的核心概念以及相關具體內容的安排，并以此為核心，在分析教材和學情的基礎上，按照課程標準中對次位概念的學習要求確定單元教學目標(表1)，在教學目標的指導下進行作業設計。

圖1 “生命的結構基礎”概念結構

表1 “生命的結構基礎”單元教學目標

通過以上分析，可將單元作業分為若干作業組，每一組作業分別指向位于核心概念之下的次位概念，如本單元的作業組三(表2)。

運用這種方法設計的作業考查重點突出，有助于學生對重點內容的鞏固和深入理解。同時，圍繞核心概念設計的作業與教學目標的一致性較高，符合課標對學生提出的學習水平要求，導向性強，能引導學生加深對核心概念的認識，逐步形成生命觀念。

2 以核心問題為導向，發展科學思維

概念的學習始于問題，概念是在研究問題的過程中建立起來的[1]。發現問題、解決問題的過程就是科學思維的過程。在設計單元作業時，應該注重圍繞本單元的核心問題進行設計，引導學生在解決問題的過程中逐步構建核心概念，發展科學思維。

表2 “生命的結構基礎”單元作業組三

優質問題的形成需要進行以下幾種行為： 即明確教學目標、確定教學重點和難點、分析學生的認知水平、考慮問題的語言描述[2]。因此，問題設計首先要明確課標要求，然后分析教材和學情，在此基礎上組織語言進行問題設計。本單元設置了以下核心問題： ①組成細胞膜的化合物有哪些？它們是如何構成細胞膜的？②為什么細胞膜具有一定的流動性？③細胞膜的功能與其結構之間有何聯系？④細胞膜如何與環境之間進行物質交換？⑤細胞內的不同的膜結構具有怎樣的結構與功能？⑥細胞內的膜結構在組成結構上有聯系嗎？這些結構在功能上有聯系嗎？你能聯想到哪種生理過程？⑦生物膜結構的形成在真核細胞進化過程中的意義是什么？

然后依據以上問題，有針對性地設計單元作業。在作業形式上，可以是書面作業，也可以是資料搜集。書面作業設計時應當多設計問題情境或材料分析類的題目，要能夠激發學生的思維，讓學生學會在情境中運用所學知識解決問題，避免造成思維僵化和疲勞。資料搜集類的作業注意要明確資料查找的關鍵詞，幫助學生高效完成作業，鍛煉學生收集、分析、歸納信息的能力，避免出現事倍功半的現象。

如針對上述第7個問題，可以布置學生分組去搜集有關原始生命的誕生、線粒體、葉綠體的起源等理論的相關資料，并交流討論，從而認識生物膜的形成對真核生物進化的重要作用。

學生在完成作業的過程中，通過不斷地解決問題加深了對核心概念的理解，鞏固已學內容。同時學生還會不斷地發現問題，對所學內容產生新的疑問，從而會進一步思考探究。通過這一過程，學生的理解、應用、分析能力得到了有效地鍛煉。

3 立足重點與難點，培養科學探究能力

在學習過程中進行科學探究可以幫助學生加深對重要概念的理解，形成生命觀念，發展科學思維，學會科學的研究方法。探究性學習不止可以在課堂上進行，在完成作業的過程中也可以進行科學探究。因此在作業設計中要注重培養學生的探究能力，設計探究性作業。科學探究要聚焦于重要概念的學習，所以在設計作業之前，首先要明確教學的重點和難點。例如，本單元的教學重點是： 細胞膜、細胞器和細胞核的結構與功能，各種細胞結構之間的分工合作。教學難點： 各種細胞結構之間的分工合作。

以教學的重難點內容為基礎，根據學生的實際學習水平設計探究性的作業。探究性的作業要激發學生的學習主動性，讓學生真正能“動”起來，作業的形式可以是方案設計、調查研究、小實驗、模型構建，也可以是形成概念圖、完成情境分析類的習題等。在完成作業的過程中，學生通過親身體驗，尋找證據，對產生的問題進行論證，對重要概念形成深入的認識，認識各種生命現象的本質，同時提高科學探究的能力。例如，針對本單元學習的重難點，教師可以布置學生先完成本單元知識框架的搭建，然后形成概念圖。

4 聯系科學研究與科學現象，培養社會責任

社會責任的教育滲透在日常教學的各個環節之中，責任感的形成也非朝夕可成，因此需要教師進行長期的努力。關注與生物學相關的社會議題，并對其進行分析展開討論是培養學生社會責任的主要策略之一。在作業完成過程中滲透社會責任的教育，首先需要教師在教學中深入分析教材，找到合適的切入點。教師要能夠聯系與本單元教學內容相關的知識，對相關的科學研究及社會議題有較為廣泛的了解。在此基礎上，結合學情甄選材料，選擇與學生的學習需求相關，又能提高學生參與興趣的材料進行作業設計。

例如，本單元結合細胞生物學家威爾遜的名言“每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找”為切入點，讓學生思考： 為什么細胞是生命活動的結構與功能單位？結合所學內容闡述觀點。為了達到良好的效果，此類作業中必須要組織學生對各自的觀點進行交流評價，在思維碰撞的過程中，學生能對“細胞是生命活動的結構與功能單位”這一核心概念有更深入地理解，也有利于學生形成生命觀念。

由以上分析可以看出，完成單元作業的過程，不僅是知識重現的過程，也是核心素養發展的過程，在設計作業的過程中不能只停留在知識考查的層面，而應該兼顧學生在核心素養四個方面的發展，這也是新課程標準對教師提出的要求。