基于“大概念”的高中生物學(xué)單元教學(xué)研究
——以“體液調(diào)節(jié)”的教學(xué)為例

（江蘇省宜興中學(xué) 江蘇無錫 214221）

大概念（Big Concept），也有學(xué)者將其譯為大觀念。大概念并非指學(xué)科中某一具體的概念或定理、法則等，而是指向?qū)W科核心內(nèi)容和教學(xué)核心任務(wù)、反映學(xué)科本質(zhì)的、能將學(xué)科關(guān)鍵思想和相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系起來的關(guān)鍵的特殊的概念。

單元是承載主題意義的基本單位，是將諸多要素按某些需求規(guī)范組織起來，形成一個有結(jié)構(gòu)的整體?；凇按蟾拍睢钡膯卧虒W(xué)是按學(xué)生需求，以發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，通過創(chuàng)設(shè)真實有效的情境，使學(xué)生在主體的、對話的、深度的學(xué)習(xí)活動中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，習(xí)得和運用知識，形成正確的價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。

1 基于“大概念”的單元教學(xué)的意義

1.1 圍繞大概念構(gòu)建生物學(xué)課程體系

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的基本理念之一是“內(nèi)容聚焦大概念”，大概念是處于生物學(xué)科核心位置，對學(xué)生學(xué)習(xí)具有引領(lǐng)作用、學(xué)生能運用生物學(xué)大概念解釋和預(yù)測較大范圍的生命現(xiàn)象。本次課標(biāo)的內(nèi)容組織在大概念之中，每個大概念下分別包含了若干重要概念，每個重要概念又包含了若干次位概念，形成了大概念、重要概念和次位概念的三級概念體系。例如，《選擇性必修1·穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》就是圍繞“生命個體的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)，各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復(fù)雜的生命活動，并通過一定的調(diào)節(jié)機制保持穩(wěn)態(tài)”這一大概念構(gòu)成其內(nèi)容框架，其中“內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的多種類型的激素，通過體液傳送而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，實現(xiàn)機體穩(wěn)態(tài)”是這一大概念下的一個重要概念。

1.2 有利于凸顯生物學(xué)知識的系統(tǒng)性

基于大概念的單元教學(xué)被關(guān)注的原因是“以課時為單位的教學(xué)導(dǎo)致知識碎片化”。解決知識碎片化問題的出路并非教學(xué)設(shè)計所需要的時長，而是揭示教學(xué)內(nèi)容之間怎樣的關(guān)系，這就要求教師必須能夠看到具體知識背后的大概念，進而圍繞大概念組織教學(xué)?；诖蟾拍畹膯卧虒W(xué)的改變試圖引導(dǎo)教師和學(xué)生將相關(guān)的生物學(xué)內(nèi)容有結(jié)構(gòu)、有聯(lián)系地組織起來，避免知識的碎片化片和割裂?；诖蟾拍畹膯卧虒W(xué)充分利用了文本內(nèi)容的系統(tǒng)性特征，通過優(yōu)化和調(diào)整單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)，建立具有一定系統(tǒng)性的單元學(xué)習(xí)體系，縱向加深單元內(nèi)容層次，橫向拓寬單元設(shè)計的廣度。

鐘啟泉教授認為“核心素養(yǎng)—課程標(biāo)準(zhǔn)—單元設(shè)計—課時計劃”是單元設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。立足于這種層面的單元教學(xué)，既能夠起到“上掛”宏觀層面的大概念學(xué)科結(jié)構(gòu)改革，又能夠起到“下聯(lián)”微觀層面的課堂教學(xué)改革，從而發(fā)揮“上掛下聯(lián)”的價值。

1.3 有利于開展生物學(xué)科課堂的深度學(xué)習(xí)

大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)，重在促進學(xué)生形成對概念的理解，使其能夠形成以大概念為統(tǒng)攝的結(jié)構(gòu)化的學(xué)科知識，并能將之轉(zhuǎn)化為解決具體問題的思路與方法，即在完成單元學(xué)習(xí)后，學(xué)生知道或能做與之相關(guān)的事情。這就需求教師在單元教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、批判性、反思性等高階思維能力。

在單元教學(xué)過程中，教師通過整合和重構(gòu)單元內(nèi)容，通過創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地進行深度性的探究活動，通過質(zhì)疑與反思、探究與創(chuàng)造、歸納與推理、模型與建構(gòu)、交流與討論等對單元學(xué)習(xí)內(nèi)容進行深度加工，理解和把握學(xué)習(xí)內(nèi)容的深刻內(nèi)涵與意義，達成知識的內(nèi)化，實現(xiàn)對新知識的遷移和建構(gòu)。指向大概念的單元教學(xué)需要更加關(guān)注學(xué)生解決新情境中新問題的能力。

2 基于“大概念”的單元教學(xué)設(shè)計策略

大概念引領(lǐng)下的單元是一個獨立而完整的學(xué)習(xí)故事、課程事件，基于大概念的單元教學(xué)需要厘清以下幾個方面問題：叫什么（單元名稱）、幾課時？有什么期望，為什么學(xué)（單元目標(biāo)）？學(xué)什么，知識有什么結(jié)構(gòu)（單元結(jié)構(gòu)）？怎么學(xué)，有哪些方法支持（單元教學(xué)策略）；有沒有學(xué)會，效果怎樣（單元教學(xué)評價）？如何反思，通過反思留下了什么（素養(yǎng)達成情況）？

以“穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”模塊中1.4“內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的多種類型的激素，通過體液傳送而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，實現(xiàn)機體穩(wěn)態(tài)”設(shè)計為一單元，重點探討基于“大概念”單元教學(xué)設(shè)計策略。

2.1 創(chuàng)設(shè)情境，誘思導(dǎo)學(xué)。

在單元教學(xué)設(shè)計中，教師要從大概念出發(fā)，創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生興趣、連接學(xué)生已有經(jīng)驗、引發(fā)學(xué)生情感共鳴的真實情境。情境的創(chuàng)設(shè)要盡可能真實，以便于學(xué)生明了解決問題的意義，誘發(fā)學(xué)生思考。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在真實情境中自然地生成需要解決的問題，產(chǎn)生任務(wù)驅(qū)動，鼓勵學(xué)生自主地提出解決問題的設(shè)想或方案，并在學(xué)習(xí)過程中付諸實踐，進行驗證、總結(jié)和反思，從而有效培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和分析解決問題的能力?；凇按蟾拍睢钡膯卧虒W(xué)設(shè)計框架如圖1所示。

教師以運動員攀登珠穆朗瑪峰的真實情境導(dǎo)入，組織學(xué)生探討：人體在寒冷環(huán)境中如何維持體溫的相對恒定？通過這一核心問題引導(dǎo)學(xué)生對人體生命活動調(diào)節(jié)的整體思考，從而引領(lǐng)本單元學(xué)習(xí)的中心任務(wù)——體液調(diào)節(jié)。

2.2 明確任務(wù)，系統(tǒng)設(shè)計

教師以單元教學(xué)情境中確立的核心問題切入，展開單元學(xué)習(xí)建構(gòu)核心概念。本單元的核心任務(wù)是對重要概念“內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的多種類型的激素，通過體液傳送而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，實現(xiàn)機體穩(wěn)態(tài)”的理解，在此基礎(chǔ)上形成“穩(wěn)態(tài)和平衡觀”，并能夠以“穩(wěn)態(tài)和平衡觀”為指導(dǎo)，解釋人體生命活動的規(guī)律，認識到相關(guān)疾病的實質(zhì)是穩(wěn)態(tài)失調(diào)的表現(xiàn)，穩(wěn)態(tài)的維持離不開負反饋這一普遍存在的調(diào)節(jié)機制。

在明確核心任務(wù)的基礎(chǔ)上，教師根據(jù)單元要完成的主要教學(xué)任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置系列問題探究子任務(wù)學(xué)習(xí)。

2.3 問題驅(qū)動，啟迪思維

學(xué)生的思維始于疑問，問題源于情境。教師創(chuàng)設(shè)情境后，基于情境和概念設(shè)置指向核心概念的子問題和任務(wù)。問題的設(shè)置基于知識的邏輯及學(xué)生的認知特點，讓學(xué)生走進情境，使學(xué)生在回答教師提出的問題過程中建構(gòu)概念。在本單元學(xué)習(xí)中，教師可以設(shè)置以下問題。

①結(jié)合初中所學(xué)知識，回顧機體產(chǎn)生的激素有哪些，思考如何理解“激素失調(diào)癥”，舉例說明內(nèi)分泌腺分泌的激素及作用。

②甲狀腺激素的分泌受哪些的因素的影響？寒冷環(huán)境中甲狀腺激素的含量會一直增加嗎？嘗試自主構(gòu)建甲狀腺激素分級調(diào)節(jié)的概念模型。

③舉例說出神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)是如何相互協(xié)調(diào)共同維持機體的穩(wěn)態(tài)，如人體體溫的相對穩(wěn)定是如何調(diào)節(jié)的。

④舉例說明其他體液成分參與穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)，如二氧化碳對呼吸運動的調(diào)節(jié)等。

2.4 活動探究，發(fā)展素養(yǎng)

基于“大概念”的學(xué)生活動的設(shè)計：首先，教師圍繞本節(jié)核心問題，讓學(xué)生在核心問題引領(lǐng)下形成結(jié)構(gòu)化的知識；其次，基于學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)和知識的邏輯結(jié)構(gòu)，設(shè)計成邏輯連貫的問題鏈，讓學(xué)生在問題鏈中學(xué)會思考；針對不同學(xué)習(xí)內(nèi)容和任務(wù)設(shè)計不同的學(xué)習(xí)方式，包括引導(dǎo)學(xué)生閱讀自學(xué)、合作交流、動手實踐、自主探索等；活動最終指向概念所承載的素養(yǎng)，活動設(shè)計要有利于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

例如，本單元中“血糖平衡調(diào)節(jié)模型的構(gòu)建及修正”活動設(shè)計。

學(xué)生閱讀課本后，回答問題：①參與人體血糖調(diào)節(jié)的激素有哪些？②這些激素的作用機理分別是什么？③利用教師提供的材料（卡紙、圖釘?shù)龋?，嘗試構(gòu)建人體在餐后和運動后的血糖調(diào)節(jié)模型。

學(xué)生活動設(shè)計：①學(xué)生小組合作構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)機制的模型。②小組活動后，小組展示和相互評價、修正模型。③師生共同歸納總結(jié)血糖平衡的調(diào)節(jié)過程。

設(shè)計意圖：學(xué)生體驗圖解式概念模型的構(gòu)建過程，明確模型構(gòu)建的科學(xué)方法，培養(yǎng)分析問題的能力。模型構(gòu)建活動本身就是不斷的修正、完善的過程，教師試圖通過這一活動設(shè)計，突破這節(jié)課的難點同時，給學(xué)生多樣化的交流展示機會。

2.5 及時評價，遷移提升

在教學(xué)過程中，教師要嵌入對學(xué)生達成學(xué)習(xí)目標(biāo)的過程性評價。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，由于個體的差異會出現(xiàn)不同的學(xué)習(xí)樣態(tài)，故對學(xué)生的評價要貫穿于單元學(xué)習(xí)的整個過程中，既要有課前預(yù)習(xí)評價，又要有學(xué)習(xí)過程評價，還要有學(xué)習(xí)結(jié)果評價；既要評價學(xué)生學(xué)習(xí)方法的使用、思考問題的思維方式、學(xué)習(xí)態(tài)度，還要評價學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后的表現(xiàn)是否達到素養(yǎng)目標(biāo)的要求。教師除了要評價學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的具體的知識及有關(guān)技能掌握情況外，更重要的是需要評價學(xué)生解決新情境中新問題的能力。這樣學(xué)生學(xué)到的不僅有陳述性知識，而且有策略性知識，這對學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展更為有用。

例如，本單元教學(xué)中指向“穩(wěn)態(tài)和平衡觀”達成的遷移評價。

評價活動一：小組合作討論，①你認為老李患有糖尿病的原因可能是什么？②給他提出什么治療方案？

設(shè)計意圖：通過對學(xué)生在真實情境中小組合作討論糖尿病三多一少的癥狀及發(fā)病原因的過程評價，促進學(xué)生理解血糖平衡的調(diào)節(jié)原理。

評價活動二：遷移學(xué)習(xí)，學(xué)生討論，老李的胰島素水平比正常水平還更高一些，可能的原因是什么？Ⅱ型糖尿病用注射胰島素還適用嗎？

設(shè)計意圖：通過對學(xué)生在新情境中解決新問題的評價，引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生認知矛盾，促進學(xué)生進一步思考Ⅱ型糖尿病的發(fā)病原因，并提出治療方案；促進學(xué)生形成遷移學(xué)習(xí)，形成解決新情境中新問題的能力。

評價活動三：課后評價延伸，倡議學(xué)生寫一份預(yù)防和治療糖尿病的宣傳單。

設(shè)計意圖：通過對學(xué)生課后查找糖尿病相關(guān)資料、開展社區(qū)傳發(fā)糖尿病宣傳單等活動進行評價，增強關(guān)愛健康、珍愛生命的意識，倡導(dǎo)健康的生活方式。

基于“大概念”的教學(xué)設(shè)計最終指向單元整體教學(xué)目標(biāo)，以創(chuàng)設(shè)情境、任務(wù)驅(qū)動、提煉問題、活動探究、及時評價為策略，幫助學(xué)生建構(gòu)概念。基于“大概念”的單元教學(xué)具有聚焦學(xué)科核心內(nèi)容、明確教學(xué)核心任務(wù)、引導(dǎo)架構(gòu)學(xué)科知識框架、促進理解型教學(xué)、助力實現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)等意義，是直面和解決傳統(tǒng)課堂存在的一些頑固性問題的有效途徑，是在新高考、新課標(biāo)、新教材背景下的有效教學(xué)改革實踐。