新課改下高中生物課程單元教學的研究現狀與發展趨勢

沈恬 李莉 張燕 張幸

摘 要 在新課改提出“發展學生生物學學科核心素養”之后，研究者們對單元教學的設計和運用提出了不同見解，將其主要內容與教學理念、教學特點和教學過程相結合，以及融入現代信息技術思維與方法，為高中生物課程的單元教學設計賦予了新內涵和新功能，從而擬合了“高中生物單元教學”多樣化、自主化、融合性和個性化的發展趨勢。

關鍵詞 單元教學 高中生物 核心素養 新課改 發展趨勢

新課改強調核心素養是每一人發展的基礎和關鍵，并且具有生長性。教育部在《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱新課標）提出教師要注意教學的整體性，即在進行課堂教學設計時，不僅要關注單一的課時教學更要注重單元設計。單元學習便于教師落實學科育人，關注學生能力、品格和觀念的發展需求。我國高中單元教學經歷了很長的一段發展過程。1919年以后，在中西方文化的交融影響下，梁啟超提倡：教師在教學中可以按照教材內容的不同進行分類，含有相似內容的文章為一組，每組內容的教學時長可以不同。他的主張被看作是我國單元教學的發端。二十世紀初，隨著我國中小學學堂分科教學新體制的確立，生物單元教學思想也漸漸呈現出了雛形。在十九大的指引下，教育要緊扣“立德樹人”的標準，結合各學科的內涵、價值與意義，學習者能將課堂教學轉化為課外的成長行為，延伸到他的日常生活中，并逐步學會感受生活現象的美、領悟自然現象的奇妙、解決社會現象中的一些問題。隨后，研究者們對單元教學提出了不同見解。

1高中生物單元教學的形式與特點

到了二十世紀二十年代，在《新學制課程標準綱要》中將生物設為高中教學的分科專修課。三十年代的時候，高中生物學的教材大綱的設計上有著微小變化;大致分為生物的特征、細胞與原生質、組織與器官、營養、生殖、遺傳幾個大的分類。盡管“單元”的概念并未直接展現，從教材大綱的設計中已經可以看出單元分類思想的萌芽。

直到四十年代，生物單元型教材的框架基本形成。1941年出版的《高中生物學》就運用了單元編排的方法。《高中生物學》中將教材分為12個章節，強調學生的實踐能力和知識的掌握程度。且每章都有一定的目標，內含1-2個實驗，小字注釋、名人簡介、小字資料、概念圖綱要等形式，為教材結構的程序安排作了可貴的探索，形成了目標、知識、實驗和作業融為一體的綜合型單元，注重了生物學科的科學性和系統性。

改革開放以來，教育的意義獲到更多的肯定，教育也更加重視對人們高潔的品質和卓越的才干的培養。這一時期的生物教材在傳授基本知識的同時，依托本學科獨特的學習視角，重新整理教材順序和內容，加強學生身體、精神、生活之間的聯系。國家教委提出教材的編寫要依照地方的實際教學水平，將全國統一的生物教科書轉變為“一綱多本”、和“多綱多本”。2003年開始，高中生物教材內容有了模塊的劃分。高中生物課程的內容包括必修和選修兩個部分，共6個模塊。模塊中包含許多單元，不同的單元蘊含不同的學習目標。2017年，新課標中（如圖1所示）又將高中生物課程的章節內容進行了調整，新增了選性性必修，原來的三本必修變成了兩本，還擴大了選修的選擇范圍。

2高中生物單元教學的調整與改進

新課改之后，人們不再滿足三維目標的要求，學科核心素養應運而生。它具有生長性，不局限于“堂堂清、科科清”，而是以學科知識為基石，沉淀學科帶給學習者伴隨一生的思想、行為、習慣上的改變。在此背景下，為了適應新的教學情況，單元教學模式有了一些改進與發展，總結為以下幾類：

2.1與教學理念相結合的單元教學

（1）生態性生物單元教學。生態性學習理論強調學生在學習生態系統中學會與他人協調合作，運用圖表、數據、文字等方式有理有據的表征自己的想法，尊重他人的不同看法，辯證看待人與事物、人與自然的關系。生態性生物單元教學是學生在單元活動中完成自己承擔的任務后，通過教師引導學生之間進行交流、討論、評價的教學過程。學生在活動過程中相互影響，完成知識的內化與建構和自我個體品德的完善。以高中生物必修3的第5章“生態系統及其穩定性”為例，在設計“探究生態系統中的能量流動情況"的單元活動時，學生可以自制生態瓶模擬生態系統。針對該單元活動設以下 2個專題：①河流生態系統;②魚塘生態系統。學生以小組為單位收集相關資料、設計方案、分析整理數據、用數據說明生態系統中能量流動與人類的關系;評價方式包括自評、小組評價、組間互評、教師評價。

（2）生命觀念單元教學。單元教學設計的實施能幫助學生逐步培養生命觀念。如何設計生命觀念單元教學？樊婷婷以“細胞的呼吸過程”為例，先讓學生感受細胞呼吸概念，再通過實驗探究有氧呼吸和無氧呼吸的過程，聯系生活，思考花盆種植的時候為什么要翻土？制作泡菜時為什么要密封？進一步說明生命系統是開放的，并且由物質構成的系統。在這些教學設計中，學生在已有知識的層面上基于自己的理解進一步建立新的知識，產生細胞生存需要物質與能量的觀念。

（3）深度學習單元教學。深度學習的過程特別強調學生自我學習的獨特性，善于從他人的表述和討論中獲得啟發，善于勾勒知識體系的框架，發展高階思維。單元教學的認知目標要求也不僅僅停留在知識上，而要求達到運用、綜合等高階認知目標。因而兩者在認知目標方面具有高度的一致性，改善學習效率，促進學生充滿活力、富有創新精神的參與探索學習。

2.2教學特點相結合的單元教學

（1）主題單元教學。主題單元教學旨在圍繞所選取的教學主題設計有意義的學習活動，形成高中生的關鍵能力，促進學生的全面發展，其中教學主題的明確是以綜合考慮課程標準、教科書、學生的學習狀況、日常生活情景等因素為基礎;凸顯了在教學中根據與日常生活相融合的情景，明確主題，提升學生對新知的遷移運用，有助于課程目標的達成。因此，在實踐教學中，采用主題單元教學，與教學難點相契合，學生圍繞教學主題進行有意義的教學活動，用階梯式的單元教學安排，學習者能夠順利完成一個又一個小任務，體驗成功的樂趣。

（2）情境式單元教學。高中生物學知識都是從生活中觀察、思考、研究得出來的。在單元教學中，讓生物學知識回歸真實的生活場景，通過問題之間的密切聯系，學生在模擬的情境中間接體驗知識的形成歷程，體會其中五味雜陳的情感，引導學習者感受生物學科特有的思維方式，發展核心素養。如在指導構建“蛋白質在細胞上分布的模型”時，詢問學生：細胞中的滑面型內質網上有哪種酶？它與粗面型內質網上酶的種類一樣嗎？細胞呼吸需要哪種酶？學生學會自主思考為什么在蛋白質不同細胞中會存在種類不同的現象。

（3）概念式單元教學。概念式單元教學就是根據課標的概念要求，不斷建構，繪制，學生通過繪制整個單元的概念總圖，構建概念之間的聯系，正確理解概念的內涵和外延，實現“教學注重大概念”的新課標要求。以高中生物學模塊1中的“概念1.2 細胞各部分結構既分工又合作，共同執行細胞的各項生命活動”為例進行單元整體分析（表1）。

2.3與教學過程相結合的單元教學

（1）生物“五步”單元教學法。生物“五步”單元教學法的具體步驟為：將書中一個或多個章節內容整合為獨立的單元。以提綱定向—自學討論—精講質疑—練習反饋—總結提高為基本環節的課堂教學程序。如在《植物的激素調節》中，以提綱為指導，依托學生的自學討論，了解這一節的主要內容，領悟科學家發現生長素的特點中所用的研究方法以及為幸福生活而努力的價值觀;嘗試基于常見生物現象解釋生長素的生理作用。探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度，解決學生產生“為什么生長素會有兩重性”的疑惑。通過練習反饋自己對所學內容的理解，最后內化本章內容形成概念圖。

（2）三環八步單元教學法。“三環”指定向質疑、引導探索、運用反饋，“八步”由提出單元探索目標—學生自學—啟發講解—引導結論—復習練習—單元小結—單元檢則—效果回授八個步驟構成。柴香梅提出此方法后，并對該方法進行了實踐研究。研究發現：三環八步單元教學法提高了學生提出的問題的深度，學生能夠順暢的表達在自學中看到的、想到的、發現的和思考中所潛藏的、存在的、琢磨的問題。

（3）“三維七段”單元教學法。簡單地說，就是以“七段”教學落實“三維”目標。“七段”則是指單元教學的七個階段，先用學習目標引導學生帶著教材走向老師，學生帶著教材里邊的問題和自己在學習教材中存在的問題，和同伴分享自己對教材的一些感觸，一些感想，一些領悟，一些判斷，再依托教師的指點和講解，回答心中的一些質疑。研究發現，這種方法大幅度改變了教學關系，以學生的學習能力為基點，圍繞教材內容產生思維的撞擊，對精神、情感、態度產生影響。

2.4與現代信息技術相結合的單元教學

目前用于與單元教學相結合的現代信息技術有：翻轉課堂、慕課、微課。它們都是采取學生和教師在課堂上不進行直接交流的方式。學生自己規劃觀看教學視頻的時間，按時完成作業既可。在視頻講解過程中，教師利用多種元素將單元教學內容中的重難點直觀化、具體化，方便學生發展思維、獲取新知。在進行單元教學時，教師能根據單元教學目標，整合和重組教材內容，明確教學的核心點，確定不同主題知識點的發展過程，并運用典型案例，對課程進行說明，收集課程內外的擴展信息，幫助學生理解。

除了進行錄視頻的方式利用單元教學，教師也可進行線上直播課，如可利用騰訊課堂、騰訊會議等直播平臺，還原真實課堂情境，實時了解學生的學習情況，改變“一言堂”的現象。課上，師生處于同一時間段內，教師可以通過分享屏幕，實現和教室上課一樣的直接對話，還可以通過攝像頭和語音的打開開關，學生展示已完成的作業，完成對作業的評定與修改。不過，在進行網上直播課的過程中，要考慮學生在家的實際情況，同時對單元活動的設計進行動態調整，如以高中生物學模塊2中第一章的“遺傳因子的發現”為例進行單元活動的改進（表3），在進行“性狀分離比的模擬”實驗時，書中用“甲、乙兩個小桶代表雌、雄生殖器官，甲、乙兩個小桶內的20個小球分別代表雌、雄配子”的方法，探討雜種后代性狀的分離比。但是，這種實驗方法不適用于線上教學，實驗所需的40個小球對于宅在家的學生來說無法獲得。為了保證實驗的科學性和簡便性，可以對該實驗進行以下改進：運用生活中常見的一元硬幣和五角的硬幣完成該實驗。通過運用生活中常見的一元硬幣和五角的硬幣的正反面來模擬雌雄配子隨機結合的過程，可說明孟德爾假設推論出的雜種后代幾種基因組合及數量比是否正確。合理的解釋了由于進行有性雜交的親本，在形成配子時等位基因會發生分離;受精時，雌雄配子又會隨機結合成合子。因此，雜合子雜交后發育成的個體，一定會發生性狀分離。教師可以根據學生在釘釘群、QQ 班級群和云班課等信息交流平臺上面的學習反饋，制定合理的評分規則，對學生的學習動態進行評價。

3高中生物單元教學的新要求

新課改后，如何平衡學生整體化與個性化教學？如何維持兩者的相對穩定？教學要抓住兩者的優點，把握兩者在實踐場域下投入的比值，共同組成一個又一個適應學習者大腦、感官、心理成長的單元。同時聚焦學生對單元內容的整體把握，以促進學生對單元大概念的理解，能促進學生個性化學習，主動參與探究活動，讓單元教學真正發揮實效。

3.1多樣化趨勢

二十世紀四十年代，國內高中生物單元教學對單元的劃分也從當初的以教材中設置的“學習單元”逐漸成了將教材中的多節或一章的內容組織起來的“教學單元”。國內高中生物單元教學呈現出多樣化的發展趨勢。特別是進入90年代以后，多樣化特點表現的十分明顯，隨著教學的各種理念、技術的不斷更新迭代，單元教學的研究與時俱進，與各種新東西相互結合。特別在單元實驗展示方面，對于一些在高中實驗室進行的、課堂里無法演示的實驗，像現代生物技術基因突變、基因重組等，學生通過觀看“云”上實驗，直觀明了的感受實驗過程，理解實驗的原理，一定程度上解決了實際教學中存在的、只能通過書本獲取新知的客觀問題，并且其實踐成果非常顯著。

也正是有了這種趨勢，才使得如今的教學不再像80年代以前那樣，不可控因素變得越來越少。今天，即使疫情當前，我們仍能做到“停課不停學”，基于各種軟件的支持，將信息技術引入高中課堂，運用多種教學手法，確保教學正常有序的開展。

3.2自主化趨勢

傳統的學習模式是在老師的支配、講授、控制下學習，對于學生來說，這種學習是依賴性的、跟隨的、灌輸的，學生學到的都是在老師在課堂上講的內容，老師沒講的都不會。這樣就導致學生越學越不會學、越學越不愛學，從根本上背離了學習的本性學習，這就像不會思考只會吸收知識的海綿，雖然獲得知識，但本質上并沒有真正成長，沒有走向獨立。新課改提出，教師要相信學生會學、能學、有學習的潛能。改善單元活動的開放程度，加強了他們的體驗感和學生主動探索知識的積極性。傳統的單元活動的開放程度比較低，學生按照教材中給出的詳細的活動步驟，一步一步“復制粘貼”，這種“菜譜”式的活動設計不利于學生的思維訓練。提高單元活動的開放程度，這就要求教師在單元教學設計中要合理設計單元任務型活動，確保每個學生都能清楚的知道活動主題和本小組負責的任務;同時教師要多“放手”，允許學生犯錯，鼓勵學生自己查閱資料，引導學生制定方案，探索發現，最終找到答案。

3.3融合性趨勢

新課改以后的單元教學更多的融合了對高中生社會責任的培養，從學科的本質出發，凸顯單元教學對人的貢獻、對人的價值、對人的意義。培養學生積極的學習方式、健康的生活觀念，提高學生的學習能力，關注學生的品格發展。生物教材中有很多涉及社會責任的內容，教師學會深挖教材，在教學過程中教師結合課本內容開展豐富多樣的單元活動，恰當聯系現實生活，讓學生感到學有所用，興趣高漲。如：在講解細胞呼吸的單元時，師生可以一起討論分析快跑與慢跑的區別、探究肌肉酸痛的原因、宣傳合理的運動方式、尋找選擇透氣創可貼的緣由。另外，教師在單元教學過程中找準銜接點，確定該內容在整個教學過程中的作用，促進單元教學目標的達成。如在新型冠狀病毒肺炎疫情期間，教師在進行網上“動物細胞工程”的單元教學時，引入最新的一則新聞，有利于學生了解單克隆抗體的應用范圍，體會感染新冠肺炎的康復者展現的個人擔當，對平凡人作出的不平凡的事產生共鳴，樹立正確的價值觀。通過情感、人格、藝術、行為等對學生進行潛移默化的陶冶，使其擁有高尚的品格。

3.4個性化趨勢

教學中引領學生多視角解讀問題，培養學習者獨立的人格，學會思考，對實實在在的現象有自己的見解、能夠有理有據的表達自己的想法是他個性化的表現。因此，與之緊密結合的生物教學模式也愈來愈受到重視，高中生物單元教學強調在單元探究實踐活動中體現學科特點。教學是教師與學生雙主體間的互動過程，教師應從“教知識”改為注重“培育素養”，學生在單元學習過程中，可以根據自己的喜好選擇相應的知識概括方法，如單元知識樹、概念圖、思維導圖等方式把握單元內容。教師在單元教學過程中，傳遞給學生的是完整的教學內容，不再是碎片化課時教學，哪里重要講哪里，就像一個科學的皮囊，教給學生的永遠是外在的知識、概念。單元教學方法圍繞科學家的探究歷程，環環相扣，學生仿佛回到科學家當時的情境，跟隨他的實驗過程，感受到科學最本質的、最有價值的一種科學素養。

4討論

單元教學設計打破了各教學理念、特點、過程、技術之間的壁壘，實現了多樣化、自主化、融合性和個性化的新發展。在實際開展中，教師立足于多樣化的特點，依照當地高中生的學情以及自身情況，整體分析，進行靈活多變的的單元活動設計，即內容上，科學且有效;功能上，多維度培養學生核心素養;方法上，簡單方便易推廣;價值上，多元評價相結合。同時，教師要依托新課標中的概念，設置教學目標，引導學生基于事實性知識獲得概念，最終促進學生素養發展、能力提升、人生優化。此外，今后在生物課堂上還應該從設置什么樣的地方性單元課程，如何整合新教材的“本章小結”等各板塊內容方面進行摸索，打造最優教學。

作者簡介：沈恬（1996.01-），女，侗族，貴州石阡人，在讀研究生，研究方向：學科教學（生物）;*通訊作者：李莉（1980.02-），女，漢族，貴州貴陽人，副教授，博士，主要從事生物與生態教學研究。

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