核心素養視域下的高中生物學單元教學設計
——以“細胞的能量供應和利用”單元為例

王琰 山西省太原市第十二中學校

李靜 山西省太原市第十二中學校

王月玲 山西省教育科學研究院

2018 年1 月，基于學科核心素養的高中各學科課程標準陸續頒布，課程教學改革進入核心素養新時代。高中生物學學科教學也建構了培育核心素養的新理念。

聚焦生物學學科核心素養的課堂教學，學習目標指向素養化，學習內容強調結構化，學習過程突出體驗式，在整體規劃中達到由淺層到深層的學習。作為高中生物學新課程改革的推動者——高中生物學教研員，需要重新審視課堂教學，實現“課時教學”向“單元教學”的轉型。

單元是教師依據課程標準，結合教材資源，根據學生的學習需求和學情，按照一定的邏輯關系和順序組織起來的有結構的整體，有主題的項目。單元教學是基于情境脈絡，聚焦大概念，通過學生的協商合作、深度探究，解決情境中的真實問題，建構完整的知識網絡，實現核心素養的進階發展。以“細胞的能量供應和利用”單元為例，來分析單元教學在高中生物學復習課中的運用。

一、立足課標大概念，明確單元學習內容

“細胞中的能量供應和利用”是在深入分析各層級概念及對應的教材內容和呈現方式后凝練出的引領性大單元教學主題（見表1，附文后）。這一主題符合教材的學科知識邏輯，從學生對細胞能量的認知出發，有利于實現概念的內化、順應和平衡。

二、指向學科核心素養，規劃單元學習思路

通過對教材的全面分析，設計了以核心素養為導向的學習目標，并圍繞本單元的五個關鍵問題，設計了挑戰性的學習任務和持續性的學習評價，匯總制定了本單元的學習導航圖（如圖1 所示，附文后）。整體上以單元目標為引領，以關鍵問題為主線，以驅動問題為突破口，以學習評價為生長點，將孤立的知識要素連接起來，按邏輯關系實現學習內容的結構化、系統化，以便于推進課時教學和有效落實單元目標。

三、創設問題情境，設置單元學習任務

杜威說：“困惑是思考不可或缺的刺激，不斷改進教學方法的唯一、直接途徑，就是把學生置于必須思考、促進思考和考驗思考的情境之中。”在單元教學設計時，通過一條情境主線將知識整合、串聯起來，能夠很好地提升學生的思維能力，并讓學生在解決實際問題的過程中，準確把握事物的本質特征與規律。如為了從單元視角加深學生對“光合作用和細胞呼吸”的理解，教師借助植物工廠這一主題情境，設置了如下三個問題情境和驅動任務：

問題情境1：植物工廠中植物的正常生長離不開營養液，研究者用180 標記培養液中的H2O，一段時間后為什么在周圍空氣的CO2中也檢測到放射性？

任務1：在給出的葉肉細胞中繪制光合作用和有氧呼吸的過程圖解，并思考葉綠體和線粒體中與其功能相適應的結構分別有哪些，如果分別用14C、3H 標記14CO、3H2O，一段時間后又將在哪些物質中檢測到放射性？（生命觀念、科學思維）

問題情境2：植物工廠中人工光源的補充對于植物的生長是必需的嗎？如果撤掉人工光源，植物生長會受到怎樣的影響呢？

任務2：用箭頭和字母在圖2（附文后）中構建4 種情況下葉肉細胞中O2和CO2的來源和去路，分析每個箭頭的含義，完成表格填空。（科學思維）

問題情境3：植物工廠只要滿足了植物光照的需求，是否就能保證植物的高產呢？

任務3：請用坐標曲線圖的形式表示影響光合作用強度的因素，分析關鍵點的含義，并結合所學知識為現代農業生產提供合理的建議。（社會責任）

通過上述三個任務型情境，將“大情境”更直觀地呈現給學生，幫助學生搭建情境和任務之間的橋梁，完成思維的轉換和顯化。

四、完善評價體系，促進單元目標達成

傳統的單元評價是基于單元知識目標的評價，主要考查學生對知識點的理解和掌握程度。而新課標指導下的單元評價強調的是評價的多元化，既考查學生掌握單元知識的程度，又關注學生核心素養目標的達成情況。同時，不僅注重對學生的結果性評價，也更注重對學生學習過程的評價。如在本單元學習結束時，讓學生“運用所學知識為現代農業生產提供合理建議”，以此指導生產生活實踐，解決生產實際問題，進而評價其社會責任目標的達成情況。

總之，在教學中要以生為本，帶領學生從整體出發，將教材中具有內在關聯性的知識進行整合，依托情境帶動大單元教學。通過及時反饋促進學生學會反思，體現了讓學生終身學習的“大學習”觀，這是學科教育落實立德樹人、深化課程改革的必然要求，也是學科核心素養落地的關鍵路徑。

表1 “細胞中的能量供應和利用”單元教學內容

圖1 “細胞中的能量供應和利用”單元學習導航圖

圖2