基于學科核心素養的高中生物大單元教學設計探討

黨巍

（吉林省通化縣綜合高級中學 吉林通化 134100）

為滿足素質教育發展需要，要求高中生物教師革新教學觀念，而核心素養是基于現階段教學不足提出的一種教學思路。核心素養加大對學生全面發展的關注，充分融合學生品格價值觀念與知識技能。大單元教學則是近些年被廣泛應用的教學手段，可建立起教材各章節之間的有效聯系，增強知識連貫性。將大單元教學設計與學科核心素養教學聯系在一起，既能夠引導學生深層次理解、掌握生物學科整體知識點，還有助于對學生學科知識運用能力、專業素質的綜合培養，強化高中生物教學效果。

一、高中生物大單元教學變革研究

20 世紀20 年代，教育部門將生物學科歸類于分科專修課程中，并在30 年代，對學科教學內容加以適當調整，同時也結合生物教學學情，優化、修訂生物教學大綱，細分為多個主要學習模塊如原生質、細胞、生物特點等。當時學科教學期間，教育者并未形成單元概念，但單元分類思想在大綱整體設計中有所體現。直至40 年代，才真正創新出單元教材框架。1941 年，在對高中生物教材進行編排時，便融合單元編排理念。生物教材整體被細分為12 個章節，側重于對學生實踐能力的培養，也可通過教學幫助教師了解學生對生物理論知識的認知水平。與此同時，為各章節設置特定教學目標，并搭配1—2 個課堂實驗，在實驗內容旁邊注釋實驗成果以及名人簡介，豐富教材編排結構，打造出集知識、目標為一體的系統化單元，賦予生物學科更高科學性與實用性。隨著高中生物教學效果的不斷增強，其教育意義日益凸顯并獲得教育領域肯定，為強化生物教學質量，教育部門重視起生物教師專業素質與能力的培養。而這一時期的生物教材已不再局限于專業知識的講解，還要求教師站在學科角度，規范教材教學順序與內容，深化學生個人身體、精神與生活的內部聯系。此外，國家教委又對教材編寫提出新的要求，即要符合當地實際教學情況，將全國通用的生物教材優化成為一綱多本、多綱多本。2003 年，對生物教材進行模塊劃分，主要為選修與必修，又在此基礎上，細分成6 個模塊，且不同模塊涉及的單元以及教學內容不同，所設定的目標也有所差異。2017 年，新課標的推行重新調整生物教材章節內容，增設選擇性必修，并依托學情，適當擴大選修范圍。現如今，人教版高中生物已有三本必修教材和三本選擇性必修教材。[1]

二、學科素養與高中生物大單元教學聯系

高中生物表現出階段性、整體性的特點。其中：階段性具體指教材中編寫的各單元均可獨立教學，即使是打亂教學順序，也不會對教學效果造成不良影響，在知識講解與知識構成方面具備極強的獨特性；整體性則是教材中的所有單元與內容共同構成完整的高中生物課堂。高中生物核心素養講求的是知識整體聯系與應用，應加以適當引導，幫助學生基于多維度視角解析生物知識，并探索科學且多元的方法開展生物學科的學習，有助于學生科學態度的培養，還能在潛移默化中使學生形成珍視生命、奉獻社會的崇高價值觀。以往所開展的生物課堂教學活動側重于教材內容的講解，站在微觀角度帶領學生深入探索生物知識，盡可能做到對各種細節知識的掌握，可看作知識分解的過程。但這一教學方法也表現出較多的不足，過于重視局部，未重視知識點的連貫性講解，與核心素養結合不夠密切。而大單元教學則將單元作為單位，著手于生物教學的設計與實施，是課時的聯合體，從整體性來看，教學方案與成果要遠優于傳統教學形式。單元教學能夠有效貫穿學科規劃與課時教學，既可以讓學生關注到生物知識的細節，又有助于學生生物學科動手操作能力的鍛煉與培養。若基于這一角度進行分析，大單元教學更符合核心素養理念，亦是核心素養培育工作高質量落實的重要教學舉措。[2]

三、學科核心素養下的高中生物大單元教學設計

（一）教學設計準備工作

生物教師需深入分析教材內容與學科課標，從而了解教材中編寫的單元數量與名稱，以此為基礎，著手于課時的設計工作。比如，人教版高中生物必修一共涉及6 章內容，每章均由生物學科4 個核心素養組成，因此，教師可根據教材編寫順序，依托于自然單元教學方式，設置36 課時的教學內容。與此同時，還應結合學科核心素養、教材內容、課程標準，著手于單元知識結構的整合工作。其中，生物核心素養水平包括思維發展與提升、知識構建與應用、實踐操作與創造等，而課標則細分為四類知識結構即實踐行為、學習結果、學習行為與思想意識。此外，為保證單元教學設計的科學性、可行性，滿足培養學生學科核心素養的要求，教師需結合學情，采取課上考評、學習反饋等方式做到對生物課堂教學的全程把控，為大單元教學方案的設計提供參考。同時，還應加強對學生學習綜合情況的觀察，以此了解學生學習方法以及生物學習基本能力，依托于教學成果，分析學生對單元教學的興趣程度。而學校也應發揮其教學引導、管控作用，針對大單元教學進行設計前的測驗工作，匯總、記錄測試結果，依托于數據可視化的特征，將年級、班級乃至個人的前測診斷報告單直觀呈現出來。例如，設計“細胞的基本結構”教學方案前，學?？砂才艑I教師同學生進行溝通與交流，了解其實際學習需求，并組織學生開展課前測驗，結合測驗結果確定單元教學學情，即章節第三單元“問題探討”中的克隆牛實例分析，在初中階段，學生已進行“克隆羊”事例的學習。

（二）科學設計教學主題

為強化大單元教學設計效果，滿足學科核心素養下的教學要求，就需做好教學主題的設計工作，特別是高中生物課程，教學內容較多，且涉及面廣，如果不具備核心的課程主題，會增大學生生物知識接受與理解難度，甚至陷入“知其然而不知其所以然”的學習誤區。這就需要生物教師基于學科核心素養理念的指導，結合教學需求及要求，著手于大單元教學主題的設計工作，再根據教材內容以及學生綜合學習水平，科學、細致分解、分析、提煉生物單元知識，以此明確、直觀地了解單元教學期間的主干線索，便利學生生物學習的開展。還能夠在教師正確指導下，幫助學生快速聚焦教材中涉及的各項復雜生物內容，為學生生物單元整體學習指明方向。[3]

例如，授課“細胞的生命歷程”時，需重點講解的內容為細胞的不同生物學階段，包括生長、增殖、分化、衰老、凋亡等過程，是一種理論性生物知識。教學設計時，教師制定的大單元教學主題可為“細胞概念”，借助概念性知識，串聯起教材中所有知識點，鼓勵、帶領學生分析“事實”，通過系統化學習獨立總結出多種基本概念，如“細胞凋亡屬于編程性死亡”“細胞通過不斷分裂實現增殖”“細胞分化會產生各種類型的細胞”等，再細化、內化各知識點，從而生成更高層次的概念，確保生物大單元教學有跡可循、有據可依、循序漸進，在潛移默化中，幫助學生生成對生物知識內涵的正確理解，還可實現對生物知識內在聯系的精準把握，樹立起在正確生命觀念。

（三）合理確定教學目標

要想深化大單元教學主題，就需依托于合理且易于實現的教學目標，為大單元教學活動的順利開展提供基本保障，并獲得理想中的教學效果。生物教師應基于學科核心素養，依據教學大綱要求及任務，對生物大單元教學目標進行設計。在此期間應注意，目標的設計嚴禁直接復述課本知識，還應確保目標的可行性、可實現性，與高中生生物學習認知及能力相符合，盡可能保證教學目標來源于教材又是教材的延伸，使學生可以在知識點的不斷學習中取得顯著進步，有助于學生生物學習能力與生物學科核心素養的全面提升。[4]

例如，設計“細胞的生命歷程”大單元教學目標時，依托于起初確定的教學主題，設計出三個明確具體、可觀察、可檢測的教學目標：（1）結合教材圖片信息與概念模擬有絲分裂時細胞的染色體行為，帶領學生深層次解釋、探究遺傳信息在親代與子代細胞間的一致性；（2）鼓勵學生獨立制作根尖細胞有絲分裂臨時裝片，組織學生開展實驗觀察活動，依托于教材中內容及所學知識點，打造染色體、核DNA、染色單體數量等內容的數學模型；（3）根據細胞變化過程，以小組討論的方式探究人體衰老、癌變等現實問題。在邏輯清晰、層次遞進的目標指引下，可使學生始終按照正確的方向跟隨教師學習單元知識，并生成對生物、技術與生活三者彼此間關系的深入理解，將學生學科核心素養培育落到實處。

（四）優化設計教學內容

高中生物大單元教學設計時，需依托于具體內容與實際情況，設計出易于學生接受且參與討論的教學內容和課堂問題，秉持“環環相扣”原則，通過大單元的教學，可幫助學生了解、掌握生物學科整體性知識點，實現生物學科學習成效的大幅提升。并樹立起主觀能動意識，自覺參與到課堂教學中，切身體驗知識體系構建過程，增強課堂教學整體活力?；诤诵乃仞B背景，要求高中生物教學需具備價值性、實用性，圍繞大單元主題功能，優化設計教學內容，推動教學活動趣味性開展。

例如，授課“基因突變及其他變異”時，利用大單元教學體系，圍繞遺傳病誘發因素展開討論。以“白化病”為例，該病癥的引發因素是遺傳性黑色素在合成方面出現障礙，如果人體全身白化，則說明是常染色體隱性病，如果僅皮膚白化，則為顯性病。針對這一單元所編寫的教學大綱著重強調應通過大單元教學設計使學生掌握隱性、顯性基因對應的分析方法，并在教學時，依托于最初設定的大單元教學目標，引導學生就這一內容進行深層次探討，實現教學目標的向外延伸。而在設計教學延伸內容時，可從以下幾個問題進行教學設計：根據所學的“基因突變與重組”“染色體變異”有關內容，判斷白化病的病源；再利用“基因治療”相關知識，制定出可行且有效的病癥治療方案；結合“人類遺傳病”對患者下一代患病概率進行計算，并對同輩親屬是否也存有這一病癥進行判斷。很多高中生未生成對生物學科學習興趣的主要原因是沒有發現所學內容與生活實際的聯系，但基于學科核心素養的大單元教學模式，能夠結合實際案例執行課堂教學設計與實施，豐富教學內容，活躍課堂氛圍，有助于學生自主性的激發與培養，促使高中生物整體教學水平得以提升。[5]

（五）打造課堂教學情境

學科核心素養屬于無形化素質，僅通過學科知識的講解無法達到培育學生這一素養的目的，因此，高中生物教師需注重教學形式的設計，依托教學目標與內容，打造相應的教學情境，使學生在特定情境中實現對知識點的切身感悟與理解。簡單來說，就是教師授課時，舍棄灌輸式、填充式教學方法，構建易于全體學生參與的教學情境，做好各單元知識點的整合工作，創新出大單元教學模式，以此豐富課堂教學內容，還能實現課堂教學的深入開展，激發學生課堂參與主動性，從而察覺到生物學習中的不足并有效彌補。

例如，開展“細胞的生命歷程”大單元教學設計工作時，明確教學主題與目標后，便需對課堂教學環節進行優化。利用多媒體技術，為學生展示蘋果樹完整生長過程，包括萌芽、生長、出葉、開花、結果、衰敗，以此打造出基于植物生長發育的具體情境，有助于學生認知的強化。緊接著，圍繞單元知識為學生展示細胞生長、增殖、衰老、凋亡形態的變化，再同人的成長過程相對比，打造與教材單元相一致的情境，完成課程導入。在此過程中，教師應加以適當引導，帶領學生在單元學習中找到核心問題，利用所學知識以及豐富的學習材料實現核心問題的細化。組織學生對層次化問題展開針對性的探究活動，確保核心問題的正確、快速解決?；趯W科核心素養下的大單元教學情境設置，表現出真實性的特點，還可引發學生獨立思考，鍛煉其思維能力，實現生物所學知識點的全面接受與內化，并大幅提高大單元教學效果。

結語

大單元教學是現階段高中生物教學時創新出的一種先進式教學理念，通過分析大單元教學與學科核心素養彼此間的關系能夠發現，這一教學方法與學科核心素養整體性、長期性的特征相契合。因此，高中生物教師應基于學科核心素養，堅持大單元教學體系思想，著手于教學主題、教學目標、教學內容以及教學形式的設計，革新高中生物教學模式，構建出與核心素養相融、學習與成長并進的高水平課堂。