茹雪峰 高同國


【摘 要】 大單元教學對教師提出了更高的要求,可以使教師加深對學科本質的理解。大單元教學是從知識走向素養的橋梁,使知識具有系統性,使學生在知識構建中形成高中生物學科核心素養。文章首先闡述了高中生物大單元教學的內涵和特點,然后論述了實施大單元教學的意義和理論基礎,最后通過高中生物學單元教學設計的案例闡述了大單元設計是如何實施的。
【關鍵詞】 大單元設計;高中生物;教學策略
一、高中生物學大單元教學的內涵與特點
(一)高中生物學大單元教學的內涵
單元是依據課程標準確定主題,選擇合適的學習材料進行結構化組織,引導學生主動學習,構建生物學概念,培養學生學科核心素養的學習單位。單元相對獨立,包括目標、內容、過程和評價。大單元教學設計是把握學情,關注學生的“最近發展區”,從學生角度出發,圍繞某一單元如何學習所做的教學設計。教師以課程標準為依據,以“學生要學會什么”作出發點,“學生如何學會”“檢測學生學得如何”去進行設計,以幫助學生更好地提升高中生物學學科核心素養。
(二)高中生物大單元教學的特點
整體性。大單元教學能將“碎片化”的學科知識進行串聯和整合,有利于整體知識體系的構建。課程標準將概念劃分為大概念、重要概念和次位概念,教師可以將知識融入情境,然后通過活動引導學生構建次位概念、重要概念,最后形成核心概念。
系統性。單元教學要求教師進行全局性的教學設計,對學生課前自主學習、課堂探究、評價方式都要以達成單元教學目標為目的,設計的活動之間相互聯系,引導學生主動學習,單元教學可以幫助學生理清整體框架和知識體系,以單元為核心構建系統的知識網絡,系統地培養學生的高中生物學科核心素養。單元教學可以按教材順序進行單元教學設計,更適用于新授課。單元教學也可以打破原有教材順序,將教材相關的內容進行整合,重構新的知識單元,更適合復習課。
評價多元性。新課程重視評價的作用,以評價促進學生發展,評價具有激勵作用、診斷作用。評價的主體具有多元性,可以是教師評價、學生評價,也可以是學生自評、學生互評;評價的方法有多樣性,可以是試題考查,也可以是實驗報告,可以是主題演講,也可以是思維導圖的繪制;評價的時間不唯一,可以是終結性評價,也可以是過程性評價。通過多元性評價,教師可更好地關注學生的學業成就,重視學生個體進步和多方面發展。
二、實施大單元教學的意義
課堂教學的現實要求。高中生物教學知識點瑣碎、零散,教師過于重視具體知識點,較少能從整體和系統的角度構建知識體系,而學生學到的是事實性知識,不能從高位理解這些知識,導致理解不透徹,不深入,不能很好地進行知識的應用和遷移。大單元教學圍繞特定的主題把相關的教材內容進行整合,通過創設真實的情境,以層層遞進的任務或問題為引領,引導學生主動學習,系統學習某一方面的知識,利于培養學生的生命觀念、科學思維。
課程內容素養落實的需求。在大單元學習中各種生物知識點之間的內在聯系得到強化,可以在主觀上降低學生的學習難度,大單元教學以重要概念構建為引領、核心素養發展作為主要目標,以系統的視覺重新整合內容主線,構建學習單元,經歷由事實到概念的形成,大單元教學能通過落實大概念,培養學生的學科核心素養。
三、實施大單元教學的理論基礎
(一)結構主義課程理論
布魯納認為,無論教什么學科,都務必讓學生理解學科的基本結構。如果教師指導學生只是針對知識點展開學習,不注重知識之間的聯系,不能從大概念的角度整體把握知識,那么學生就難以掌握學科的基本知識,難以進行知識的遷移和運用。教師只有了解學科的基本結構,對學科大概念、重要概念深入把握,并以此為依據進行大單元教學設計,才有利于培養學生的生命觀念、科學思維。布魯納主張課程的基本結構是學科課程的中心,大單元教學設計關注教學內容的結構,有助于學生構建概念,培養結構與功能觀、物質與能量觀等生命觀念。
(二)建構主義學習理論
建構主義認為,學生是意義的主動構建者,學習是學生主動建構知識的過程。被動學習毫無意義,積極主動才能融入其中。建構主義要求把握知識的復雜聯系,能把知識遷移到具體情境中去運用,培養學生的科學思維、科學探究。知識只有通過具體情境中任務活動的應用才能被理解。在大單元教學設計中,注重情境的創設,精心設置大任務、子任務等問題探究活動,以學生為主體,引導學生主動學習,一步步建構生物學知識,形成基本概念,在此過程中,培養學生的歸納與概括、模型與建模等科學思維能力,引導學生沿著科學家的足跡進行科學探究,培養學生的科學探究能力。
四、高中生物大單元教學實施案例
(一)確定單元主題
課程標準的基本理念中有“內容聚焦大概念”,而大概念下有多個重要概念。高中生物學必修一《分子與細胞》模塊有兩個大概念,人教版必修一《分子與細胞》第五章《細胞的能量供應和利用》是大概念“2細胞的生存需要能量和營養物質,并通過分裂實現增殖”下屬的重要概念“2.2細胞的功能絕大多數基于化學反應,這些反應發生在細胞的特定區域”的主題單元,以課標和教材內容為依據,確定本單元主題名稱為“細胞的代謝”。
(二)單元內容分析
1. 解讀課程標準
課程標準中對“細胞的代謝”單元提出了相應的“內容要求”,給出了相應的“教學提示”,從生物學學科核心素養的角度描述了相應的“學業要求”。
2. 內容結構
本單元的內容結構體系構建如圖1。
3. 學情分析
初中階段學生學習了消化酶的相關內容,做過簡單實驗,為本單元酶的學習和實驗探究活動奠定了基礎;初中階段學生學習了呼吸作用和光合作用,了解兩者的原料、條件和產物等,在本模塊前三章,學生學習了細胞中的化合物,細胞的基本結構,明確了核酸的組成、線粒體和葉綠體的結構和功能,這就為本單元ATP、細胞呼吸、光合作用的進一步學習奠定了基礎,但是學生對實驗的分析,如自變量、無關變量的設置,因變量的觀察,實驗結論的得出以及科學探究能力、科學思維能力的提升還需要在本單元學習中逐步完善。
(三)單元教學目標設計
通過比較過氧化氫在不同條件下分解,探究影響酶活性的條件等實驗,構建酶的本質、酶的作用原理、影響酶活性的因素和酶的作用特點等知識,提升探究實驗能力和分析能力。(生命觀念、科學思維)
通過觀察ATP結構、分析ATP形成過程和利用過程等活動,構建ATP的結構、合成和利用等知識,形成物質與能量觀。(生命觀念、科學思維)
通過探究酵母菌細胞呼吸的方式、綠葉中色素提取和分離等實驗,分析總結細胞呼吸過程和光合作用過程等活動,構建光合作用的結構與光合色素、光合作用過程和呼吸作用過程、影響光合作用和細胞呼吸的因素和這些因素在日常生產中的應用相關知識,提升獲取信息的能力,提高實驗操作能力,形成生命活動是物質和能量相互轉化的生命觀念。引導學生關注酶、細胞呼吸、光合作用有關原理的應用,解決實際問題,關注科學技術與社會的統一。(生命觀念、科學探究、社會責任)
(四)設計“情境—任務—活動”學習流程
圍繞“面包中的卡路里”這一情境設計學習任務,見表1。
(五)制定單元評價方案
新課程以評價激勵學生的學習。在本單元教學中,圍繞學習目標,設計學習活動評價方案。評價方案從生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任等核心素養的不同角度考查,評價方式包括課堂觀察、綜合試題、生物學主題演講、思維導圖繪制等形式,評價主體有教師評價,也有學生自評、學生互評,評價的時間既有終結性評價,又有過程性評價,通過評價,考查小組成員的協作情況、行為表現、自我評價、自我反思,考查學生的綜合素養達成情況。
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