鄭靜 梁新苗
摘 要:在核心素養教育和基礎教育改革的雙重驅動下,以大單元教學為代表的高中生物課程的教育理論應用,將教育教學工作重點和主要任務由過去的課時單位上升至單元單位,構建深層次的高中生物知識架構,提高學生生物學習能力和綜合素質已是大勢所趨。為此,高中生物教師應當以核心素養教育為核心,確定大單元教學主題,設置大單元的教學目標,創設大單元教學情境,借此完成大單元教學活動中的知識學習任務,促進學生核心素養的發展。
關鍵詞:大單元;高中生物;教學探究
高中生物學科大單元教學,主要表現就是將教育教學工作重點和主要任務由過去的課時單位上升至單元單位,主要目的是結合學生學習能力培養需要,促使學生具備運用所學知識、方法,解決真實問題的能力,體現出自我的正確價值觀念、品格和關鍵能力。在教學實踐中,應當充分結合生物大單元教學內容,確定大單元教學主題,制訂相對應的大單元教學目標,創設大單元教學情境,對生物學科教學方式進行創新,從而推動深度學習,促進核心素養目標落地。
一、開展高中生物大單元教學的意義
所謂大單元主題教學,是指改變原有的一課一節的教學活動,以一個主題內容為核心,創設專題主題情境的教學方式,來進行整體性的教學。開展高中生物大單元教學,對于當前的高中生物教學具有著顯著的教育意義。尤其是在新課程改革的當下,大單元教學重視的是知識點之間的內在聯系,強化的是學生的核心素養。這種教學方式需要讓學生理解概念和現象之間的依賴關系,這對于幫助學生提升核心素養而言,具有著不可替代的價值和意義。
二、開展高中生物大單元教學的優勢
(一)大單元教學能加深知識點聯系
在高中生物教學中,大單元教學的實施,能夠加強章節知識點之間的聯系,打破傳統教學中條塊分離的局面。由于生物科目的系統性和綜合性,其知識點之間存在著錯綜復雜的聯系。通過大單元教學,教師可以將相關聯的概念原理及其現象進行統籌規劃,站在整體角度上進行整合。然后,為學生編織起完整的知識網絡結構,促使學生不再孤立地記憶知識點。這樣的教學模式能夠幫助學生理解生物知識的深層次含義,為未來的學習打下基礎。
(二)大單元教學能完善學生的思維
高中生物大單元教學的實踐,不僅能夠有助于學生知識點掌握,還能夠促進學生思維能力的發展。在大單元教學模式下,教師需要讓學生以探究和整合的眼光看待自己所學習到的生物知識,讓學生在接受知識的過程中通過主觀的整理分析,形成獨屬于自身的理解和見解。同時,學生也能夠在大單元教學當中,主動建構知識體系,形成系統的思維方式,這對于學生思維的完善性提升,具有重要的價值[1]。
三、大單元視域下的高中生物學教學策略
(一)確定大單元教學主題
在高中生物大單元教學中,確定教學主題是構建知識體系的基礎。大單元教學的主題應當體現生物學科的核心概念及其基礎原理。要凸顯出單元教學的方向,以此引領學生探究生物知識,認識生命的本質。為此,在確定單元教學主題之前,教師應當充分考慮到學生的興趣、生活經驗及其當前的生物水平,讓主題的設計既符合學科價值,又能夠貼合于學生實際,在激發學生學習動力的前提下,培養學生解決問題的能力。
例如,在進行教學“第4章 細胞的物質輸入和輸出”時,本單元需要讓學生掌握細胞的被動運輸,理解細胞失水和吸水的特性。同時還需要讓學生掌握主動運輸和胞吞胞吐之間的關系。單元的側重點是研究細胞內物質交換的整個過程。為此,在大單元教學的過程中,教師可以確定主題為“細胞交換物質的生命門戶”。這個主題當中緊扣細胞的功能及其細胞輸入以及輸出的控制特點,需要讓學生掌握不同的細胞與外界交換的不同基質。在確定好主題之后,教師先給學生介紹細胞膜的結構及其功能。細胞膜作為控制物質輸入和輸出的關鍵屏障,通常都有雙層磷脂的結構,其中還有膜蛋白。針對水分子這種小分子,能夠自然地滲透到細胞當中,稱之為被動因素。而主動運輸需要消耗ATP能量來實現。在物質濃度逆濃度的過程中,細胞膜的鈉鉀離子泵就是需要ATP能量來實現逆濃度的離子運輸。其次,對于細胞的胞吞以及胞吐而言,對于大分子細胞膜需要通過胞吞的方式,將大物質吞入細胞當中。同樣的對于大分子物質也需要通過胞吐的方式排出細胞。最后,為了加深學生對于這部分知識的理解,教師可以在主題當中通過畫圖的方式,來給學生介紹具體的物質輸入和輸出的真實模型。以這樣的教學主題,能夠讓整個大單元教學的過程更加具有條理性,同時也能夠幫助學生掌握生物學知識,提高學生分析生物問題的能力。
(二)設置大單元教學目標
設定教學目標是實現教學主題的具體行動指南,教師應當明確大單元教學的目標,要把握生物教學要素特點,確保整體設計的針對性。教師圍繞單元教學內容,分析新課程標準對不同學段提出的具體要求,把握整體教學方向,并通過不同教材的橫向對比,深入解讀教材編排意圖,實現教材內容的再創造、再加工。合理規劃好大單元教學的方法統籌管理大單元教學的計劃。在提高教學質量的前提下,讓課堂的教學更加具有效率,提升學生的生物綜合素養[2]。
例如,在進行教學“第6章 細胞的生命歷程”時,本單元需要讓學生掌握細胞增殖的過程,觀察細胞的有絲分裂。同時還需要掌握細胞分化的整個過程,理解細胞分化的特點,最后則需要讓學生去掌握細胞衰老和死亡的機制。在明確本單元教學側重點之后,教師需要設計大單元教學目標。首先目標設計方面,對于知識理解性的目標,應該讓學生精確的掌握細胞增殖的特點,如細胞的分裂周期、有絲分裂的幾個關鍵階段及其調控機制。此外,還需要讓學生了解細胞分化的整個過程,包括干細胞的特性以及分化過程中的遺傳調控。最后,要讓學生理解細胞衰老和死亡的生物意義及其機制,明確凋亡和壞死的區別。除了知識理解方面的目標,還需要設計能力提升方面的目標。通過讓學生在大單元在教學中,借助顯微鏡觀察有絲分裂的過程,理解不同類型的細胞是如何響應特定信號而進行分化的,以及細胞的壽命受到哪些方面的理解?當確定好大單元教學的目標之后,教師應當帶領學生深度進行探索,巧妙借助媒體圖片,來給學生展示細胞分裂的整個過程,以及細胞衰老和死亡當中溶酶體的作用。最后,在單元教學的過程中,教師可以親自帶領學生走到生物實驗室,通過光學顯微鏡去觀察細胞分裂和死亡的過程,并讓學生圍繞著自身所觀察到的實驗現象進行總結。以這樣的方式開展教學,在教學要素整體把握基礎上,教師要通盤規劃單元整體教學目標,優化教學流程設計,為單元教學順利開展指明方向。每個單元的教學流程設計都要充分體現教學的系統性,按照整體教學目標內容,把單元教學劃分為不同階段,設定不同階段的教學內容、教學任務,進而將這些設計細化到課時教學中,讓學生對于生物當中的概念及其生物當中的現象,有著更加深刻的理解和體會,這對于培養學生的生物核心素養具有著重要的意義和價值。
(三)創建大單元教學情境
創建教學情境是實現生物學知識傳授和能力培養的重要環節。在大單元主題教學的過程中,所創建的情境應當是真實的,情感豐富且具有趣味性的。致力于讓學生能夠在情境當中感受到生物的魅力,通過設計與真實生活密切相關聯的學習情境,積極引導學生觀察生物知識,合理地開展生物實驗,把抽象的概念的變換過程直觀地顯示在學生眼前,為學生提供操作示范,便于學生觀察思考,在實踐中感知、發現、創造,培養學生思維能力。
例如,在進行教學“第2章 基因和染色體的關系”時,本單元需要讓學生了解減數分裂以及基因的傳遞過程,需要讓學生掌握受精作用。同時,在減數分裂的過程中,讓學生找到基因和染色體的關系,清晰認識到基因在染色體上,呈現片段性分布。最后,還需要讓學生了解伴性遺傳相關的概念,以及如何通過染色體來進行伴性遺傳。在明確本單元的教學方向之后,首先,為了讓學生深刻理解基因和染色體的關系,教師可以創建一個與遺傳病相關的真實情境。比如說展現一個真實的家庭遺傳圖譜,如說白化病、先天性聾啞癥,尤其是對于白化病而言,這是一個典型的伴x隱性遺傳的疾病,父母雙方都有可能攜帶相應的致病基因,父母雙方可能沒有相應的白化病癥狀,但生的后代就存在白化病的性狀。教師可以讓學生通過家庭遺傳圖譜,假設父母雙方都攜帶相應的致病基因,需要讓學生分析家庭后代患白化病的概率。學生在真實的情境當中,扮演一個遺傳分析的醫生,推測具體的現狀,讓學生體會到基因學與實際現實當中的應用價值。
(四)創新大單元教學方法
創新教學方法是提高生物教學效果的關鍵,尤其是在高中生物大單元教學的過程中,由于不同單元所涵蓋的知識點不同,教師應當采用多元化教學策略來滿足不同單元的學習側重點。針對理論性較強的單元知識,教師可以讓學生通過合作學習共同探究,而對于實踐性較強的章節,則需要通過實驗性教學的方法,讓學生對于生物概念有著更加深刻的理解,真正在滿足學生學習要求的前提下,發揮出大單元教學的優勢所在,提升教學質量[3]。
例如,在進行教學“第4章 免疫調節”時,本單元需要讓學生掌握免疫系統的組成和功能,同時讓學生理解特異性免疫是怎樣引起的,最后還需要讓學生掌握免疫失調的概念,并且還能夠讓學生了解一些常見的免疫性疾病。首先,為了深化學生對免疫系統組成和功能的理解,教師可以采用“翻轉課堂”模式,讓學生在課前通過在線平臺學習有關免疫系統的基礎知識,如免疫細胞的類型、免疫器官及其功能等。這樣的教學方法,在線下課堂的開始,學生就能夠直接站在更高層次的討論和實踐當中獲取生物知識。而教師可以在課堂上安排相應的小組討論,讓學生分享自己的學習心得,并對本單元教學的內容進行比較分析。其次,在大單元教學的過程中,針對特異性免疫的引起機制,教師可以通過案例教學的方法提供一些真實的案例。比如,讓學生了解疫苗接種的原理和流程,讓學生了解疫苗其實就是滅活的病毒,其活性很低,但這些病毒能夠激起人體的異性免疫。當人體能夠殺滅這些活性較低的病毒之后,人體就會產生對應的抗體。直到下一次這種病毒的重新入侵,身體里的記憶b細胞會快速分化成對應的抗體,及時與抗原進行結合,滅活病毒。通過案例分析,能夠讓學生了解生物知識在日常生活中的實用性。最后,為了讓學生了解免疫調節和免疫失調的現象,在整個大單元教學中,教師還可以通過問題導向的方法設計一系列有關免疫、失調的問題,讓學生了解過敏的產生機理,了解自身免疫病如紅斑狼瘡等這些典型的免疫疾病。
(五)總結大單元教學內容
大單元教學是系統性的教學,強調知識點的連續性。很多學生在大單元學習完成之后,會遺漏某些零碎的知識點,為了解決這一問題,教師應當系統地給學生總結大單元教學的內容。詳細為學生梳理單元的知識,讓學生在反思的過程當中評價自身單元學習的成果,并發現學生學習的不足。針對學生所存在的問題,教師尋找更加有效的大單元教學策略,以便讓接下來的單元教學中,不斷披荊斬棘,形成系統性的單元知識框架[4]。
例如,在進行教學“第5章 植物生命活動的調節”時,本單元需要讓學生了解植物生長素對植物生長的作用,掌握一些常見的植物激素,掌握植物生長素的具體應用及其特性。由于本單元教學的內容較多,教師需要在教學完成之后,為學生歸納和總結大單元教學的內容。首先,從最基礎的知識出發,給學生總結植物激素的定義以及分類,如赤潮素生長素脫落酸、乙烯和細胞分裂素等。然后,給學生講解這些植物生長調節劑的具體作用及其作用機理。為了在總結階段加深學生的印象,教師還可以通過圖片的形式來給學生講解脫落酸在葉片中和種子休眠當中的功能,以及乙烯在果實成熟中的作用和葉片衰老中的作用。當整合完這些內容之后,教師還要給學生整合植物生長推薦劑在農業生產中的具體用,比如說催熟劑以及促進生根等多種作用。系統化地梳理過程,讓學生了解每一個激素的具體功能。最后,為了加深學生的印象,教師還可以制作知識網絡圖,將植物激素的種類應用,聯系起來形成一個直觀的網絡結構,同時也可以讓學生進行自我評價,找到自己在學習過程中存在的問題。讓學生閉上眼睛回憶自己所學習的內容,而教師可以幫助學生補充和完善,以這樣的復習和鞏固環節,讓學生以系統的眼光看待本單元所學習的知識。建立起有關植物生命調節的體系,讓學生能夠在大單元的課程里系統、連續地掌握知識。
結束語
綜上所述,在高中生物大單元教學當中,教師應當通過多種方法共同提高單元教學質量。在構建豐富教學環節的同時,還需要用更加科學的教學步驟來激發學生的好奇心,培養學生的生物思維以及實踐能力,讓學生能夠站在生物的視角下,看待日常生活中所遇到的事件。教師還應當不斷鞏固單元教學內容,幫助學生反思單元所獲取的知識,讓學生能夠形成扎實的學科基礎和對生物的全面理解,做到真正把課堂還給學生,讓學生成為獨立的思考者、實踐者。
參考文獻
[1]范秀娟.基于生物學科大概念的單元教學實踐探索[C]//重慶市創新教育學會.2023基礎教育創新發展研討會論文集(Ⅰ).北京師范大學慶陽附屬學校,2023:3.
[2]邱月.基于大概念的高中生物單元教學研究[J].智力,2023(27):139-142.
[3]袁靜.核心素養視域下高中生物大單元教學設計策略[J].高考,2023(28):30-32.
[4]陳艷.大單元視域下高中生物深度學習探究[J].高考,2023(32):102-104.
本文系山東省教育科學“十四五”規劃2021年度課題“人教版高中生物新教材與大學生物科學專業課程的銜接研究”(編號:2021YB115)階段性研究成果。