高中生物學大單元教學中導學案的設計與應用

摘要：“雙新”（新課程、新教材）背景下，高中生物以發展學生的生物學科核心素養為目標，大單元教學是實現該育人目標的重要方法，而導學案可以整合各種教學資源、聚焦培養學生自主學習能力，是開展大單元教學的有效手段。本文以人教版高中生物學“種群和群落”為例，闡述如何在大單元視域下，將基于整體設計情境與任務的導學案應用于課堂，提升學生在真實情境中運用知識解決問題的能力，發展其生物學科核心素養。

關鍵詞：大單元教學" 導學案" 種群和群落

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》提出：“生物學課程期待學生積極地參與學習過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢查假設和發現規律等過程中習得生物學知識，養成理性思維的習慣，形成積極的科學態度，發展終身學習的能力。”從中可以看出，高中生物學科以培養學生的生物學科核心素養為目標。但在目前的教育教學活動中大多數教師局限于教材的單元內容，課堂上一節一節地講教材，沒有根據課程內容之間的聯系和學習的整體性深入挖掘。學生被動地接受，其獲得的知識是碎片化的，無法體驗知識形成的過程，不能構建完整的知識網絡，難以在真實情境中運用知識解決問題。因此，要實現新課標的育人目標，教師必須立足于大單元視角。相關研究表明，高中生物大單元教學可以讓學生在課堂中開展項目學習，體會生物知識的關聯性，在知識的遷移與應用中培養生物學習技能，發展生物學科核心素養。

大單元教學的開展，需要對課標、教材、教參、文獻等教學資源進行整合，明確單元的核心概念和育人價值，在教學過程中以學生思維能力提升為主要方向。而導學案是各種教學資源的重要載體，運用導學案進行教學可通過在真實的問題情境中設計多樣化的學習活動，聚焦培養學生自主學習能力，幫助學生構建單元體系、探究學科本質、提升應用能力，是開展大單元教學的有效手段。

一、高中生物大單元教學中導學案的設計

（一）導學案的設計原則

大單元整體教學中導學案的設計按照概念認知、科學探究、模型建構、遷移應用的學習策略，遵循整體性、主體性、思維性、可行性的原則，即單元目標、探究情境、學習任務、評價策略在整體上具有一致性；學習方式、情境資源都以學生為主體；學習活動以思維訓練為主，體現思維的螺旋上升；學習活動切實可行，對學生的評價內容具體、真實可測。

（二）導學案的設計流程

大單元教學中導學案的設計流程如下（見圖1）：

1.根據單元大概念重構教材

依據課標、教材、教參、文獻及科技前沿等，強化知識的關聯，分析學生發展的實際水平和學習需要，提煉出單元大概念，對教材內容進行重構。

人教版普通高中生物學教材選擇性必修2《生物與環境》第1章“種群及其動態”和第2章“群落及其演替”的內容都是圍繞“不同種群的生物在長期適應環境和彼此相互適應的過程中形成動態的生物群落”這個重要概念展開的。因此，筆者將這兩章的教材內容和拓展情境資料整合為“種群和群落”大單元教學內容。

2.確立大單元教學目標

依據新課程標準、新教材、高考題等資料，分析歸納本單元學生需要掌握的必備知識與關鍵能力，確定單元目標。單元目標需要明確表達單元學完之后學生獲得的學習結果，體現課程標準。指向學生思維習慣的養成，以及實踐應用能力與生物學科核心素養的提升。

根據新課標對“種群和群落”大單元的要求，結合教材內容和學生的認知發展規律，將本單元總體目標設定如下：

（1）列舉種群的數量特征，結合實例分析調查種群密度的方法，建立和運用數學模型表征、解釋和預測種群數量的變化。

（2）能夠進行網絡狀因果關系的分析，分析和解釋影響種群數量變化的因素。

（3）舉例說明不同類型群落的結構特征及演替規律，分析群落中各生物與環境相適應的形態結構、生理特征和分布特點。

（4）舉例說明種群數量變化的應用及其對群落演替的影響。

3.創設大單元整體情境

在確定大單元教學內容和目標后，需要創設大單元的整體情境來引領教學，整體情境應在符合學生認知水平的基礎上串聯起整個學習內容，讓學生對本單元的學習有整體的認知，從而構建出本單元的整體框架。

在“種群和群落”大單元中，筆者以海珠濕地公園為本單元的整體情境，通過探究該濕地生態系統中幾種典型的種群數量變化及該群落的結構等開展分課時教學。

4.創設課時情境，設計學習活動

在具體課時教學的實施中嵌入多個基于真實情境的學習任務，從而使抽象概念轉化為解決真實問題。開展任務驅動下的探究性學習和利用學習資源的主動性學習，實現概念的建構與核心素養的發展。

圍繞海珠濕地公園中常見鳥類鴻雁創設“種群的數量特征”課時情境，根據鴻雁的數量變化創設情境一并設計學習活動：調查鴻雁及其食物——蘆葦種群密度，描述樣方法和標記重捕法的操作步驟，寫出計算種群密度的公式。分析為了使估算值與真實值更接近，在調查過程中有哪些注意事項。根據鴻雁的遷徙、產卵、年齡及性別的統計數據創設情境二并設計學習活動：描述種群其他數量特征，建構種群數量特征之間關系的概念模型。

5.設計多維評價體系

大單元教學的評價不再局限于考試成績，而是注重學生的個體進步和全面發展，通過過程性評價和總結性評價的多維評價體系，幫助學生對自己有更加深入的了解，客觀準確地發現自己的優勢、診斷不足，同時在多元化的教學評價中展現自我，從而實現促進學生全面發展的育人目標。

（1）過程性評價

過程性評價更關注學生的學習過程和個體差異。在完成一個課時的學習后，教師、學生本人、小組同伴將學生的課堂表現記錄在導學案相應的評價量表中，獲取學生在課堂學習中的參與度；根據學生的學習筆記、自我評價和作業情況，了解學生的強項和困難；根據綜合實踐任務的完成和匯報情況，考查學生的語言表達能力、團隊合作能力。教師通過多種渠道掌握學生的學習情況后，根據學生的興趣、特長和需求給予個性化的指導，實現以評促學的目的。

（2）總結性評價

完成大單元的學習后，除了設置章末檢測習題，教師還需要引導學生構建本單元的思維導圖。思維導圖能夠將學生頭腦中抽象的知識通過具體的圖示外顯出來。在構建思維導圖的過程中學生需要對自己掌握的知識進行梳理，逐步建構完善的知識體系，既能鞏固學習成果又能鍛煉自身的總結歸納能力。

二、高中生物大單元教學中導學案的應用

本部分選擇“群落的結構”第一課時作為教學應用案例。

（一）課前自主預習

在課程開始前，教師指導學生登錄學校的教學網站，觀看有關海珠濕地公園的介紹視頻并完成導學案中主要概念的填空和判斷，使學生對物種豐富度，群落的垂直結構、水平結構以及群落的季節性等概念建立起初步的認知。教師及時收回導學案，分析學生對相關內容的掌握情況，為后續教學活動奠定基礎。

（二）課堂探究學習

在課堂學習環節中，學生根據導學案所提供的多種資料，對任務情境中呈現的問題進行深入分析，通過自主探究或合作探究等學習活動解決問題。課堂活動遵循“任務驅動，自主學習—組內完善，展示分享—點撥引導，拓展提升—總結反思，課堂評價”的結構框架，并根據教學實際和學生學習情況進行適當調整。

1.任務驅動，自主學習

教師在導學案中創設了任務一：“嶺南垛基果林主產水果為龍眼、荔枝和黃皮，種植面積占全園的90％以上，且三類果樹全部在7～8月結果。城市的快速發展給果園和濕地帶來了巨大的沖擊，導致果園面積縮小、水質惡化。政府希望通過植物群落的優化、水體修復和動物生境的恢復重建等措施，恢復動植物生境及非生物環境。首先需要選擇相應的生物組分并合理布局，導學案的表格中列舉了一些適宜本地氣候環境的物種及其特征描述，請你從群落的角度出發，根據課本第22～27頁的內容，選擇合適的物種并說明理由。”引導學生形成通過增加物種豐富度，利用不同的種間關系構建復合生物群落的穩態與平衡觀。這一任務促使學生運用自己課前在導學案的預習中掌握的群落相關知識，來解決實際的具體問題，進一步培養學生的創造性思維，落實核心素養目標。

2.組內完善，展示分享

在完成自主學習任務后，學生們在小組內開展討論，相互補充信息和觀點，并選出一名代表來分享小組的學習成果。此外，其他小組有機會對展示小組所選擇的物種的數量、種類和選擇理由提出疑問，而展示小組成員則根據這些反饋進行相應的補充或修改，培養學生的批判性思維。

3.點撥引導，拓展提升

在各小組的展示過程中教師發現，學生在選擇物種的時候，只考慮到不同的植物對陽光的爭奪，沒有提到其他的種間關系，故而創設了任務二：“在實踐中發現，秋冬季果林樹木上會出現廣寄生、槲寄生等寄生植物，以及薇甘菊、菟絲子等菊科、旋花科纏繞性藤蔓。所以還需要考慮哪些種間關系？請舉例說明。”引導學生對5種種間關系進行歸納與概括。為了幫助學生實現知識的遷移應用，運用所學知識解決實際的生態問題，創設任務三：“在海珠濕地公園河湖連通水系共鑒定出168種浮游植物，以綠藻、硅藻和藍藻為主。在城市濕地中，濕地水源和水體易受城鎮建設的影響造成水體污染和富營養化。請你從種間關系考慮可以采取什么措施治理水華?！?/p>

在各小組的展示過程中教師發現，學生只考慮群落自上而下有喬木、灌木、草本植物的垂直結構，沒有提到群落的水平結構，故而創設了任務四：“海珠濕地公園是我國最美的城央國家濕地公園，有綠心湖、花溪、石榴灣等景點。綠心湖中種植有再力花、美人蕉等30余種水生植物及多種魚蝦貝螺。花溪種植有60余種植物，包括四季常綠的洋紫荊、春冬開花的香彩雀、夏秋開花的千日紅等。石榴灣種植有由中國林科院熱帶林業研究所培育的珍稀淡水紅樹林新品種。以上資料的描述體現了群落的什么結構特征？其形成原因是什么？”引導學生對群落的水平結構進行探討，最終實現課時教學目標之一：描述群落具有垂直結構和水平結構等特征，并可隨時間而改變。

4.總結反思，課堂評價

學生對導學案中的內容進行歸類整理，進一步完善自己的思維導圖，反思所學知識和在學習過程中遇到的挑戰，并通過學習效果評價表（見表1）進行自我評價。

（三）課后鞏固復習

在課后復習階段，教師通過智慧平板將導學案中的練習題發送給學生，其中包含一些基礎題目，幫助學生復習并鞏固知識；同時也設置了一些拓展和綜合實踐題目，旨在提升學生的綜合應用能力。教師通過平臺數據掌握學生的學習情況，適當調整以后的教學，針對不同掌握程度的學生推送個性化的鞏固練習。

在高中生物大單元教學中，筆者將基于整體設計情境與任務的導學案應用于課堂，通過多樣化的學習活動和探究性學習任務調動了學生的學習積極性。學生能夠體驗知識獲得的過程，從而構建完整的知識網絡，提升了在真實情境中運用知識解決問題的能力，提高了團隊協作能力和獲取及處理信息的能力，提升了生物學科核心素養。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部．普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）［M］.北京：人民教育出版社，2020．

[2]張金柱.“雙減”背景下高中生物大單元有效教學的研究——以“細胞的能量供應和利用”主題教學為例[J].中學教學參考，2022（23）：9496.

責任編輯：唐丹丹