指向大概念的初中生物復習課教學設計

摘" "要：以“細胞如何構成生物體“為例，對生物學課程標準（2022版）生物體的結構層次這一主題的知識進行重組、整合。通過設計層層遞進的問題串、發展學生高階思維能力的學習活動、繪制用細胞構建生物體的思維導圖等形式，探尋在初中生物復習課上建構大概念的有效途徑，實現高效復習的同時落實生物學科的育人價值。

關鍵詞：初中生物； 復習課；大概念；教學設計

《義務教育課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）強調教學內容聚焦大概念，“細胞如何構成生物體”這一問題的解決指向《課程標準》內容要求（一）生物體的結構層次的大概念“生物體具有一定的結構層次，能夠完成各項生命活動”[ 1 ]。學生在新授課中對細胞分裂、細胞分化、組織、器官等相關概念有了一定的理解，初步建立生物體的結構與功能相適應。但對細胞層面、組織層面、器官層面和生物體層面的多樣性和統一性，細胞是生物體結構和功能的基本單位等知識，理解的不夠深入，缺乏運用結構與功能觀解決實際問題的能力。

1" 設計思路

在新課學習的過程中，豐富的知識、系統的概念經常被拆分成許多課時來認識和建構，不可避免地導致輸入學生頭腦的知識存在碎片化。這就需要復習課將學生頭腦中碎片化的知識建立聯系，建立起結構化的概念體系，在輸出的過程中反思自身的學習效果，完善知識體系，應用知識解決問題，發展高階思維能力，進一步提升核心素養。可見，復習課的作用舉足輕重，探討復習課有效實施的策略更是有著一定的理論指導實踐的價值。

“細胞如何構成生物體”一節課的教學設計聚焦《課程標準》中生物體的結構層次主題下的大概念，選擇“用細胞構建生物體”作為任務線，將任務轉化成核心問題“細胞如何構成生物體？”再將核心問題拆解成一系列層層遞進的關鍵問題，用問題驅動學生在一系列真實情境中動手、動腦。本節復習課的問題設計和核心素養發展如圖1所示。

2" "教學目標

（1）制作臨時裝片的基本步驟規范，顯微鏡使用方法正確，能夠針對觀察結果中可能出現的成像不佳等情況，從材料制備、儀器設備、操作程序等方面初步分析原因。

（2）通過比較與分析、歸納與概括植物體的細胞、組織、器官、植物體的特點，從微觀和宏觀認同生物體的多樣性和統一性，形成正確的自然觀。

（3）通過資料分析，論證植物細胞、植物組織的結構與功能相適應，進一步強化結構與功能觀。

（4）描述細胞分裂和細胞分化的基本過程；說明細胞通過分裂和分化形成各種組織，多種組織進一步構成器官。

（5）識別給定生物材料所屬的結構層次，并闡明生物體在結構和功能上是一個有機整體，建構大概念生物體具有一定的結構層次，能夠完成各項生命活動。

3" 教學過程

3.1" 創設情境，導入復習

師：萬千生物細胞起，有人將用細胞構建生物體就好比用磚建房子，這個比喻是否恰當？請同學們帶著這個問題進入今天的復習課，希望大家在本節課結束后，闡明個人觀點的同時能有更充分的理由支持自己的觀點。

設計意圖：通過創設問題情境，調動學生的前概念，課程伊始不少學生覺得這個比喻比較恰當，個別學生持反對意見但是理由不充分。細胞與生物體的關系是本主題的核心問題，通過逐步深入地梳理生物體的結構層次相關知識，重構知識體系，使內容結構化，辯證地解釋問題，最終提升核心素養。

3.2" 以問啟智，展開復習

3.2.1 怎樣看到清晰的植物細胞

要完成用細胞構建植物體，就要了解植物細胞長什么樣，這之前要先學會觀察細胞的操作方法。教師提出問題：怎樣才能看到清晰的植物細胞？學生回答：用顯微鏡、制作臨時裝片。接著，教師展示問題串：制作臨時裝片的一般步驟是什么？怎樣正確、規范地制片？顯微鏡為什么能夠觀察到肉眼看不到的細胞？怎樣調節顯微鏡看清晰細胞？學生利用學習任務單對問題串進行梳理，并針對成像不佳的情況分析原因、提出解決辦法。

3.2.2 植物細胞長什么樣

教師展示番茄植株不同部位的細胞，提出問題：同學們覺得植物細胞長什么樣？學生回答：什么樣的都有。接著，教師追問：細胞的多樣性體現在哪些方面？學生回答：形態、大小、顏色、結構、功能。教師繼續追問：細胞顏色不一樣的根本原因是什么？為什么葉表皮細胞呈現綠色，番茄果皮細胞呈現紅色？為什么同學們覺得細胞的功能也是多樣的？學生分析后回答：葉表皮細胞呈現綠色因為有葉綠體，番茄果皮細胞呈現紅色因為液泡中有色素，細胞顏色多樣的根本原因是結構不一樣。細胞的不同結構功能不一樣，不同細胞因為形態結構不一樣，功能也不一樣，強化生物體的形態結構與功能相適應的生命觀念。

那么，這么多樣的細胞，有沒有一些相同的結構呢？為什么每個細胞都有這些結構？引導學生回憶細胞基本的生命活動要由一些特定的結構完成。接著，教師出示資料，請學生分析這些資料分別可以為細胞的哪些功能提供證據？

資料1：海水稻并不咸，因為海水稻能從鹽堿地有選擇地吸收無機鹽。

資料2：克隆羊多莉與供核母羊一模一樣。

資料3：糖拌西紅柿滲出汁液。

資料4：玉米的自化苗生長不久就會死亡。

學生通過自主閱讀、獨立思考、小組討論回答完成學習任務“為什么說細胞的結構與功能相適應”。

3.2.3 一個細胞怎么變成多個不同的細胞

植物體生長發育起始于1個細胞，這個細胞是受精卵，受精卵如何形成植物體內多個不同的細胞？學生回答：細胞分裂、細胞分化。接著，教師展示問題串：細胞分裂的過程是怎樣的？細胞分裂過程中如何保證遺傳物質的穩定性？細胞分裂和細胞分化的結果有何不同？細胞分化是否改變細胞內的遺傳物質？學生利用細胞分裂的示意圖對問題串進行梳理，并利用類比模型（圖2）區別細胞分裂和細胞分化。

接著教師展示兩種細胞的排列組合類比模型，圖3中A與B為形態結構功能相同的細胞聚集在一起；C為形態結構功能不同的細胞聚集在一起。追問：如果要行使一定的功能，植物體內的細胞是以哪種形式存在的？學生回憶生物學事實和組織的概念。

3.2.4 植物體有哪些組織？各有什么特點

教師展示番茄植株不同部位的細胞顯微圖片（圖4），提出問題：植物體有哪些組織？各有什么特點？請同學們判斷圖片展示的細胞屬于哪種組織，并說明理由。

學生通過自主閱讀、獨立思考，作出判斷，表達交流：有些學生依據細胞來源如表皮細胞來自植物體最外面，判斷表皮細胞群屬于保護組織；也有學生通過觀察表皮細胞排列緊密，可以起到保護作用，運用結構與功能相適應的觀點判斷表皮細胞屬于保護組織。教師追問，哪種判斷依據更科學？學生討論后一致認同要從生物體結構與功能相適應的角度作出判斷。

3.2.5 植物體各器官如何分工協作

植物體的不同組織進一步構成了器官，器官各不相同，組成是否一樣？展示植物體的不同器官，提出問題：各器官分別由哪些組織構成？學生分析回答，并比較各器官在組成上的異同，理解植物體器官層面的多樣性和統一性。接著，展示番茄植物的六大器官，提出問題：各器官在植物體的生存和繁衍中各有什么貢獻？學生分析并認同植物體各器官彼此分工協作，共同維持植物體的生存和繁衍。

設計意圖：利用層層遞進的問題串，引導學生進入復習，或是通過解決事實問題，構建次位概念，或通過運用已有的概念解決問題，輸出頭腦中的知識，重構概念認知。其中適時安排資料分析、論證等活動，訓練學生的科學思維，發展學生的觀察、比較與分析、歸納與概括、演繹推理等能力。

3.3" 抽象概括成重要概念

展示一個細胞構成生物體的概念圖（圖5），提出問題：從結構上看，植物體的各器官是否聯系在一起？從功能上看，植物體的各器官如何相互聯系？學生回答：在結構上，各器官通過輸導組織等聯系在一起，在功能上，各器官協調配合共同維持植物的生存和繁衍，建立起“植物體在結構和功能上是一個統一的整體”這一重要概念。

設計意圖：通過構建一個細胞構成植物體的概念圖，引導學生厘清概念之間的邏輯關系，進一步建立重要概念和大概念，最終形成部分與整體、多樣性與統一性、結構與功能等正確的自然觀。

3.4" 提煉升華成大概念

通過復習，學生理解在細胞層面、組織層面、器官層面，生物體均表現出多樣性和統一性。在生物體層面，是否一樣存在多樣性和統一性？植物體和動物體、草履蟲等動物體在結構層次上有何異同？教師引導學生通過思維導圖進一步概括（圖6），提煉出本主題的大概念：生物體具有一定的結構層次，可以完成各項生命活動。

構建完大概念，教師展示課前拋給學生的問題：萬千生物細胞起，用細胞構建生物體就好比用磚建房子，這個比喻是否恰當？請說明理由。學生運用大概念解釋：磚是建房子的基本原料，但是細胞不僅是構成生物體結構的基本單位，生命體的各項生命活動實質上是由細胞完成的；構成生物體的細胞具有多樣性和統一性，能夠完成各項生命活動；有些生物體由單細胞構成，卻沒有一個房子可以用一個磚頭建起來；構建生物體的每一部分在整個生物體的生存繁衍中都是必不可少的。

設計意圖：大概念是能夠留在學生頭腦中時間比較久的，具有遷移和應用價值的知識，復習課不能僅僅是重復已經學過的知識，而應該是重構學生頭腦中的概念，運用大概念、生命觀念遷移創造，實現生物學的育人價值。

4" 教學反思

指向大概念的初中生物學復習課不是簡單重復已經學習過的知識，而是將零散的、無序的知識，經過重構，形成結構化的知識體系，進而能夠遷移運用到生活中，創造性地解決問題。在復習過程中，可以通過設計一系列層層遞進的問題串，有效地梳理知識，通過解釋說明、論證、評價等學習活動，訓練學生的科學思維，通過運用建構的大概念解釋相關問題，形成科學的自然觀。指向大概念的生物學復習課，需要教師探索大概念建構的有效路徑，遵循學生的學習規律，由淺入深、由表及里，找尋大概念和真實生活的聯系，落實生物學科的育人價值。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部.義務教育生物學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022：4.