高中生物學教學正經歷著一場深刻變革,其核心在于從傳統知識傳授向深度學習模式的轉變,而大單元教學設計理念的融入,為實現這一轉型提供了極具潛力的實踐路徑;這種革新絕非教學內容的簡單拼湊,它要求教師以核心概念為統領,打破原有章節界限,重構學科知識體系,使原本分散的知識點在單元主題下相互關聯、層層遞進,讓學生得以在更廣闊的視野下理解生命世界的內在邏輯與復雜機制,從而避免了碎片化學習帶來的種種弊端。這種設計理念不僅有助于學生形成系統的知識結構,還能在解決真實情境問題的過程中,有效促進其高階思維能力和科學探究能力的發展,最終實現生物科學核心素養的全面提升。
一、高中生物學大單元教學實施的挑戰
(一)教材內容碎片化與大單元整合的結構矛盾
教材編排體系中固有的碎片化傾向,形成了大單元教學實施的首要結構性障礙,長期以來,教材內容被按照知識點的邏輯順序線性展開,盡管這些知識點之間存在內在的關聯,但其呈現方式卻往往被分割成獨立的章節或課時,這種設計無形中弱化了知識的系統性和關聯性,與大單元教學所倡導的圍繞核心概念、整合相關知識、形成結構化理解的目標相抵觸,學生所學的知識難以在頭腦中形成一個有機的整體,進而影響其對生命科學本質的全面把握,知識的遷移應用能力也因此受限。
(二)現行考試評價體系與素養導向評價的偏差
現行的考試評價體系,其側重點與大單元教學所倡導的核心素養導向之間存在偏差,這在一定程度上制約了大單元教學的深入實施。長期以來,考試評價主要關注學生對知識點的記憶和理解,而對學生運用知識解決實際問題、進行科學探究、形成科學思維等高階能力則關注不夠,為了適應這種評價體系,教學往往傾向于圍繞考試內容展開,導致教學內容過于注重知識點的傳授,而忽視了對學生核心素養的培養,這與大單元教學所強調的在真實情境中運用知識解決問題的能力、對知識的深度理解和靈活運用相沖突。
(三)課時安排緊張與單元學習需求的時間沖突
教學實踐中普遍存在的課時緊張問題,與大單元學習所需要的充足時間之間形成了難以調和的矛盾。大單元教學強調深度學習和探究性學習,這需要學生有充分的時間進行思考、討論、實踐和反思,現行高中生物學教學的課時安排卻普遍較為緊張,教師需要在有限的時間內完成大量的教學內容,這使得大單元教學所需要的充足時間難以得到保障,探究性學習活動常被壓縮或簡化,學生缺乏深入探究的機會,難以形成對知識的深度理解和持久記憶,教師也難以有足夠的時間進行個性化指導,無法滿足不同學生的學習需求。這種時間上的沖突,使得大單元教學的理念難以在實踐中充分落地,教學效果自然受到影響[1]。
二、大單元教學的實踐價值
大單元教學的實踐價值,集中體現在其對學生認知結構與學習方式的深度變革。傳統教學中被割裂的知識點,在大單元的框架下被賦予內在的生命力,知識間的關聯性被強調,學生不再是被動接受知識的容器,而是主動建構知識體系的參與者,探究式學習、合作式學習被融入其中,學生的學習主動性與參與度被有效激發,學習不再是枯燥的記憶與背誦,而成為充滿挑戰與樂趣的探索之旅,批判性思維在持續的探究中得到培養,問題解決能力亦同步提升[2]。教育的本質——培養全面發展的人,在大單元教學的實踐中得到真切體現與升華。
三、大單元教學視角下高中生物學教學創新策略
(一)大單元教學目標的系統規劃與分解
大單元教學視域下,目標設定被賦予了統攝全局的地位,其規劃與分解的科學性直接決定著教學設計的效度。目標的設定需以生物學核心概念為綱,將生命觀念、科學思維、科學探究與社會責任等高階素養目標融入其中,構建一個多維度、立體化的目標體系;這種目標體系呈現出一種由總到分、層層遞進的結構特征,單元總目標統領全局,課時目標、活動目標則如枝葉般由此生發,逐層細化,直至具體到每一個學習任務的目標設定。這種細化并非機械地拆分,而應充分考量學生認知發展的階段性特征以及生物學知識體系的內在邏輯,確保每一個下位目標都服務于上位目標的達成,并為學生搭建起通往高階目標的階梯[3]。
例如,在講授《走進細胞》這一大單元時,教師可以從一個簡單的問題入手,讓學生觀察自己的手背,思考如果皮膚細胞無法再生,傷口是否還能愈合,隨后展示不同生物的細胞結構圖,如洋蔥表皮細胞、口腔上皮細胞、草履蟲等,讓學生對比它們的形態,并嘗試歸納相似和不同之處,然后教師適時引導:“如果所有生物的細胞結構如此多樣,我們還能說細胞是生命的基本單位嗎?”此時,學生可能會出現分歧,部分學生認為多細胞生物的個體比單個細胞更重要,而另一些學生則意識到細胞是構成生命體的“基本模塊”。為了幫助學生突破這一認知障礙,教師可以播放顯微鏡下細胞分裂、生長、吞噬等動態影像,讓學生直觀感受到細胞不僅是結構單位,更是生命活動的基本執行者。接著,教師可以再次追問:“既然不同生物的細胞在形態和功能上各異,它們是否存在某種共同規律?”在這一問題的驅動下,教師可以引導學生進一步探究細胞膜、細胞質、細胞核等基本結構,讓他們發現無論是植物細胞還是動物細胞,都具有相似的基本結構,由此推導出細胞的統一性,這一教學設計不僅讓學生經歷了從現象觀察到概念構建的完整過程,也在層層遞進的思考中讓他們建立起了對細胞的整體認知。
(二)大單元教學內容的整體設計與優化
教學內容的組織與優化,在大單元教學設計中占據著舉足輕重的地位,其核心在于對教材內容的深度整合與創新呈現,而非簡單的章節堆砌或知識點的羅列;整合的關鍵在于以核心概念為線索,打破學科內部以及學科之間的壁壘,將原本分散的知識點串聯成一個有機的整體,這種整體性設計,或以主題為引領,或以項目為驅動,或以真實議題為切入點,將知識置于真實情境之中,從而激發學生的學習興趣與探究欲望;內容的選擇,除了要保證其科學性與基礎性,更要兼顧時代性與發展性,將生物學前沿進展、社會熱點問題融入其中,引導學生關注科學、技術與社會之間的互動關系,呈現方式上,則應力求多元化、情境化,運用圖表、模型、視頻、虛擬現實等多種手段,將抽象的生物學知識轉化為可感知、可體驗的學習對象,最終實現知識的深度理解與靈活運用,讓學生在“做中學”“用中學”,促進其高階思維能力的發展。
例如,在講授《細胞的基本結構》這一大單元時,教師可以將細胞比作一座精密運作的“城市”,先提出問題:“如果把細胞想象成一個城市,那各個細胞器會分別扮演什么角色?”學生在思考后,往往會給出不同的答案,有的認為線粒體是“發電廠”,負責提供能量,有的認為高爾基體是“物流中心”,加工并運輸蛋白質,而核糖體則像“生產車間”,負責制造蛋白質。教師在此基礎上可以進一步引導:“但僅靠這些功能就能維持整個細胞的正常運作嗎?有沒有什么結構負責管理和調控?”學生在討論后往往會意識到,細胞核的作用類似“城市政府”,負責指揮和調控細胞的各項活動。教師可以順勢引導學生思考:“如果某個細胞器出現問題,整個細胞會受到怎樣的影響?”此時,教師可以讓學生模擬細胞器缺失的情境,如果線粒體失去功能,細胞就無法產生足夠的能量,進而影響所有生理活動,而如果內質網受損,蛋白質的合成和加工就會受阻,這種模擬不僅能讓學生認識到細胞器的協作關系,也能促使他們意識到細胞的完整性是生命活動得以維持的關鍵。在這個過程中,學生經歷了從單個細胞器的功能理解,到整體細胞系統運作的認知提升,實現了對細胞結構和功能的全面掌握。
(三)大單元教學活動的有效組織與調控
在以大單元為框架的教學設計中,教學活動的組織與調控被提升至前所未有的高度,其作用在于搭建起學生主動參與、深度學習的平臺,而非僅僅是知識傳遞的媒介?;顒拥脑O計,應以學生為中心,充分尊重其主體地位與認知規律,創設一種開放、探究、合作的學習氛圍,讓學生在真實的或模擬的生物學問題解決過程中,自主建構知識、發展能力?;顒拥念愋蛻S富多樣,既有側重個體獨立思考的探究活動,也有強調小組合作的討論與交流。教師的角色則轉變為學習的促進者與引導者,在活動過程中,密切觀察學生的學習狀態,及時提供個性化的指導與支持,并根據學生的反饋信息,靈活調整教學策略,確保教學活動始終圍繞預設目標高效運行,最終實現由“教”為中心向“學”為中心的轉變,促進學生學習方式的變革與學習品質的提升[4]。
例如,在講授《細胞的物質輸入和輸出》這一大單元時,教師可以先讓學生進行一個實驗,將紅洋蔥表皮細胞置于高濃度鹽水溶液中,并用顯微鏡觀察其變化,學生會驚訝地發現,細胞質逐漸萎縮,細胞膜向內收縮,而當教師再讓學生將細胞放入清水中時,他們會看到細胞逐漸恢復原狀,教師此時可以提出問題:“水是如何進出細胞的?”學生雖然能直觀感受到水分的流動,但對于具體機制仍然存在疑問,教師可以讓學生結合初中學過的擴散現象進行猜測,隨后引導他們回顧細胞膜的選擇透過性,并結合課本內容講解水分子如何沿濃度梯度跨膜擴散,形成滲透作用。在這一基礎上,教師可以進一步提出問題:“如果細胞需要逆濃度梯度運輸物質,比如將細胞外的鈉離子主動運輸到細胞內,它是如何做到的?”這一問題能夠促使學生從被動運輸延伸到主動運輸,并借助鈉鉀泵的實例深入理解這一過程,最終,教師再次回到實驗,讓學生解釋質壁分離與細胞膜跨膜運輸的關系。這種伏筆照應的教學設計,不僅強化了學生的實驗觀察能力,也使他們在不斷的實踐驗證中構建起完整的知識體系。
(四)大單元教學評價的科學設計與改進
大單元教學背景下,評價體系的構建被賦予了新的內涵,其價值在于為學生的全面發展提供全方位、多維度的反饋。評價的設計應超越傳統的終結性評價,構建一個融診斷性評價、形成性評價與總結性評價于一體的完整體系。評價的方式,應力求多元化與情境化,將紙筆測試、實作評價、觀察訪談、成長記錄袋等多種方式有機結合,從而更真實、客觀地反映學生的學習過程與學習成效。評價結果的應用,則應著眼于促進學生的持續發展,教師需根據評價反饋信息,深入分析學生的學習狀況與學習需求,及時調整教學設計,優化教學策略,為學生提供個性化的指導與幫助,最終實現評價與教學的深度融合,形成“以評促學、以評促教”的良性循環[5]。
例如,在講授《細胞的生命歷程》這一大單元時,教師可以采用雙軌評價模式,使學生既能掌握基礎概念,又能靈活運用所學知識。首先,傳統紙筆測驗仍然保留,包含有關細胞周期、有絲分裂過程等基礎知識的考查,確保學生對核心概念的準確理解,但僅憑死記硬背遠遠不夠,因此教師可以設計一項開放性任務:“如果你是一個剛剛完成分裂的細胞,你會如何描述自己的成長過程?”學生可以選擇多種形式表達,如有的繪制“細胞成長日記”,有的則制作微電影,通過擬人化方式演繹細胞周期的動態過程,甚至有學生設計了一款“細胞生命周期”桌游,讓玩家在游戲中體驗細胞的增殖、分化、衰老和死亡。課堂展示環節,學生們可以互相評價,教師則可以從科學準確性、創意表達等角度評分,并在總結時提出問題:“如果細胞增殖失控,會發生什么?”這一問題自然引導學生思考癌細胞的形成,并為后續學習細胞分化、衰老和死亡奠定基礎,這種對照式評價不僅讓學生鞏固了基礎知識,也在創新性表達中深化了理解,使他們真正將知識內化為思維模式。
結束語
高中生物學教學正經歷一場由“點”及“面”的深刻轉型,大單元教學設計理念的引入,并非單純追求知識的廣度覆蓋,而是力圖打破學科內部壁壘,將碎片化的知識點編織成相互關聯的有機整體;這種整體性建構,要求教師從傳統的知識傳授者轉變為學習情境的設計者和學生探究活動的引導者,更強調在真實、復雜的問題情境中激發學生的高階思維;當學生在解決真實問題的過程中不斷深化對核心概念的理解、實現知識的遷移與應用時,其科學探究精神與創新實踐能力自然得到同步提升,這正是新時代生物學教育所追求的深層價值與育人目標之所在。
參考文獻
[1]雷貴.高中生物學大單元教學的實踐探究]·教育,2025(4):87-89.
[2]張開祥.核心素養視域下高中生物大單元教學設計策略[J].數理化解題研究,2024(36):133-135.
[3]趙團結.基于大單元視域的高中生物教學策略分析[].當代家庭教育,2024(9):165-167.
[4]劉雙瑜.大單元教學在高中生物學教學中的實踐研究[D].鄭州:河南大學,2024.
[5]林燕玲.大單元教學在高中生物教學中的應用Ⅲ新課程研究,2024(19):28-30.