大概念視角下的高中生物大單元教學研究

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》明確指出，生物課程的實施要追求“少而精”的原則，課程內(nèi)容需聚焦大概念，讓學生能夠深刻理解和應(yīng)用重要的生物學概念，發(fā)展生物學學科核心素養(yǎng)。在新課標背景下，教師在開展高中生物教學時，應(yīng)當注意將大概念與大單元教學有機結(jié)合起來，通過大概念將原本零散的生物知識串聯(lián)起來，再通過大單元教學引導學生圍繞大概念進行學習，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的生物知識體系，從而促進高中生物教學質(zhì)量的提升。

一、大概念視角下實施高中生物大單元教學的意義

（一）有助于學生構(gòu)建生物知識框架

大概念視角下的生物大單元教學主要著眼于對某個大主題下的教學內(nèi)容進行整體化的教學設(shè)計，在設(shè)計與開展教學的過程中，需要從整體出發(fā)，厘清大單元內(nèi)部的知識結(jié)構(gòu)，明確大概念、大單元中各部分知識之間的聯(lián)系。在大單元教學過程中，學生也能夠圍繞大概念進行整體化的學習，聚焦大概念，探索與學習生物知識及概念，最終形成完整的單元生物知識框架，構(gòu)建生物認知結(jié)構(gòu)，加深對生物大概念的整體理解。

（二）有助于學生學科核心素養(yǎng)發(fā)展

新課標明確了生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面的學科核心素養(yǎng)，提出生物教學要以核心素養(yǎng)為宗旨。在大概念視角下實施高中生物大單元教學，大單元教學目標的確定、大單元教學活動的組織開展、教學評價與教學反思等，都圍繞著學生的全面發(fā)展而進行，能夠充分明確學生的主體地位，有助于學生高階思維的培養(yǎng)與學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（三）有助于培養(yǎng)學生生物學習興趣

大概念視角下實施高中生物大單元教學，其切入點往往來源于學生熟悉的生活情境與教學內(nèi)容，通過將實際生活與教學內(nèi)容相融合，為學生創(chuàng)設(shè)趣味化的生物教學情境，以情境引導學生進行獨立探索、完成學習任務(wù)并解決問題，構(gòu)建生物知識框架。在這一過程中，情境化的大單元教學能夠有效地激發(fā)學生對生物知識的學習興趣，降低生物知識的“抽象性”。

二、大概念視角下的高中生物大單元教學流程

立足大概念視角，高中生物大單元教學的主要環(huán)節(jié)分為五個部分：第一，分析大單元教學內(nèi)容，提煉大概念。通過對大單元的教學內(nèi)容進行分析，提煉出單元中的大概念，以及各部分教學內(nèi)容中蘊含的次位概念、基礎(chǔ)概念等，構(gòu)建金字塔式的概念知識結(jié)構(gòu)。第二，制訂大單元教學目標。結(jié)合學生的實際學習情況，聚焦學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展，制訂以核心素養(yǎng)為導向的大單元教學目標，關(guān)注學生在大概念學習過程中生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。第三，進行大單元教學內(nèi)容整合。圍繞大概念與次級概念，形成大單元教學主線，系統(tǒng)整合教學內(nèi)容，做好大單元教學的整體計劃。第四，設(shè)計大單元教學任務(wù)與活動。結(jié)合大單元教學主線，設(shè)計難度由淺及深的遞進式探究任務(wù)，通過情境創(chuàng)設(shè)、任務(wù)引導，讓學生獨立思考來解決問題。第五，構(gòu)建大單元教學評價體系。結(jié)合大單元教學目標，構(gòu)建多元化的評價方式，設(shè)計多樣化的評價標準，以大單元教學評價進一步促進學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

三、大概念視角下“植物的生命活動調(diào)節(jié)”大單元教學設(shè)計

本文，深人探討大單元大概念的挖掘與整合、大單元教學目標與教學內(nèi)容的設(shè)計、大單元教學活動的組織與開展、大單元教學評價的設(shè)計，結(jié)合實踐探討大概念視角下的高中生物大單元教學策略。

（一）深人分析大單元內(nèi)容，構(gòu)建單元大概念結(jié)構(gòu)

針對“植物的生命活動調(diào)節(jié)”內(nèi)容，結(jié)合新課標對其進行分析，能夠明確該部分教學內(nèi)容屬于人教版選擇性必修課程模塊1“穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)\"中大概念1“生命個體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”中的內(nèi)容。“植物的生命活動調(diào)節(jié)\"這部分教學內(nèi)容涉及“植物生命活動受到多種因素的調(diào)節(jié)，其中最重要的是植物激素的調(diào)節(jié)\"這一概念以及四個次位概念，包括植物生長素、植物激素對植物生命活動的調(diào)節(jié)、植物激素及其類似物在實際生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用、其他因素參與植物生命活動的調(diào)節(jié)等。根據(jù)大概念、單元概念以及次級概念，系統(tǒng)構(gòu)建大單元的大概念知識結(jié)構(gòu)，形成大單元整體的知識體系。

（二）圍繞單元大概念結(jié)構(gòu)，設(shè)定大單元教學目標

在確定“植物的生命活動調(diào)節(jié)\"大概念知識結(jié)構(gòu)后，以學科核心素養(yǎng)為導向，首先明確本單元所涉及的核心素養(yǎng)：一是生命觀念的形成，包括學生結(jié)構(gòu)與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀的培養(yǎng)；二是科學思維的發(fā)展，通過引導學生觀察、質(zhì)疑、推理、討論、探索、歸納，發(fā)展學生的科學思維；三是科學探究能力的培養(yǎng)，包括學生在大單元學習中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的科學方法與過程；四是社會責任的樹立，包括生長素在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用等。其次，聚焦學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展，從知識、能力和情感態(tài)度三個方面著手，制訂如下大單元教學目標：第一，能夠通過大單元的探索與學習，回顧科學家發(fā)現(xiàn)與探索植物激素的探索歷程，通過思考、推理、歸納與總結(jié)，明確科學探究的基本方法與基本思路，形成科學探究能力；第二，能夠在大單元學習中通過發(fā)現(xiàn)并提出問題，運用歸納、演繹、推理等科學思維方法深入研究問題，最終成功解決問題，揭示植物生長素具有兩重性以及向光性的原因，闡述多種植物激素之間的相互作用、共同調(diào)節(jié)植物的生命活動，發(fā)展學生的科學思維；第三，通過學習植物生長素及其類似物在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學生的社會責任感；第四，通過對單元知識的深入學習與探索，使學生明確植物的向光性與胚芽鞘之間的聯(lián)系，明確胚芽鞘這一結(jié)構(gòu)的功能，發(fā)展學生的結(jié)構(gòu)與功能觀，引導學生明確胚芽鞘調(diào)節(jié)植物生命活動的功能，培養(yǎng)學生的生命觀念。

（三）整合大單元教學內(nèi)容，制訂大單元教學計劃

在完成對“植物的生命活動調(diào)節(jié)\"大概念的整理與大單元教學目標的設(shè)定后，教師結(jié)合大單元的教學內(nèi)容，為學生設(shè)計大單元的教學主題，選擇學生在實際生活中熟悉的植物作為情境創(chuàng)設(shè)的素材，從植物的種子萌發(fā)、幼苗生長，再到開花結(jié)果，為學生創(chuàng)設(shè)大單元教學情境，圍繞“植物如何通過各種因素調(diào)節(jié)生命活動\"來進行大單元整體的教學設(shè)計。

首先，結(jié)合教材中的“植物生長素\"教學部分以及對應(yīng)的次位概念“科學家經(jīng)過探索發(fā)現(xiàn)了植物生長素，揭示了其在調(diào)節(jié)植物生長時表現(xiàn)出兩重性，既能促進生長，也能抑制生長”，設(shè)置兩個課時的教學，引導學生學習生長素的發(fā)現(xiàn)歷程和生理作用，明確植物具有向光性的原因，以及生長素的生理作用；其次，結(jié)合教材中的“其他植物激素\"以及對應(yīng)的次位概念“植物激素能夠通過協(xié)同、拮抗等方式共同實現(xiàn)對植物生命活動的調(diào)節(jié)”，設(shè)置一個課時的教學，引導學生學習與明確其他植物激素的種類與生理作用；然后，結(jié)合教材中的“植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用\"及對應(yīng)的次位概念“多種植物激素及其類似物在生產(chǎn)上得到了廣泛應(yīng)用”，設(shè)置一個課時的教學，引導學生探究與了解植物激素在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用及可能存在的問題；最后，結(jié)合教材中的“環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動\"及對應(yīng)的次位概念“光、重力、溫度等其他因素參與植物生命活動的調(diào)節(jié)”，設(shè)置一個課時的教學，讓學生了解外界環(huán)境因素對植物生命活動的影響，明確植物對外界環(huán)境因素的適應(yīng)能力。制訂大單元教學計劃，使得大單元的整體教學能夠圍繞“植物如何通過各種因素調(diào)節(jié)生命活動\"這一主線開展，各部分教學內(nèi)容之間相互銜接、逐步深入，從而促進生物大單元教學質(zhì)量的提高。

（四）創(chuàng)新大單元教學活動，深化學生對大概念的理解

在具體開展大概念視角下的“植物的生命活動調(diào)節(jié)\"大單元教學活動時，教師可以以情境為主線，結(jié)合情境與各部分的教學內(nèi)容，為學生設(shè)計遞進式的探究任務(wù)，逐步引導學生深人探究植物的生命活動調(diào)節(jié)，明確植物生命調(diào)節(jié)過程中各種因素的作用。

以“植物的生命活動調(diào)節(jié)\"大單元教學中第一部分“植物生長素”的教學為例，教師結(jié)合教學內(nèi)容與教學目標，設(shè)計了如下教學活動。

學習任務(wù)：探究植物具有向光性的原因以及生長素的生理作用。

情境創(chuàng)設(shè)：為學生播放一段視頻，在視頻中，向日葵在一天的不同時間段，緩慢地跟隨太陽光的照射方向轉(zhuǎn)變自己的方向，使自己始終能夠面向太陽。結(jié)合情境，教師提出植物的向光性這一概念，并提出“應(yīng)該有某種激素促使向日葵能夠向著陽光不斷移動\"這一問題。

教學活動：首先，引導學生探究生長素的發(fā)現(xiàn)過程，讓學生結(jié)合教材，以小組為單位進行自學，整理生長素發(fā)現(xiàn)歷程的科學史；其次，引導學生分別對達爾文、詹森、拜爾、溫特的實驗進行分析，為學生出示各個實驗的示意圖，展示主要的實驗步驟，讓學生對實驗進行深入分析，對實驗的過程、各步驟的作用、實驗中的自變量與因變量等進行分析與明確，歸納實驗結(jié)論，并在此基礎(chǔ)上引導學生自主設(shè)計植物生長素驗證的實驗，在設(shè)計實驗的過程中提升學生嚴謹?shù)目茖W思維與科學探究能力；然后，回歸情境，在學生明確生長素對植物生長作用的基礎(chǔ)上，引導學生自主學習有關(guān)生長素合成部位、運輸方式、分布部位的相關(guān)資料，結(jié)合自主學習分析向日葵伴隨陽光進行轉(zhuǎn)動的原因，讓學生以小組為單位分析討論向日葵轉(zhuǎn)動的外因與內(nèi)因，明確其外部因素是因為陽光從單側(cè)照射，其內(nèi)部因素是單側(cè)光的照射使得生長素由向光側(cè)向背光側(cè)運輸，刺激向日葵的背光側(cè)細胞迅速繁殖，從而使得向日葵產(chǎn)生了向光性彎曲；最后，引導學生分析植物生長素濃度和不同器官生長反應(yīng)的關(guān)系示意圖，讓學生通過分析明確生長素對于同一植物器官的作用，明確生長素具有兩重性的特點。

實驗探究活動：探究植物生長素對插枝生根的影響。

為了加強學生對植物生長素兩重性特點的理解與認知，教師組織學生以小組為單位，進行了生物實驗教學，為學生提供一定數(shù)量的植物生長素2，4一D、燒杯、富貴竹枝條等材料，與學生一起設(shè)計實驗“探究植物生長素對插枝生根的影響”，將燒杯貼上編號，每個燒杯內(nèi)添加不同濃度、相同劑量的 2，4- D，在一個燒杯內(nèi)添加同一劑量的清水，放入相同情況的富貴竹枝條，每日觀察富貴竹枝條的生根情況，以小組為單位做好實驗記錄，通過實驗觀察與對實驗結(jié)果的分析，引導學生明確最適合富貴竹生根的2，4一D濃度，以及植物生長素的兩重性。

（五）完善大單元教學評價，促進學生學科核心素養(yǎng)發(fā)展

聚焦學生在大單元教學中的整個學習過程，聚焦學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展，結(jié)合學生對次位概念、大概念的掌握情況，明確評價內(nèi)容，為學生設(shè)定多元化的評價標準，以過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合的方式對學生進行評價，落實學生學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)（見表1）。

表1大單元教學評價表

續(xù)表

結(jié)語

立足大概念視角，進行高中生物大單元教學設(shè)計，需要以大概念為核心，整理形成大單元的知識概念結(jié)構(gòu)，明確大單元的教學主題，以主題為主線，明確大單元教學目標，做好大單元教學內(nèi)容與課時的整體規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上以情境、問題和任務(wù)驅(qū)動學生圍繞主題與大概念進行自主探索，在發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程中培養(yǎng)學生的科學思維與科學探究能力，促進學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻：

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責任編輯：唐丹丹

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《安徽教育科研》2018年5月創(chuàng)刊，由安徽教育出版社主辦，為國內(nèi)公開發(fā)行的綜合性教育類學術(shù)刊物，主要讀者對象為從事基礎(chǔ)教育和學前教育的一線教師和校長，以及教育研究和教育管理人員。雜志立足安徽，服務(wù)全國，反映教育熱點問題、傳播教學先進理念，為大家提供一個展示教研成果、交流教學經(jīng)驗的平臺，一個彰顯才華與才智、發(fā)表心得與心聲的窗口，一個教師之間增進了解、學校之間加強溝通的紐帶。

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