例析基于核心素养培育的初中生物学教学单元设计

任玉龙

目前初中生物学教学在一定程度上只着眼于围绕知识进行灌输、训练技能、突出重点、突破难点来组织设计，缺乏整体或系统的教学元素，不能反映课程发展学生核心素养的功能。鉴于此，笔者在实践探索的基础上，以“生物体的结构层次”主题为例展开基于初中生物学核心素养培育的教学单元设计分析。

1 教学单元设计的含义及作用

教学单元设计是指基于一定目标与内容主题而展开教学活动的设计。处于目标中观地位的初中生物学教学单元设计，不仅承载着宏观方向的核心素养育人目标，还承接着学科、学段与课时设计的双向连接，肩负着承上启下的重任，对课时教学设计及其执行起着极其重要的统领、指导作用。

2 基于核心素养培育的初中生物学教学单元设计分析

2.1 课程标准设计分析

《义务教育生物学课程标准（2011年版）》（以下简称《标准（2011）》）的课程内容选取了10个一级主题，在每个一级主题下设置不同的二级主题。

这种主题式的呈现方式，已为基于核心素养培育的初中生物学教学单元设计创建了主题，搭建了框架。除“科学探究”主题外的9个一级主题及其下级主题的教学内容都融合体现了“知识、能力、情感、态度与价值观”三维学习目标，蕴涵了核心素养的学习内容，构成具有一定主题的结构化教学单元，是以学生终身发展和适应现代社会生活所必需的生物学基础知识、基本技能为载体，承载了对学生进行生命观念、理性思维、科学探究、社会责任等生物学核心素养的培育。

2.2 基于核心素养培育的“生物体的结构层次”教学单元设计分析

2.2.1 课程标准表述

《标准（2011）》描述：在“生物体的结构层次”主题内容的教学中，教师要帮助学生形成以下的重要概念：“细胞是生物体结构和功能的基本单位。动物细胞、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构，以进行生命活动。相比于动物细胞，植物细胞具有特殊的细胞结构，例如叶绿体和细胞壁。细胞能进行分裂、分化，以生成更多的不同种类的细胞用于生物体的生长、发育和生殖。一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞组成。多细胞生物体具有一定的结构层次，包括细胞、组织、器官（系统）和生物个体。”

2.2.2 设计探索

教学单元设计要以教学主题为枢纽，在系统内诸要素彼此联系、相互作用、协调运行，驱动并达成师生教学主体心理结构的完善与自我实现。系统内知识、技能、思维、方法、能力、素养、经验、认知等诸要素纵横交错，错综复杂。本教学单元针对这些要素进行全方位立体化考查、分析，通过挖主线、建框架；抓关键、定起点；聚核心、寻突破；找方法、筑支撑等优化组合拳路进行设计。

（1） 挖主线、建框架。① 不同生物个体的结构层次不同。其中单细胞生物体的结构层次：细胞→个体；人和高等动物体的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体；绿色开花植物的结构层次：细胞→组织→器官→个体。但内容基本上遵循“从单细胞到多细胞、从简单到复杂”的进化发展路径。② 从教材内容、学生认知规律出发，生物体层次结构的认知形成过程遵循一定的规律，以人的结构层次认知过程为例说明（图1）。从主题内容本身出发，生物体各层次的形态、结构、功能及其适应性也形成一定线索（图2）。“一横”：“人体的结构层次”的知识形成过程；“一纵”：“各层次的形态、结构与其功能相适应”的生物体结构层次。两条主线彼此交错，同时存在，相互联系，形成本主题单元的结构网络。

（2） 抓关键、定起点。《标准（2011）》此部分描述中出现频率最多的名词是“细胞”，而且每条重要概念都含有“细胞”，这种描述凸显了细胞结构功能及生理在本部分知识中的核心所在。而结构决定功能，生理活动通过功能来表现，所以掌握细胞的结构功能是完成《标准（2011）》要求及培育初中生物學核心素养的关键。它是本部分教学设计的起点。理解有关细胞的知识是学习生物学的基础，教学需要围绕细胞的结构和功能展开。

（3） 聚核心、寻突破。生物学核心素养包括生命观念、理性思维、科学探究、社会责任四个方面。本主题单元可紧紧聚焦到“帮助学生建构‘生物体的结构和功能相适应的生命观念”核心上探寻突破，同时融入生物学核心素养。设计需要通过形成“生物体各层次水平的结构与功能相统一”的观点来支撑建构“生物体的结构和功能相适应”的生命观念，在建构生命观念的过程中，让学生参与科学探究，发展理性思维，形成社会责任。

（4） 找方法、筑支撑。对于起点的细胞部分，在初中阶段，学生要掌握动、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构，了解各种细胞间的差异。例如：相比于动物细胞，植物细胞具有特殊的细胞结构，如叶绿体和细胞壁等。其中，细胞的形态结构是微观的，无法通过肉眼感知，教师需抓住“做中学”的教学策略，指导学生初步学会使用显微镜的方法和技能。只有这样，学生才能进入微观的细胞世界，亲历、体验认知细胞细微结构的过程，分享探究微观精彩世界的乐趣。细胞的生理功能比较抽象，则学生变得更加困难。因此，教师应提供机会，结合学生的已知世界和生活实际，创建良好的学习情境，提供丰富的感知材料，引导学生探究动植物细胞的结构和功能，激活学生的学习思维，进一步激发其探究的兴趣。

对于动、植物各层次结构以及个体结构的形成都存在着相同与不同，教师在教学中要找到比较点，让学生充分利用比较法找出彼此相同与不同之处，形成比较、分析、归纳的思维方法，养成理性思维习惯，获取有效可靠的信息，得到正确结论。如学生通过比较得出：多细胞植物体无系统这一层次结构。

初中生物学强调帮助学生形成50个重要概念，本主题单元也包含6个重要概念。生物学核心素养强调在帮助学生形成重要概念的基础上，促进学生建构生命观念。在本主题单元结构框架下，教师要紧紧抓住“以事实现象为依托、情境材料为载体、重要概念为链接、理性思维为重心、科学探究为手段、生命观念为重点、责任担当为己任、核心素养为目标”的教学策略，形成“依托事实支撑、围绕重要概念、精选内容方式、创设真实情境、创编序列问题、活用教学策略、体现探究特点、引导合作学习、形成理性思维、建构生命观念”的教学思路，从而完成主题教学单元设计。

3 注意事项

3.1 教师以教材章节顺序为主体进行适当重组、整合设计

设计教学单元时，教师既要坚持基于生物学核心素养培育，遵循由浅入深、从简到繁的规律，又要充分理解、把握教材编写设计思路和结构脉络，在此基础上对教学内容做适当的重组、整合，帮助学生逐渐形成由点到线、由线到面、由面到体的结构知识体系，还要强调知识间的关联性，强化逻辑思维习惯的养成，落实理性思维的培养。此外，要注意以教材章节顺序为主体，特别注意只能在必要时才采用单元间学习内容的穿插设计。如病毒是细胞概念的特例，一般教材安排为后续学习内容，以螺旋式方式加以呈现，减小学生一次性完全认知的困难。在本主题单元设计中，细胞的教学设计不能将“病毒”的内容立即介入，而是在后续学习中适时纳入“病毒”内容，进一步发展、形成完整的细胞概念，即除病毒等以外的大多数生物体，细胞都是生物体的结构和功能的基本单位。

3.2 教师要克服应试教育倾向，将设计的基点从知识点转向核心素养培育点

教师要将“着眼于应试、抓分、提分，注重分析教学内容的知识点、重点、难点、关键点、易混点、易错点、易考点等等，重视运用解释讲解、实例辨析、大量作业练习”的设计转变为“立足于初中生物学知识学习和技能形成过程、学习和研究方法的获取，生物学科学价值的认识，科学态度的熏陶，情感的陶冶等融成一体，注重核心素养培育”的教学主题单元设计。

基于核心素养培育的初中生物学教学单元设计无疑给只具传统课时教学设计方式的教师带来一定的挑战，如何应对强调核心素养培育的教育变革，需要努力提高教师基于核心素养的教学单元设计能力，更需要用教学单元设计的思路指导教学，将设计转化为具体课堂教学实践，方能真正落实初中生生物学核心素养。