例谈基于核心素养的高中生物学单元教学策略

蒋沂蒙

(山东省平邑县教育体育局 临沂 273300)

1 单元教学的概念

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简称《新课标》)明确提出高中生物学课程目标要发展学生“生命观念、科学思维、科学探究和社会责任”等方面核心素养。核心素养是学生在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力，是教育的整体性、终极性的目标。核心素养的培养需要更顶层、更结构化、更综合的教学设计。

相对于课时教学，单元教学是指以围绕某个主题(如知识章节、核心概念等)，综合相关知识，利用各种教学形式和教学策略，让学习者达到预期目标的相对完整的教学过程。例如，和“结构与功能观”相关的内容，可以形成以“结构与功能观”为主题的教学单元。单元教学是一种整体性的、系统化的理念，具有目标更明确、结构更完整、组成更全面、过程更优化等特点。它打破了独立课时的教学思维，使教师站在更高的视角统筹教学，更加适合核心素养的培养要求[1]。

2 单元教学的实践

笔者以“遗传与进化”模块的“概念4 生物的多样性和适应性是进化的结果”为例，从教学内容、教学目标、教学评价和教学过程四方面来分析基于核心素养的单元教学策略。

2.1 教学内容分析 单元教学内容分析的重点是抓住概念重点，建构概念结构，厘清内在逻辑，从而达到“以大概念为核心”“内容结构化”“少而精”和“突出重点”的新课标要求。

要形成“概念4 生物的多样性和适应性是进化的结果”，学生需要理解“地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先”和“适应是自然选择的结果”2个次级概念。“现存生物来自共同祖先”是进化的结果，而“适应”是进化的过程。厘清进化过程和结果的因果关系，学生才能真正形成“概念4”和进化与适应观。次级概念“地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先”的重点是“生物多样性”和“共同祖先”。这2个重点需要大量的生物学证据来支持。我们需要提供各种“化石记录、比较解剖学、胚胎学、细胞生物学和分子生物学等方面的事实”，证明现存物种具有共同的祖先。次级概念“适应是自然选择的结果”的重点是生物进化过程中的逻辑。进化过程的中心是“自然选择”，要围绕这个中心厘清自然选择原材料的产生、作用过程、作用结果以及进化的本质之间的逻辑，让学生体会“以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，为地球上的生命进化史提供了科学的解释”的伟大意义。

“概念4”涉及的核心素养主要包括生命观念、科学思维和社会责任。科学观念主要涉及到进化与适应观，会贯穿于整个学习过程；科学思维体现在分析各种实例和证据，说明现存生物具有共同祖先，解释生物的适应是自然选择的结果；社会责任主要体现在根据进化和适应观的基本观点，探讨和解决现实生活中生物学现象和问题。“概念4”的结构和核心素养的关系如图1。

2.2 教学目标制定 核心素养的培养最终要落实到学生认识问题、解决问题能力和情感品质的具体表现上。基于核心素养的教学目标就是将核心素养的内涵分解为学生的知识学习、能力提升和价值观念等方面的具体行为。核心素养的四个方面可能相互有交叉，每个素养中都可能含有对其他素养的要求。

图1 概念结构和核心素养的关系

初中的学生已经了解生命起源和生物进化的历程，初步具有了“自然选择”“生物多样性是生物进化的结果”等生物进化的观点，但未深入到更本质的“基因”和“种群”水平，这是高中阶段学习的重点。《新课标》对“概念4”的学业要求是：“分析不同类型的证据，探讨地球上现存的丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的(生命观念、科学思维、社会责任)；基于可遗传的变异，以及变异可能带来的生存与繁殖优势等方面的实例，解释生物的适应是自然选择的结果(生命观念、科学思维)[2]。”教学目标可以从生命概念、科学思维和社会责任三方面制定。合格考(要求达到一、二级水平)和等级考(要求达到三、四级水平)对学生的要求不同，笔者选择四级水平要求的标准来制定教学目标。综合学情、内容要求、学业要求和学业质量标准，该单元教学目标如下： ①运用进化与适应观，分析生物的多样性和统一性，以及与环境的关系，认同生物多样性和适应性是进化的结果；②收集和分析进化证据，采用归纳与概括，说明现存生物来自共同的祖先；构建生物进化理论的模型，解释生物进化例子；③关注超级细菌等问题，并提出有价值的建议。

2.3 教学评价设计 核心素养是解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力，单元教学强调整体性和结构性，所以基于核心素养的单元教学评价要加强题目的情境性、整体性、综合性，以及对学生日常真实表现的记录诊断和改进。鉴于教师对常规题目测试比较擅长，笔者只设计典型的基于核心素养的单元教学评价题目： ①收集和分析关于生物进化证据，探讨现存生物来自共同的祖先的问题；(科学思维、生命观念)②用图示的方式构建生物进化理论的模型，讨论生物多样性的原因，解释超级细菌产生等现象，提出解决问题的建议。(科学思维、生命观念、社会责任)

2.4 教学过程简介 此单元教学可用2个课时，每个次级概念各用1课时。

2.4.1 第一课时 课前： 学生通过报纸、期刊或网络，收集生物进化证据的有关资料，按照化石证据、解剖学、胚胎学、细胞学和分子学进行分类。

课中： 教师利用各种各样的生物图片导入，强调生物多样性，提出疑问：“丰富多彩的生物从哪里来？科学家是如何研究这个问题的？”

教师介绍化石的形成与地层和时间的关系，并展示一系列图片： 不同时期地层的生物化石、原始马的骨骼化石的变化和犰狳生活的区域发现的雕齿兽。学生讨论问题： ①越早的地层发现的生物越简单越低级，你能做出什么猜测？②根据各种原始马骨骼化石特点和其出现时间的关系，你能做出什么猜测？③为什么只在犰狳生活的区域发现雕齿兽的化石？④综合①②③，你能得出什么结论？你所收集的资料哪些能支持你的猜想？

教师呈现几组照片： ①不同哺乳动物的上肢骨骼图，人与猿的骨骼图；②不同生物的胚胎发育过程图；③各种细胞的显微结构图；④不同生物的同一基因的序列比较图，氨基酸密码子表。学生讨论“这些证据如何支撑现存生物拥有共同祖先的结论”，并列举和分析自己收集的相关证据。

总结： 学生画图表示进化证据和“现存生物具有共同祖先”结论的关系。

2.4.2 第二课时 课前： 学生搜集关于超级细菌的报道。

课中，教师导入：“为什么共同的祖先会产生丰富多样的现存生物？为什么近年来超级细菌频频出现？这节课结束时，希望大家能够自己做出解释。”

学生回忆初中学习的长颈鹿脖子的进化过程。教师引导： 个体终究会死亡，但是进化在不断地延续。进化是在什么基础上不断延续的，其本质又是什么。学生阅读现代生物进化理论的有关内容，思考以下问题： ①生物进化的基本单位是什么？进化的本质是什么？什么决定了生物进化的方向？物种产生的原因和标志是什么？总结现代生物进化理论主要内容。②用现代生物进化理论解释物种多样性的原因。③解释超级细菌产生的原因，提出解决问题的建议。

总结： 构建生物进化理论的模型，将本节课内容加在上节课的结构图中。