基于大概念的“1+X”问题群单元整合设计
2020-03-20
(内蒙古北方重工业集团有限公司第三中学 内蒙古包头 014030)
《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简称《课程标准》)将大概念引入高中生物学,并提出“通过大概念的学习,帮助学生形成生命观念”。《课程标准》中以“大概念”“重要概念”“次位概念”的形式呈现内容要求,为教学的实施提供了简明扼要的纲要性框架。大概念呼唤单元教学,教学不应再仅仅停留在课时和零散知识层面上,而是要通过对事实的抽象和概括,帮助学生建立生物学大概念。如何基于大概念进行单元教学设计呢?下面结合教学实践,简单介绍“1+X”问题群单元整合设计思路。
1 基于大概念的“1+X”问题群单元整合设计方案
基于大概念的“1+X”问题群单元整合设计方案如图1所示。首先,教师分析《课程标准》中“大概念”及其下属的“重要概念”和“次位概念”,选择合适的生物学情境引入教学。其次,根据情境,设置一系列的问题群,每一个问题群向上对应一个“重要概念”,向下对应一个学习任务。再次,依据“1+X”问题群设计学习任务。“1”指一个“基本问题”,“X”指若干个“关键问题”和“辅助问题”。每个学习任务都要解决一个或几个“基本问题”。这些“基本问题”的解决将有利于找到情境中一个问题群的答案。一个“基本问题”的解决,可能需要若干个“关键问题”为支架,而每个“关键问题”可能又对应若干个“辅助问题”。最后,回到最初的情境中,找到具体情境中的问题群答案。当学生搞清楚了所有的“1+X”问题群,也就相当于获取了所有的“重要概念”。此时,教师带领学生回到最初的大情境中,解决情境中的问题,有利于学生把“重要概念”整合为“大概念”。
2 “生物与环境”单元整合设计示例
2.1 基于大概念的大情境设计
在大概念教学中,教师首先需要创设一个指向大概念的单元大情境。解决这个情境中的问题将帮助学生建构概念和训练思维,形成生命观念。下面以高中生物学选择性必修“生物与环境”为例,探索创设单元大情境的方式。本模块包括种群和群落、生态系统、环境保护等内容。大概念“生态系统的各种成分相互影响,共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递,生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态”,概括了此模块学习的内容。针对此大概念可以以“生物入侵”为中心创设大情境,如图2所示。
选择大情境时,教师需要考虑以下几点。(1)情境创设要有针对性。例如,上例的情境精准地指向了大概念,涵盖了种群、群落、生态系统及人与自然等方面的内容。(2)情境应符合学生的认知水平。上面的情境涉及的科学知识符合高中生的认知范围。教师通过后期的问题群设置,可引导学生进一步探究新的知识。(3)情境应具有吸引力。情境的吸引力可以来源于内容的趣味性、问题的挑战性、事件的社会关注度等。上面的情境是人们经常关注的生物入侵问题,很多学生在上课之前就有所关注,可以很好地引发学生的学习兴趣。(4)情境应符合社会价值观。上面的情境为我国出现的具体生态问题,教师可引导学生学以致用,为祖国未来建设贡献力量。
2.2 基于重要概念的情境问题群设计
单元大情境创设后,源于情境的问题群设置至关重要。环环相扣的问题可以有效激发学生的学习动力。教师在设置问题群时,应基于大概念下属的重要概念,否则可能偏离教学的方向;然后,再由问题群引出具体的学习任务。学习任务中所涉及的知识和能力是解决情境中问题所必需的,也就是说学生在完成学习任务后,可以解决最初提出的问题群。例如,针对于上例中的情境,教师可设置如图2所示的问题群和学习任务。
2.3 基于“1+X”问题群的学习任务设计
学习任务确定后,找到学习任务中最基本的问题作为课时学习的主要内容,即“1”。围绕这个基本问题,寻找解决基本问题的若干关键问题和辅助问题,即“X”。例如,上例中的学习任务一,基本问题之一为“种群的数量特征和动态变化”,关键问题有“种群的数量特征”“种群密度的调查”“种群数量变化模型”“影响种群数量变化的因素”等。
2.4 单元整合解决情境问题群
在整个单元学习结束后,教师需要引导学生回到最初的大情境中,解决最初提出的问题。例如在前述例子中,在单元学习结束后,教师可安排如下的学习任务:根据所学的生态学知识,查阅相关资料,撰写一篇有关凤眼莲入侵我国水域的小论文,论文中需阐明单元最初提出的系列问题群。
这样整个单元的课程围绕一个大概念和一个大情境展开。当课程结束时,教师带领学生又回到这个情境之中,利用所学知识解决一个生态学问题,从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面发展了学生的生物学学科核心素养,充分体现了生物学课程的学科特点和育人价值。