大概念教学理念下的高中生物同课异构课的比较研究

杨露露 高勃

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称《新课标》）倡导教学内容聚焦大概念、教学过程重实践、学业评价促发展，以发展学生的学科核心素养。要使学生的学科核心素养达到相应的水平，需以大概念为理念进行教学。笔者认真学习了这三节内容为“细胞器之间的分工合作”的研讨课，尝试从教材内容、教学目标、教学过程和教学评价等角度进行了比较分析。

1对教材的分析

“细胞器之间的分工合作”是新人教版高中生物教材《必修1·分子与细胞》的第3章第2节的内容，主要介绍了各种细胞器的结构和功能，其中“线粒体和叶绿体的结构和功能”是重点。该部分归属于大概念“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”下的重要概念“细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动”。这部分有较多的生物学事实，所以教师如何引导学生分析与归纳生物学事实，促进学生自主建构大概念是本节课的难点。

2对教学目标的分析

在过去的教学中，常用识别、解释、分析等动词来表征心智处理所处的水平，即三维目标。随着时代的发展，这样的目标已经不能满足学生发展的需要，目前迫切需要的是对概念的理解和迁移能力，即理解大概念和解决现实问题的能力，而核心素养的提出给解决问题提供了可行的方案。从生物学学科核心素养的角度分析，3位教师制订的教学目标见表1。

教师A制定的目标是围绕培养学生核心素养的要求定的。目标1着重体现了“生命观念”，即大概念的要素;目标2着重反映了“科学思维”的要素;目标3则指向了“科学探究”。虽然目标中没有体现“社会责任”，但并不是每个目标都必须列出，因为这几个目标之间相互有交叉，每个目标中也可能蕴含着对其他素养的要求。教师B的四个目标以掌握事实性知识和概念为主，对核心素养的要求较低。尽管如此，教师B还是注意到了对大概念“结构与功能相统一”的总结和渗透，这点值得肯定。教师C设置的教学目标则过多强调了知识和技能本身，导致缺乏对学生协同思考的激发，对核心素养的要求不明朗。即使有小组活动，也是建立在假定学生对“结构与功能相适应”己理解的基础上，其作用也很有限。

3对教学过程的分析

3.1教学引入

教师A播放了关于细胞器的改编歌曲“小幸运”，活跃了课堂的气氛，激发了学生的兴趣。教师B以“2017年“人类细胞图谱计划”正式启动”这一新闻导入，引导学生关注社会热点。教师C也播放了一段关于细胞器的视频，并通过复习旧知“细胞质的成分”等来引入新课。

3.2教学策略

3位教师在重点突破以及如何达成大概念上采用了不同的策略。对3位教师所采用的教学策略的简单分析见表2。

教师A在思考探究中设置了一系列问题串：推测叶绿体、线粒体的功能是什么？利用图形，通过胞吞作用形成的叶绿体、线粒体有几层膜结构？叶绿体、线粒体内可能分别含有哪些结构和物质？这样，教师逐步推进学生理解“结构与功能相适应”。问题“在进化过程中没有形成线粒体和叶绿体的原始真核细胞逐步被淘汰的原因是什么？”则将学生的思考延伸到了另一个大概念“进化与适应观”上。接着，教师组织学生开展活动，使学生熟悉线粒体和叶绿体的结构。之后的思考探究2则引导学生思考并深入理解“结构与功能相适应”这一大概念。教师B和C对突破重点的策略基本相同，从图形中总结出两种细胞器的功能，虽然教师在讲解中提到了“结构和功能相适应”，但是并不能保证学生是否真正理解该观念。

在处理“其他细胞器的结构和功能”这部分内容时，3位教师采用的策略见表3。

3位教师都采用了学生自学和小组合作学习的相结合的方式。教师A还增加了一个思维探究，在这个环节，学生可以用之前提出的“结构与功能相适应”去解释为什么内质网和高尔基体等细胞器的结构有差异，实现了大概念的迁移应用。教师B采用了游戏的方式，让学生在活动中尽快地掌握知识，偏重于记忆，很难体现出对大概念的理解。而教师C在之前重点突破时没有注意促进学生对大概念的理解，所以学生只能被假定己理解，而小组活动后学生的活动反馈中确实出现了部分细胞器的位置摆放错误，间接证明理解大概念的重要性。

3.3教学评价

《新课标》中建议评价的方法要多样、主体要多元等。3位教师在本节課都设置了课堂反馈和课后作业这两种形式。教师A在小组活动后以建立思维导图的形式进行了课堂反馈，通过“合作制作动物或植物亚显微结构模型”这样的课后作业，再次促进学生对大概念理解和迁移应用。教师B采取了游戏活动单的方式，而教师C采取了构建平面模型的形式。需要注意的是在小组进行汇报时，评价的主体不再是教师，小组的成员及组间的同学都参与了评价，甚至包括听课教师也加入到评价过程中，这种评价从多种维度关注了学生的学习，更加关注了学生的发展。

4对比、反思与建议

4.1教学内容处理深度有差异

同一教学内容，处理深度不一样，学生达到的核心素养水平就不一样。教师A在“思考探究”中设置的一系列概念性问题的解决，需要学生运用演绎与推理和批判性思维等。在构建思维导图时，学生需要提取信息和再加工，即运用归纳和概括思维，之后再用来分析其他各细胞器的结构与功能如何相适应，这样处理下来可以使得学生的核心素养达到水平三。反观另一位教师，直接将教材上的重要概念挖空，如“线粒体是细胞进行 和形成 的主要场所”，学生从教材中找到答案填上即可，这种“低水平的记忆背诵”明显缺少科学思维的运用和发展，达成的核心素养水平较低。

教材处理的深度跟如何提问密切相关。在大概念的理念下，教师提出问题要具备概念视角。“人体肝脏细胞是如何适应新陈代谢需要的？”“线粒体的结构和功能是什么？”这两个问题相比，前者从概念性的视角“结构适应功能”来激发学生的个人智慧，在要求学生们使用此概念来处理关于线粒体的的知识时候，引发了学生对事实性知识和概念性知识的协同思考。学生通过这样的思考，可以促进迁移概念与观点，完成对其他细胞器的对比。另外，教师提出的问题应该具有一定的层次，由易到难、由具体到抽象层层推进学生的思考，有助于学生建构大概念，提高学生的生物学学科核心素养的水平。

4.2合作探究使用方式有差异

科学探究是指学生能够针对有价值的问题、疑问、难题或者想法进行研究，基于好奇与困惑来理解生命世界和建构知识的意愿和能力。3位教师的合作探究过程可以分为两类。①理论探究，如前文已提过的“线粒体和叶绿体的起源”，在此不再赘述;②模型探究，如“用轻质黏土分别制作叶绿体和线粒体的亚显微结构立体模型”，或者用打印出的细胞器贴纸构建“植物细胞和动物细胞的平面模型”，或者构建思维导图概念模型。探究形式的多样化正是教师们仔细研读课标、教材，积极将大概念的理念运用于教学的结果。

当然，笔者也注意到探究中的合作建构形有余而质不足。主要表现在小组任务的设置和分配上。小组任务普遍缺乏“合作性”，即必须由合作才能完成。任务的难度相对低，且组内没有明显的分工，这些小组任务完全可以由学生个人完成，所以合作的热情、深入程度及产出都不佳。为保证合作建构正常开展，首先学习任务应有一定的挑战性，要对学习者个人有独特的意义，是否可迁移;其次要具有一定的开放性，是否能产生不同的观点，是否有不同的解决途径;再次是否有责任分工、角色轮换，是否能集思广益、取长补短;最后，小组任务是否有明确的目标、要求和程序。

4.3教学评价的形式有差异

根据《新课标》的要求，教学评价应围绕生命观念等四个维度进行。3位教师采用的教学评价形式既有共性，也有差异。他们都选取了一部分习题用于评价，但习题对提高核心素养是有限的。但是，有的教师布置了课后搭建模型的作业，除了评价学生对相关知识掌握的程度，还评价了学生的科学思维，如猜想和假设的能力、简单设计的实验能力等。在教学效果上，教师A中采取的评价反映出学生的核心素养较高，基本达到水平三，而其他两位教师达成的核心素养水平则略次之。

从这三节课可以看出，教师己逐步开始认同以大概念为理念、以探究为基础的教学。通过这样的研讨，教师对大概念理念下的教学有了进一步的理解。这对促进课堂中教学方式和学生学习方式的改变很有帮助，最终帮助学生增进了解和理解世界的程度，增强迁移应用大概念的能力，在探究活动中学生发展了科学思维，有利于生物学学科核心素养的达成。