生物学大概念单元教学设计研究——以“种群及其动态”单元教学为例

吕国裕 刘光亮

（厦门海沧实验中学，福建 厦门 361026）

《普通高中生物学课程标准（2017 年版2020 年修订）》（下文简称课程标准）明确指出：大概念是生物学科知识的主干部分、处于学科中心位置、解释原理和理论、具有引领作用的基础知识。［1］大概念单元教学设计是指基于课程标准有关学科核心素养培育要求，结合学生的认知特征及规律，围绕生物学大概念制订单元学习主题，根据单元学习目标组织单元学习内容，形成学习情境、学习任务、学习活动及学习评价等相互联系的整体教学设计。［2］

通过高中生物学单元教学实践与研究，笔者尝试基于真实的问题情境，建构“情境—问题—任务—活动”为主线的大概念单元教学设计模型，以一个单元大情境为载体，创设单元教学核心问题，布置单元学习任务，设计单元学习活动，促进单元学习目标的达成（如图1）。［3］本文以“种群及其动态”单元（下文简称本单元）教学为例，探讨生物学大概念单元教学设计策略。

图1 大概念单元教学设计模型

一、聚焦大概念分析单元教学内容

课程标准是教师教学、学生学习及其评价的根本依据。深入研读、分析课程标准的内容标准、教学提示、学业要求及学业质量水平要求，明确单元教学内容。

在教科书中的地位及作用，了解教科书编写意图，深刻理解单元内容之间的内在逻辑关系，以及单元教学内容的教育价值，有助于教师紧密围绕生物学大概念进行课程内容标准解构、教科书或单元内容解析，形成单元知识概念图等单元教学内容分析。

例如，根据课程标准有关本单元的内容要求及教科书相关内容，解构、细化生物学大概念，明确大概念、重要概念、次位概念及其内在逻辑关系（如表1）。［1］并根据课程标准有关本单元的学业要求：学生能运用数学模型表征、分析和解释种群数量变化的规律，把变化规律及影响因素应用于相关实践活动中。从内容衔接、编排、概念逻辑、例题选择及课后作业等方面全面分析单元教学内容，研制本单元知识结构概念图（如图2）。

图2 单元知识结构概念图

表1 本单元相关大概念、重要概念、次位概念的关系

二、围绕大概念确定单元教学主题

单元教学主题是知识结构、学科思想方法的集中体现，反映学科本质或某一单元的大概念。单元教学主题来自教科书自然单元，或者打破教科书自然单元的逻辑顺序，按照一定的逻辑关系或核心素养培育目标，重新组织单元教学内容，提炼单元教学主题。单元教学主题确定的一般步骤是：解析、提炼生物学大概念核心内容及其育人价值，设置单元教学核心问题，结合学生的学习需求及具体学情，制订单元教学主题。单元教学主题类型主要有以重要概念、项目化学习任务、核心问题解决、核心素养培育、跨学科学习及自然单元等。

例如，本单元以“种群及其动态”为单元教学主题，引导学生主动参与有挑战性的科学探究活动，建构重要概念“在长期适应环境和彼此相互适应的过程中，不同种群的生物形成动态的生物群落”，建立、理解与应用大概念“生态系统中的各种成分相互影响”，发展生物学学科核心素养。

三、聚焦大概念制订单元教学目标

根据课程基本理念与课程目标设计单元教学目标，旨在引导学生在真实的学习情境中，由具体、生动的事实性知识到抽象、概括性的概念性知识，建构、理解与应用生物学大概念，发展生物学核心素养。

制订单元教学目标时，要兼顾知识与技能的短期教学目标，以及意义与迁移的长期教学目标。并厘清低阶思维目标和高阶思维目标，体现从知识到素养的教学进阶。单元教学目标表述提倡学科核心素养各维度融合式描述，以此明确单元教学应“做什么、怎么做、做到的程度”，充分体现生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等生物学核心素养的培育，以及导教、导学和导评的功能。同时，应明确单元教学目标与课程目标、课时教学目标的一致性与差异性，将单元教学目标有机分解为具体的、序列化的课时目标，体现思维、素养发展的整体性与发展性等特征（如表2）。

表2 单元学习目标、课时学习目标及对应课时

四、设计单元学习活动实施大概念教学

根据“主题（大概念）—核心问题或任务（重要概念）—子问题或任务（次位概念）”的教学逻辑，以“情境—问题—任务—活动”为主线设计进阶式的系列问题与学习任务群，在真实的学习情境及知识逻辑情境中，围绕单元学习任务设计与实施单元学习活动，体现单元学习活动的情境化、任务化及结构化，以及学习活动的目的、过程、展示交流等完整性。单元学习任务及学习活动应与单元学习目标、学业质量标准高度一致，单元学习任务群与单元学习活动群相对独立又相互联系，具有逻辑性、进阶性与多样性，以适应项目化、主题式及探究性学习，促进学生建立、理解与应用生物学大概念，逐步发展生物学核心素养。

例如，本单元以广西白头叶猴种群数量变化为单元学习情境，以“如何增加白头叶猴种群数量”为核心问题，设计与实施单元学习任务与学习活动（如图3），引导学生推测白头叶猴减少的原因，并提出、修正完善解决问题方案，最后通过比较分析政府采取的拯救措施加以验证。［4］

图3 本单元学习任务与学习活动

五、设计单元教学评价反馈大概念教学

单元教学评价是单元教学设计的“引擎”，是课程内容标准与学业质量标准的具体化，是教师了解教学过程、调控教和学的行为、提高教学质量的重要手段。根据课程内容标准及学业质量标准，以学生发展为本，设计与实施单元教学评价，使得单元教学评价与单元教学目标、教学行为保持一致，落实“教—学—评”一致性。

单元教学评价设计要具体、明确、可检测，应用学生自评、互评及教师评相结合，以及过程性评价、形成性评价和表现性评价等多元评价方式，通过设计评价性任务或问题、课堂汇报、展示或答辩等，观察与评价学生的学习行为、学习过程、学习态度与学习兴趣，以及学习任务完成情况、成果质量等。充分体现单元教学评价对象、评价主体、评价手段及评价标准等评价要素，以及单元教学评价的全程性与适时性（如图4）。

图4 本单元表现性评价

生物学大概念是单元教学的“灵魂”与“核心”。单元教学大情境的创设与应用、单元增值教学评价等，将是笔者下一阶段尝试探索与解决的内容，以期有效地开展聚焦大概念、服务大概念的单元教学，发展学生的生物学学科核心素养。