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新课改视角下高中生物大单元教学策略

2023-03-22袁玉海

天津教育·上 2023年2期
关键词:概念知识点教材

袁玉海

新课改旨在建立适应新时代背景下的基础教育课程体系,“教育信息化2.0”“双减政策”“核心素养”等新概念都可以纳入新课改的实践范畴。将新课改映射于高中阶段具体学科层面,主要目的是引导“精英教育”向“大众教育”转型,通过创新教学理念、模式、方法等促进高中学生全面发展。新课改的核心思想是突出学生主体地位,消除长期以来“以教师为中心”“以教材为根本”“以成绩为导向”的狭隘认知,特别是在生物课程教学实施方面,教学工作重心要放在“学生要学”的引导上,而非“要学生学”的强制措施上,这也是高中生物大单元教学策略探析的出发点。

一、高中生物大单元教学模式概述

(一)高中生物大单元教学的内涵

大单元教学的“大”不只是形容知识体量、课程规模,还用来描述教学内容的组织、管理及应用形式,例如围绕着一个主题、一个故事、一个学习事件重新组织学习单位,可以将一个大单元教学视为一个微课程。《普通高中生物课程标准(2022)》(下文简称:《标准》)中强调,生物学科的单元教学活动组织过程中,应围绕大概念和重要概念展开,而非停留于表面,仅让学生记忆零散、碎片的生物学事实。从这一角度出发,高中生物大单元教学应建立“整体观”,以单元为教学框架、以大概念(大主题)为组织线索,一方面实现生物教材章节内容的跨越和整合,另一方面强化生物学知识点的浓缩与提炼,将多个知识点有机衔接起来,这意味着高中生物大单元教学在保持“大”的状态的同时,要勇于尝试“破”,即破除教材章节(单元)的固定组织方式。

(二)高中生物大单元教学的特点

《标准》指出,高中生物课程的精要在于反映自然科学现象、本質及规律,那么在课程内容呈现方面势必要遵循客观和真实的原则,由此高中生物教材中存在大量概念。而概念是自然科学描述的最小单位,概念愈多、知识点也就愈分散。大单元教学遵循“整体观”,此视域下构建的高中生物教学模式基本特点有三个:其一,系统性。在大单元教学思维下,教师将多个单元或整本教材视为整体,通过重构高中生物课本固有的内容组织方式,引领学生自主搭建生物知识脉络。其二,关联性。传统高中生物教学模式下,主要围绕着单个知识点讲解,如“细胞中的元素与化合物”教学过程中,教师会引领学生认识组成细胞的元素、化合物有哪些,其干重、质量分数、相对含量是多少,但受教材章节的限制,不会延伸到细胞中的无机物、有机物(糖类和脂质)、核酸等构成部分。大单元教学强调“打破限制”,有助于学生深刻认识知识点之间的关联,如以“细胞的组成”为主题,可以将以上知识点归纳到统一框架下。其三,能动性。大单元教学模式下涉及新旧知识的关联和不同概念的衔接,能够引领学生发挥主观能动性去建构知识体系,而非传统的“被动接受”和“生硬灌输”。

(三)高中生物大单元教学的意义

大单元教学本质上属于高中生物课程的“中观维度”,即它介于“整本教材”与“单个章节”之间,这种形式赋予教学设计、学习方式等充分的灵活性。一方面,教学设计理念得以创新,高中生物教师秉承“整体观”展开学科知识统筹,便于揭示生物学知识体系的规律性,进一步增强知识点的结构性。另一方面,学习方式更符合新课改的要求,即突出学生主体地位、促进核心素养培育,实现学习内容的丰富化。此外,高中生物课堂引入大单元概念,教师可以从外部引入新的知识点,以弥补教材不足,学生的学习时间延长、学习内容增加,在密切衔接的“大单元框架”下,能够减轻学习难度和负担。

二、高中生物大单元教学流程设计

关于大单元教学模式的研究,认同度较高的是“主题式”课程建构方式,即先明确一个可以统领全部知识点的主题,再通过对教材内容的分析,依次建立概念脉络、教学目标、教学过程及教学评价体系,其中教学过程包括“创设情境、提出问题、小组合作”等部分。

(一)主题确定

所谓主题,就是为大单元教学设定基调,或提供一个关键词,相关教学内容都围绕着主题展开。高中生物大单元教学的主题确定方法有三种:其一,如果“大单元”与“教材单元”的知识内容重合或相近,则可以直接用生物教材中章节名作为主题,如人教版高中生物必修一第三章《细胞的基本结构》,该章下的三个小节依次探讨细胞膜的结构与功能、细胞器之间的分工合作、细胞核的结构与功能,细胞膜、细胞器、细胞核是细胞基本结构的一部分,因此可以直接将主题确定为“细胞的基本结构”。其二,围绕着高中生物核心素养确定主题,《标准》列出四个核心素养,包括生命观念、科学思维、科学探究与社会责任,每一个核心素养对接的教学内容存在差异,如为了突出“生命观念”核心素养,或直接以此为大单元教学主题,可以将“细胞的生命历程”“遗传因子”“染色体”等内容整合起来。其三,基于社会性话题创设大单元教学主题,这是较为灵活的方式,如高中生物选择性必修三的系统教学活动中,可以从“食品安全”“疫苗研发”等社会性话题切入,将发酵工程、细胞工程、基因工程等知识点串联起来。

(二)教材分析

客观上,任何一门学科的教学工作都离不开教材支持,它决定了大单元教学所包含的知识点。从教师角度出发,只有事先深入分析教材、了解内容分布,才能对知识点进行有效筛选和归纳,进一步建立起知识点之间的联系。高中生物教材分析以整本书为背景,以“章”为基本单位,以具体概念为落脚点。例如,人教版高中生物必修一,整本书的定位是“分子与细胞”,教师首先要确定的是微观意识,其次每一章都围绕着“分子与细胞”展开,教师应理顺各章的逻辑关系,整体上看为“总—分—总”结构,即第一章《走进细胞》从宏观视角让学生了解细胞概念、功能、特点等,第六章《细胞的生命历程》也是从宏观角度分析细胞在生长、增殖、衰老、死亡整个历程中对生命的意义。中间四章为分述部分,依次讲解“构成细胞的分子”“细胞的基本结构”“细胞的物质输入与输出”及“细胞的能量供应及利用”,这四章内容符合“由静到动”的发展思路,在大单元教学设计中要体现出这一逻辑特征。

(三)概念网络

从某种意义上说,高中生物大单元教学是建立在“大概念”基础之上的。高中生物教材每一节都包括了新概念,由此形成的知识点繁多、课程内容碎片化,在进行大单元教学活动之前,需要教师详细梳理概念、构建网络,一来可以建立起知识点之间的关系,二来则可以规避知识点重复出现而造成学习过程中认知混淆的问题。同时,立足新课改视角构建概念网络,也是为学生创造自主学习、探究及合作的条件。例如,人教版高中生物必修一第二章《组成细胞的分子》中,包括了化合物、无机物、糖类、脂质、核酸、蛋白质等多种分子物质,教师可以事先通过思维导图的形式展现出来,有的放矢地整理概念表述、理解概念内涵,可以减少学生学习活动的盲目性。

(四)教学目标

高中生物大单元教学目标的设定应兼顾学生的知识学习目标、能力培养目标、情感生成目标,换言之,教学目标设定应围绕“学生的学”展开,这是因为“大单元”本质上是一个“大框架”,在教学实践过程中要规避知识点的被动灌输,引导学生基于“大框架”自主建构知识体系。同时,教师在设定高中生物大单元教学目标时,要考虑一些基本问题,如学生现有的生物学知识储备如何?通过大单元教学应达到何种程度?如何确保学生达到目标?例如,可以将高中生物大单元教学目标与高中生物核心素养对接,从生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个维度设定教学目标。

(五)教学过程

教学过程设计是高中生物大单元教学的核心部分,相比传统教案,需要突出系统性、关联性及能动性的特点。教学过程系统性的实现,有赖于教师打破教材边界、整合知识体系;教学过程关联性的实现可通过情境创设、问题驱动等教学方式实现,通过情境创设可以直观地了解知识网络,问题的设计应突出连贯性、逻辑性,即以“问题串”取代传统独立问题的引导方式;教学过程能动性的实现,可组织学生展开小组合作、共同探究,引導学生利用多维度生物学知识解决问题。

(六)教学评价

基于大单元教学视角,高中生物教学评价同样要树立“整体观”,一方面在评价方式上形成多元化,如过程性评价、结果性评价、定量性评价、创新性评价等。以定量性评价为例,利用概念图评价工具,将概念内涵、概念衔接、概念组织、概念案例等作为评价对象,设置不同的分值与权重,再通过笔试或口头表达的方式来评价学生的掌握情况。另一方面,在评价对象上保持开放性,不要仅围绕生物学知识的理解与掌握,还可以将自主构建生物大单元知识网络、解决生物综合考试题目等作为能力评价的媒介。

三、高中生物大单元教学实现策略

以下结合人教版高中生物必修部分展开分析,基于案例构建高中生物大单元教学实现策略。

(一)确定大单元教学主题

必修一、必修二研究的方向存在明显差异,必修一围绕“分子与细胞”展开,必修二围绕“遗传与进化”展开,要在两者之间建立起联系,同时确保大单元教学主题高度概括、精炼的特征,可以将落脚点放在“细胞”大概念上,因为生命的遗传、进化也是基于“细胞”进行的。据此,将高中生物必修部分的大单元主题设定为“细胞的一生”。

(二)展开教材内容的分析

基于“细胞的一生”展开教材内容分析,必修一中符合这一主题的知识点主要包括细胞增殖、分化、衰老、死亡四个环节,必修二中符合这一主题的知识点主要包括减数分裂、受精作用两部分。此外,细胞要顺利地“走完一生”,离不开能量的供给与利用,也可以将这一部分知识纳入大单元教学范畴。

(三)建立大单元概念网络

从大单元教学主题出发,大单元概念网络中的“子概念”都应该是“细胞的一生”的构成部分,从必修一中提炼出四个概念,分别是“细胞的生长”“细胞的分化”“细胞的衰老”“细胞的死亡”,从必修二中提炼出一个概念,即“细胞的增殖”。在这五个概念的基础上,进一步关联教材章节的知识点,如“细胞的增殖”子概念下,可以关联减数分裂、有丝分裂、无丝分裂等概念。

(四)明确大单元教学目标

首先,知识方面掌握细胞生长、增殖、分化、衰老及死亡的概念内涵,能够利用“细胞的一生”揭示生命的运动规律,例如“细胞的一生”与“人的一生”之间存在怎样的关系。其次,能力方面能够自主建构“细胞的一生”知识脉络,并利用相关知识点解决现实中的问题,如“人为什么在青春期生长发育较快?”最后,情感方面形成正确的生命观,能够从微观角度揭示生命进化与适应性。

(五)设计大单元教学过程

1.情境创设。

首先,利用多媒体技术(微课视频)展示生命历程,如延时摄影压缩植物的生命周期,快速展现一棵植物从种子到萌芽,再到生长、开花、凋落的整个过程,据此引导学生关注“细胞的一生”,分析细胞、植物在“生命周期”概念下存在哪些相同经历和不同经历。其次,利用概念网络引导学生思考“细胞的一生”中关联到哪些知识点,如细胞分化、细胞增殖等。最后,以实物或图片创设情境,展示细胞从受精卵状态到最终死亡的过程。

2.提出问题。

在大单元教学模式下,所提出的问题要突出关联性与逻辑性,例如以受精卵为对象(如图1所示),提出以下问题:第一,受精卵经历过程a向过程b1和b2发展,这一过程中蕴含了哪些生命现象?(a说明细胞体积不断增大,代表着生长现象,b1和b2说明分裂,代表着增殖现象)。第二,为什么细胞不能无限增长?(与细胞体积、交换物质能力、DNA含量等有关)。第三,细胞增殖的意义是什么?

图1

3.小组合作。

小组合作旨在解决问题,也是大单元教学“能动性”的表现,通过一系列问题的探讨,小组成员按照“细胞的一生”发展历程,建立起知识点之间的联系,并结合自身的理解绘制思维导图。

(六)实施大单元教学评价

以概念网络图为参照,要求学生自主绘制思维导图,教学评价可针对思维导图成果展开,评价内容包括知识点完整性、知识点关联性、知识组织结构、具体案例分析等。例如,思维导图中关于“细胞能量”的节点,如果只考虑到蛋白质、糖类、脂质等成分,而忽略了“呼吸作用”和“光合作用”两种提供能量的方式,则评分可以酌情降低。

四、结语

综上所述,新课改视角下的教学理念、模式及方法等迎来一波创新,高中生物课程因知识点零散、碎片的特点,比较适合采用大单元教学策略。在利用大单元教学策略时,要求教师具有“整体观”,对教材内容进行深度解构、系统重组,赋予教学鲜明的主题,以提高知识点的组织化与关联性。同时,要注重引导学生在生物大单元教学框架下合作、探究,以促进高中生物核心素养的形成。

(宋行军)

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