指向深度学习的高中生物学单元教学实践研究

王文国

摘 要：单元教学是对传统教学模式的创新探索，也为深度学习开展搭建了适宜的平台。高中生物学单元教学有助于落实课程育人要求，提高课程实际教学效益，促使学生获得全面发展。本文结合深度学习探索了高中生物学单元教学实践策略，围绕单元教学的一般流程和深度学习的核心要求，分析了高中生物学单元教学的特点，并以人教版必修一第4章“细胞的物质输入和输出”为例，从五个维度阐明了相应教学策略。

关键词：高中；生物学；深度学习；单元教学

单元教学模式转变了传统的“一课一教”模式，要求教师从整体教学立场出发，以单元为基本教学单位，以学习主题为主要抓手，突出单元知识的内在关联，经过内容整合与整体设计，构建一个有助于提升学生核心素养的单元整体教学模式，这种教学模式在当前教学形势下表现出了绝对优势，受到高中生物学教师的广泛认可和实践。在开展生物学教学时，教师需最大化发挥单元教学的实际价值，指导学生立足单元整体深度学习，通过学习目标的高度达成，促进核心素养的有效提升。

一、高中生物学单元教学价值分析

（一）有助于落实生物学课程育人要求

生物学核心素养反映了课程育人要求，其形成和发展需要以持续性的学习过程为依托，展示学生与真实问题情境互动的结果，表明学生学习和成长所需要的关键技能与品格。这便要求教师立足生物学课程育人目标，从联系与发展的角度设计生物学教学活动，使得生物学教学建立在实践与问题解决的基础之上，在课堂上构建一个深度学习环境，引导学生通过自主、合作、探究学习来发展核心素养。而单元教学符合这一基本要求，它以核心素养为导向，为学生搭建深度学习的平台，引导学生围绕学习主题开展一系列学习活动，经历自主思考、合作探究、多向互动等学习过程，整体建构生物学知识，并将所学知识迁移至真實问题情境之中，促进问题解决的同时，达成预期学习目标，从不同层面发展学生的核心素养[1]。

（二）有助于提高生物学实际教学效益

传统的生物学教学往往侧重于知识讲授，教师一般将主要精力放在重难点突破方面，课堂教学时常呈现出单向输出的状态。这种教学模式可以帮助学生熟练掌握基础知识，但也容易僵化学生的思维，局限学生的思维作用，导致所学知识碎片化，影响生物学知识的迁移和应用。新课程理念下，通过实施单元整体教学，联结生物学课程与教学活动，以课程标准为依据，有机整合教材内容和拓展内容，结合核心素养设置教学目标，精心设计和实施单元整体教学活动，并嵌入适宜的评价反馈。这种教学模式使得零散的知识系统化、学生的学习纵深化、教师的教学专业化，帮助学生建立结构化知识体系，促进思维高阶发展，提高整体教学效益。

二、指向深度学习的高中生物学单元教学特点

单元教学与深度学习相互契合，单元教学为深度学习搭建了平台，而深度学习为单元教学提供了思路，二者均对生物学课程高效教学有着促进作用。生物学是自然科学领域的主要课程之一，它以学习主题为单元构建课程内容体系，旨在引导学生系统认识生命现象和生命活动规律，准确理解和应用生物学概念，养成科学思维的习惯，具备科学探究的能力，全面发展核心素养。根据长期以来的教学经验可知，指向深度学习的高中生物学单元教学具有如下特点：

其一，强调学生的主动学习。指向深度学习的高中生物学单元教学，以增强学生的学习动机为前提，围绕学习主题设计探究、实践、互动等学习活动，让学生亲自经历知识生成与问题解决的过程，在一系列学习活动中发展自我。

其二，强调知识的逻辑关系。高中生物学课程内容主要围绕核心生物概念有序建构，学习主题与核心概念之间具有逻辑关系，单元整体教学必须抓住其中的逻辑关系，结构化、系统化整合相关知识，帮助学生形成完整的知识体系。

其三，强调学生的思维发展。深度学习的真实发生需要以学生的高阶思维发展为支撑，通过培养学生的科学思维，让学生尊重客观事实和证据，形成严谨、求真的科学态度，学会运用高阶思维方法理解客观事物，解决实际问题[2]。

其四，强调问题的合理解决。单元教学需要学生亲自经历知识建构与迁移过程，把生物学知识与真实情境深度融合，学会迁移所学知识去解决实际问题，进一步促进单元核心知识的系统建构，培养综合运用能力和问题解决能力。

三、指向深度学习的高中生物学单元教学策略

（一）整合教学内容，设置单元学习主题

深度学习发生于真实问题情境之中，因此，以问题为导向确立单元整体教学主线是深度学习开展的前提。教师应从整体立场出发，围绕课程标准、教材内容、学生学情全面分析，综合考虑各种要素后确定单元学习主题和问题情境。首先，解读课程标准，围绕课程标准中提出的大概念、重要概念梳理教学内容。一般来讲，一个大概念可以细化为不同的学习主题，而一个重要概念则可抽象为一个学习主题，教师要把握其中的逻辑关系，对生物学课程内容精准概括，确定单元学习主题并建立单元知识框架。其次，深耕教材内容，围绕学习主题确定教学重点和问题情境的切入点，把教材内容和问题情境联结起来，借助问题情境反映单元学习主题，突显单元内容之间的内在联系[3]。再者，客观分析学生的真实学情，明确学生的知识基础、思维水平、学习动机等要点，从学生的最近发展区入手，有针对性地设计问题情境并选择核心问题，确保单元教学设计符合学生的实际需要。

以人教版必修一第4章“细胞的物质输入和输出”为例，在单元教学时，教师需要整体梳理教学内容，准确把握课程标准要求、教材主要内容和学生真实学情，结合各个要素设置单元学习主题。本章包括被动运输、主动运输两大模块的内容，着重介绍了细胞膜作为细胞边界在控制物质进出中发挥的作用，两节内容之间相互关联。课程标准关于本章节有明确要求，且学生已学习了细胞结构相关知识，为引导学生建立完整的知识脉络，本单元学习主题可设置为“细胞膜的功能——物质输入和输出”，单元教学要解决的核心问题是“细胞膜是如何控制物质输入和输出的？”基于单元学习主题，打破教材章节界限，学生可将多种物质跨膜运输方式建立联系，通过自主学习进行多角度比较辨析，认识细胞膜的结构和功能，知道物质输入和输出的联系，学会在实际问题情境中迁移应用，让深度学习真实发生。

（二）立足核心素养，巧设单元学习目标

单元学习目标在整个教学活动中发挥着导向、调节与激励的作用，合理制订单元学习目标对于教学活动顺利推进有着重要作用。新课程理念指导下，单元教学须体现以学生为中心的教学理念，学习目标则要关注学生价值观、思维品格与关键能力的形成与发展，促使学生在深度学习过程中高度达成核心素养目标。深度学习需要依托于单元教学过程来实现，而单元内部相互联系，教学过程的各个课时同样相互联系。那么，单元学习目标应具有整体性和层次性，先从全局视角确定学生应该学什么，学到什么程度，再细化到具体课时之中，突显单元学习主题与课时内容之间的联系以及课时与课时之间的联系，为单元整体教学提供方向指引[4]。

以人教版必修一第4章“细胞的物质输入和输出”为例，从课程标准与教材内容来看，其中蕴含了生命观念、科学思维、科学探究核心素养，相应单元学习目标必须体现这几个方面，引导学生围绕单元核心问题深入学习，通过实验探究和综合应用促使深度学习真实发生。因此，单元学习目标可以设定为：

生命观念：基于细胞膜的选择透过性，理解细胞膜的结构和功能相适应以及物质运输对于细胞生命活动的意义，深刻理解生命的本质。

科学思维：对比、辨析物质跨膜运输的方式、特点，学会运用物质跨膜运输知识，认识、解释常见的生物学现象，解决生活中的实际问题。

科学探究：基于植物细胞吸水和失水的现象、植物细胞质壁分离及其复原的实验，体验科学探究的一般过程和步骤，培养学生的动手操作和实验探究能力。

上述单元学习目标从整体上明确了单元教学可以实现的核心素养，确定了学生应该学到的知识、方法和技能，指出了深度学习所要达成的目标层次，具有可操作性和可评价性。

（三）改进教学策略，突显学生主体作用

单元教学与“一课一教”模式有着明显区别，常规的浅表式、灌输式教学方式无法满足实际需要，必须有目的地改进教学策略，契合深度学习的要求。教师可运用问题驱动策略，利用问题构建单元教学情境，激发学生的求知意识和学习能力，指引学生在探究问题的过程中深度学习。问题设计不仅要与重点知识相关，还要体现与社会生活的联系，融合学生熟悉的、有兴趣的、值得探究的生物学问题，引发学生的探究欲望，促使学生主动进行迁移应用，通过解决问题培养高阶思维。同时，教师可指导学生合作学习，以单元学习目标为导向，以具有挑战性的问题作为合作学习任务，充分调动学生的参与积极性，促使学生在合作学习过程中发现问题并解决问题，自主经历知识生成过程。

仍以人教版必修一第4章“细胞的物质输入和输出”为例，单元教学过程可应用问题驱动策略，引导学生以合作探究的方式进行深度学习。在“被动运输”课时教学中，教师可选择生活中的常见现象作为问题情境素材，在引发学生认知冲突的基础上，引导学生回顾所学知识，思考生活现象背后蕴含的生物学意义，初步理解细胞中物质的运输方式。进而结合教材“问题探讨”强化学生的探究意识，促使学生从生物学视角认识渗透作用，围绕“水是如何进出植物细胞的？”展开合作探究，以实验探究的方式理解植物细胞的吸水和失水现象。学生可以设计并完善实验方案，结合小组探究的过程、结果和结论解决实际问题，自主经历知识生成与迁移的过程，通过假设、推理和验证来发展高阶思维。

（四）优化教学过程，驱动学生深入探究

单元核心问题是课堂教学开展的主线，教师需要相机呈现单元核心问题，引导学生走进问题情境，顺着核心问题主动思考与之相关的生物学知识，并对核心问题和教学内容形成初步认识。因为缺少相关知识基础，学生一时无法解决核心问题，而教师可以因势利导，引出单元相关知识点，拉开深度学习的序幕。为了让核心问题顺利解决，教师可围绕核心问题设计一系列驱动问题，以此来形成课时教学的主要框架，驱使学生在解决问题之时获取知识和线索，实现知识建构与思维发展的目的。之后，教师可选择运用问题链激发学生的深层思维，引导学生对教学内容深入思考，从浅表层面延展至深层内涵，在理解相关知识的基础上促进知识的内化吸收[5]。在此期间，教师须为学生提供适宜的学习支架，在学生可以独立解决问题时撤离支架，在学生遇到困难时搭建新的支架，帮助学生全面建构生物学知识，迁移应用所学知识解决核心问题。

以人教版必修一第4章“细胞的物质输入和输出”为例，本单元核心问题是“细胞膜是如何控制物质输入和输出的？”为了让单元教学有序推进，可以在呈现单元核心问题后，结合课时教学计划提出一组驱动问题，如：不同物质是如何进出细胞膜的？细胞膜的结构和功能有什么关系？物质跨膜运输的方式有什么异同点？教师需要相机呈现驱动问题，引导学生主动探寻与问题相关的知识，同时结合被动运输、主动运输、胞吞和胞吐等重要概念提出问题链，让学生经历完整的探索分析过程，认清细胞膜控制物质输入与输出的方式和特点，通过深度思考和探究解决核心问题，逐步建立完整的知识体系。

（五）嵌入教学评价，评估深度学习情况

评价是单元教学的重要环节，不仅可以评估单元教学整体情况，还能评估学生的深度学习过程和结果。但是，以结果为导向的教学评价存在片面性，无法全面评估单元教学情况，且与深度学习理念不符。因此，教师须对生物学单元教学活动做出持续性评价，把教学评价有机嵌入教学活动之中，同步关注教学过程和结果，及时评估学生的知识建构情况、问题解决情况以及思维发展情况。教师可以从课时评价和单元评价两个层面分别入手，以单元学习目标为评价依据：一方面，组织学生在课堂上围绕特定学习内容自主、合作探究，给予每位学生参与和表达的机会，并将学生自我评价、互相评价和教师点评结合在一起。对于学生形成的实验方案、课堂作业等学习成果，同样作为教学评价的依据，评估学生的课时学习情况。另一方面，通过单元检测、绘制思维导图等方式评价学生是否达到深度学习层次，衡量学生的高阶思维发展、知识迁移应用及问题解决情况，明确学生的学习薄弱点并进行及时反馈，师生共同完成改进与优化，确保深度学习视域下生物学单元教学的有效性。

结束语

综上所述，单元教学需要教师针对具体教学内容进行整体规划和设计，突出知识整合与内部联系，以清晰的教学路径促进学生核心素养的形成与发展。单元教学与深度学习隐含联系，通过深度学习可促成单元学习目标的高度达成。高中生物学教师应树立单元整体教学观念，指向深度学习设计、实施生物学教学活动，充分体现单元教学的优越性，促使学生更好地发展。

参考文献

[1]盛国跃.高中生物学单元教学中学习导航的设计[J].中学生物教学，2022（22）：8-11.

[2]孙琦，徐忠东，陈金成.指向高阶思维能力培养的高中生物学单元教学设计：以“免疫调节”为例[J].生物学教学，2022，47（7）：22-23.

[3]夏靜.基于深度学习的高中生物学单元教学设计：以“生物的进化”单元教学为例[J].中学生物学，2022，38（6）：8-10.

[4]李竹青.整体化视角下的单元教学设计实践：以“生物的进化”单元为例[J].生物学教学，2021，46（6）：19-22.

[5]魏昱.单元整体教学设计实践研究[J].科学咨询（教育科研），2020（3）：167.