大单元视域下高中生物学教学设计
2023-10-11李仪颖黄祝陈景婷李文静
李仪颖 黄祝 陈景婷 李文静
[摘 要]《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》对高中生物课程的设计和实施提出了新要求。針对高中生物学学科,教师应重视大单元教学。大单元教学以发展学生的核心素养为导向,从单元主题出发,让学生通过问题驱动的方式完成相应的情境任务,并最终指向目标任务的达成。大单元教学过程融入教学评价,做到教、学、评一致。文章以“高中生物学大单元教学”为研究对象,以“细胞的基本结构”为例,针对该单元的教学设计进行探讨。
[关键词]大单元教学;核心素养;高中生物学;细胞的基本结构
[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2023)21-0041-04
《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课标》) 强调“坚持素养导向”,同时明确指出高中生物学课程的设计和实施追求“少而精”的原则,内容聚焦大概念[1]。大概念较为抽象且涉及的内涵和范围也比较广,往往需要一个甚至多个大单元的教学才能完成。大单元教学以发展学生的核心素养为导向,将碎片化的知识整合化、系统化,帮助学生构建完整的知识体系,加强学生对知识的理解、联系和迁移,促使学生形成生物学观念。而发展素质教育要求课堂教学做出相应的变革,将教学活动从设计一个课时或者一个知识点转变为设计一个大单元[2] 。
一、大单元教学的内涵与价值
(一)大单元教学的内涵
最早提出大单元教学的代表人物是崔允漷,他认为大单元教学有三层内涵,一是倡导对起统率作用的大问题、大项目、大任务和大观念的设计;二是大单元教学设计应从大处着眼,即关注学生观念、能力和品格的培养;三是从时间的维度来看,大单元教学主张以学习者为中心,有利于教师正确理解时间与学习的关系[3]。大单元中的“大”不是指内容容量大,而是指教师要有大的格局,要致力于促进学生全面发展。大单元教学中的“单元”不是指教材单元,也不是指内容单元,而是指根据课标、教材、学情确立的学习单元[4]。大单元教学以大概念、教材章节或课题内容为核心,改变传统的课时教学模式,开展立足整体水平的系统性教学,并通过任务驱动的方式引导学生在真实情境中进行单元学习。
(二)大单元教学的价值
教育界许多学者都给予了大单元教学很高的价值肯定。例如,陆志平[5]指出,大单元教学能激发学生的创造力,进一步解放学生。张树苗[6]等人认为,对教师而言,大单元教学可以打破教师安于现状、一劳永逸的状态,促使教师如专家般思考研究,不断提升其创新意识和专业能力;对学生而言,大单元教学能为学生提供自主发现、探究和建构知识的情境,使学生在分析解决问题的过程中自主思考,完善人格;对教学效果而言,大单元教学有助于解决教学过程中知识没有体系、内容没有重点、目标泛化笼统等问题,提升教学效果。
二、大单元教学设计
(一)构建概念网络, 分析设计思路
“课标—教材—学情”一体化是构建大单元概念网络的关键。课标为大单元教学提供指引和导向;教材是发展学生核心素养的重要载体而对学情进行监测和评估是大单元教学顺利开展的基础。本单元落实《课标》“1.2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”的要求,对应高中生物学教材必修1第3章的内容,授课对象是高一学生。基于已有的初中生物学知识和教材前两章的学习,学生对细胞是生命活动的基本单位以及组成细胞的物质基础有了初步的认识,这为接下来的单元学习奠定了基础。根据皮亚杰的认知发展阶段理论,高一学生正处于形式运算阶段,即他们可进行简单的归纳概括,但难以构建系统的概念网络,难以在复杂的情境中对知识进行迁移。基于此,教师有必要立足学生的已有知识经验,构建单元概念网络,让学生从整体上掌握单元内容,促进知识的迁移。
教师应从学生的立场出发将大单元设计为一个完整的学习情境[7]。本单元以高中生物学教材必修1第3章“细胞的基本结构”为单元主题,打破教材章节顺序,紧扣细胞各部分结构如何通过分工合作来完成各项生命活动的问题,基于单元章节内在逻辑及知识的重要性重新架构单元概念(见图1):让学生从单元主题“细胞的基本结构”出发,学习细胞膜的成分、细胞器的分类及细胞核的组成,探究细胞各部分结构及生物膜系统的功能特点。学生在单元学习过程中加深对 “细胞是生物体结构与生命活动的基本单位” 这一概念的理解,并最终建构“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”这一概念。
依据教材上个单元内容的逻辑关系及知识的重要性分配单元课时数,保证教学活动的整体性和系统性。单元教学设计遵循“是什么(2课时)—为什么(2课时)—怎么办(1课时)”的内在逻辑顺序,通过问题驱动的方式展开教学:(是什么)细胞有哪些基本结构?细胞膜、细胞器及细胞核有什么结构特点?→(为什么)细胞膜、细胞器和细胞核有什么功能特点?细胞各部分结构为什么可以既分工又合作?→(怎么办)细胞各部分结构如何通过分工合作,共同执行细胞的各项生命活动?问题的设置由易到难、由浅入深,彼此间相互关联,有利于教师循序渐进地展开教学。不同等级的问题又有与之相对应的情境任务,教师引导学生最终完成“建构真核细胞三维结构模型,阐释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”的情境任务(见图2)。
(二)制订大单元教学目标
单元目标的制订应满足以下两个原则:第一,要以核心素养为导向,体现教学活动以学生为主体的思想,让学生在学习后获得相关知识、技能和形成价值观念;第二,要着眼于学生的长远发展,主要围绕大概念和重要概念开展教学活动,以促进学生对知识的理解和迁移,使学生形成生物学观念。依据以上原则制订本单元的教学目标如下。
1.生命观念:基于细胞各部分结构与功能相适应的特点,认同细胞的各部分在结构与功能上有密切联系、細胞是最基本的生命系统,强化系统观。(水平一)
基于制作真核细胞三维结构模型的情境,阐释细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。(水平二)
2.科学思维:基于细胞各部分结构的特点,以文字的形式归纳概括出细胞膜、细胞器和细胞核的功能特点。(水平二)
基于分泌蛋白的合成与运输,结合真核细胞三维结构模型,解释细胞各部分结构通过分工合作,共同执行细胞的各项生命活动。(水平三)
3.科学探究:用高倍显微镜来观察叶绿体和细胞质流动,结合电镜照片分析细胞的亚显微结构。(水平二)
建构真核细胞三维结构模型,阐明细胞各部分结构。(水平二)
4.社会责任:运用生物膜系统的相关知识,分析人工合成的膜材料在疾病治疗中的应用。(水平二)
基于克隆牛的问题探讨,形成敬畏生命的观念,遵循正确的伦理道德,科学判断克隆人等社会性议题。(水平三)
(三)设计大单元教学过程
“细胞的基本结构”单元教学共设计5个情境任务,各个情境任务之间彼此关联,环环相扣,在对应的问题驱动下,逐步朝着“建构真核细胞三维结构模型,阐释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”情境任务迈进。
【学习内容1】细胞膜的成分、细胞器的分类和细胞核的组成(2课时)。
问题驱动:细胞有哪些基本结构?细胞膜、细胞器和细胞核有什么结构特点?
情境任务:1.阐述细胞膜、细胞器及细胞核的物质组成和结构特点;2.概述流动镶嵌模型的主要内容,观察叶绿体和细胞质流动,结合电镜照片分析细胞的亚显微结构。
【学习内容2】探究细胞各部分结构及生物膜系统的功能特点(2课时)。
问题驱动:细胞膜、细胞器和细胞核有什么功能特点?细胞各部分结构为什么可以既分工又合作?
情境任务:1.探究细胞各部分结构的功能特点;2.通过讨论分泌蛋白的合成与运输、生物膜系统及克隆牛的相关知识,分析细胞结构和功能的统一性。
【学习内容3】建构“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”这一概念(1课时)。
问题驱动:细胞各部分结构如何通过分工合作,共同执行细胞的各项生命活动?
情境任务:建构真核细胞三维结构模型,阐释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。
(四)组织大单元教学评价
在进行大单元教学评价时,教师要注意契合大单元教学目标,明确大单元教学评价是学生学习结束后对大单元教学目标程度的评价,不要孤立地针对单个知识点进行评价[8]。教学评价不仅要承接教学目标,还要融入教学中,做到教、学、评一致。根据大单元教学中不同的学习阶段来确定不同的评价内容和方式,可以帮助学生检测学习效果,便于教师了解学生的变化,及时调整教学进度。
大单元教学评价的内容要多元化,除要评价学生是否掌握已学过的具体知识和相关技能外,还要重视评价学生对大概念的理解和实际应用情况[9]。教学前,应通过单元前测了解学生学习前的知识能力水平;教学中,应关注学生的课堂问题的回答、实验操作与探究、小组交流和讨论及课后练习和作业情况;教学结束后,应通过测试评估学生的知识能力、概念理解和运用程度等。大单元教学评价的方式要多元化,应将诊断性评价、形成性评价和总结性评价相结合。除了纸笔测试,还可以采用教师观察评价、学生自我评价、小组相互评价等方式。通过多元化的评价内容和评价方式,教师可掌握学生的学习目标达成度。
教师在开展高中生物学教学的过程中可采用大单元教学策略,让学生的学习过程成为一个连续的有机整体,帮助学生构建完整的知识体系,从而提升学生的逻辑思维能力,发展学生的生物学学科核心素养。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准:2017年版2020年修订[M]. 北京:人民教育出版社,2020.
[2] 崔允漷. 学科核心素养呼唤大单元教学设计[J]. 上海教育科研,2019(4):1.
[3] 崔允漷.如何开展指向学科核心素养的大单元设计[J].北京教育(普教版),2019(2):11-15.
[4] 徐鹏. 核心素养语境下的大单元教学反思[J]. 中学语文教学, 2021(4): 4-8.
[5] 陆志平. 语文大单元教学的追求[J]. 语文建设, 2019(11): 4-7.
[6] 张树苗, 曾毅, 郭利婷. 语文大单元阅读教学的内涵、理念和实践路径[J]. 教育观察, 2019(21): 18-19,43.
[7] 崔允漷. 深度教学的逻辑:超越二元之争,走向整合取径[J]. 中小学管理, 2021(5): 22-26.
[8] 邓纯臻, 李刚. 例谈指向生物学大概念的“五步路径”大单元教学设计[J]. 天津师范大学学报(基础教育版), 2022(6): 56-61.
[9] 顿继安, 何彩霞. 大概念统摄下的单元教学设计[J]. 基础教育课程, 2019(18): 6-11.