试论整体化视域下的单元教学设计实践

朱宏飞

摘 要：本文以《生物的进化》单元为例，探讨了整体化视域下的单元教学设计实践。首先介绍了大单元教学的优势和难点，并提出了一系列教学方法，这有助于学生深入理解生物进化的复杂性，培养学生的学科核心素养，以及为未来的学术和职业生涯打下坚实的基础。整体化视域下的单元教学不仅丰富了学生的学习经验，还激发了学生的好奇心和主动性，使他们更好地适应科学研究和社会需求。最后以人教版生物学必修二中《生物的进化》单元教学为例，深入分析如何在整体化视域下进行教学设计，以及这种方法对学生学习成果的影响。通过本文的研究，希望能够为教育者和大单元教学设计者提供一个新的思路和方法，以促进教育的创新和发展。

关键词：整体化视域；教学设计

学校教育是社会进步和个体成长的关键环节，而教学设计则是学校教育中不可或缺的重要环节之一。在当今世界，教学已经不再局限于简单的知识传授，而是更加强调培养学生的综合素养、思辨能力和创新意识。因此，教学设计必须不断创新与改进，以满足不断演进的教育需求。《生物的进化》单元是让学生建立理解生物演化和生物多样性的关键部分，也是培养学生科学思维和自主学习能力的良好起点。然而，传统的教学方法往往侧重零散的知识点，缺乏整体性和综合性，难以激起学生的兴趣和深度思考，因此需要通过单元教学设计，激发学生的学习主动性和探究兴趣。

一、大单元教学对于高中生物教学的优势与价值

大单元教学对于高中生物教学的优势和价值体现在多个方面。

第一，大单元教学能够深入探究特定主题，允许学生用更多的时间和机会去理解和掌握相关概念，培养深度学习能力。同时，它鼓励学生将不同知识点和概念进行联系和综合，培养综合性思维，提高解决问题的能力。大单元教学通常涉及更多的自主学习和独立思考，学生需要主动搜集信息、独立解决问题，这有助于培养他们的学习动力和自主学习能力，为未来学术和职业生涯做好准备。

第二，大单元教学有助于跨学科的融合，尤其对于生物学这门学科来说，它与化学、地理、数学等领域有着密切的关联。通过大单元教学，可以更容易地引入跨学科的内容，帮助学生理解生物学知识与其他学科的联系，开阔他们的视野。而且深度的大单元教学可以激发学生的兴趣，让他们更投入学习。对于《生物的进化》单元来说，通过深入研究生命的演化历程，学生可以更好地理解生命的奥秘，激发对科学的热情。

第三，大单元教学通常包括实验、观察和研究项目，这有助于学生将理论知识与实际应用相结合，提高他们的实验设计和数据分析能力。这对于生物学领域尤为重要，因为实验是生物学的核心部分之一。由于大单元教学注重深度学习，学生更有可能将知识牢固地储存在长期记忆中，有助于知识的迁移和在其他学科或现实生活中的应用[1]。

总之，大单元教学为高中生物教学提供了丰富的教育价值，它不仅有助于学生更好地理解生物学知识，还培养了学生的综合性思维、跨学科融合、自主学习、实践应用和长期记忆等多个方面的能力，为学生未来的学术和职业发展打下坚实的基础。

二、高中生物大单元教学难点及挑战

高中生物大单元教学可能会面临一些挑战和难点。

首先，生物学领域的某些主题非常复杂，需要深入地进行理解和探讨。大单元教学可能需要更多的时间来涵盖这些复杂性，并确保学生真正理解概念，这可能会增加教师的教学负担。此外，生物学与其他学科之间存在紧密的关联，如生物与化学、数学和地理等。整合跨学科内容需要协调教师团队、资源和课程计划，这可能会引发教育机构内部的挑战。

其次，一些大单元可能需要更多的实验和教学资源，这可能不是所有学校都能提供的。缺少必要的实验设备或资源可能会限制学生的实践经验，降低他们的学习效果。而且大单元教学通常要求学生具备更高的自主学习和独立思考能力。一些学生可能需要额外的指导和支持，以适应这种更加自主的学习方式。

最后，传统的考试和评估方法可能不适用于大单元教学，因为它们无法全面评估学生的综合能力。因此，开发适当的评估工具可能会是一个挑战。另外，学生之间的学习进度差异很大，对于一些学生来说，深度学习和自主学习可能更具挑战性。教师需要寻找方法来进行个性化教学，以满足不同学生的需求[2]。

总之，高中生物大单元教学具有许多潜在的挑战，包括复杂性、跨学科整合、资源限制、学生自主学习、评估方法、学习进度差异和教师培训等方面的挑战。然而，克服这些挑战可以通过合理的教学策略、资源支持和教师专业发展来实现，以提高学生的学习成果和教育质量。

三、整体化视域下的单元教学设计的基本思路

整体化视域下的单元教学设计基本思路是以深度学习、综合性思维和跨学科融合为核心，通过整合课程内容、培养学生综合素养，促进跨学科交流和实际应用能力，以提高教育质量和学生综合能力。

以下是整体化视域下的单元教学设计的基本思路：

首先，教师需要明确单元教学的学习目标。这些目标应该具有深度和广度，旨在培养学生的学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任的培养。再将课程内容组织成一个有机整体，强调各个知识点之间的联系和相互作用。不仅要涵盖基础知识，还要引入相关的跨学科内容，以丰富学生的视野。

其次，引导学生提出问题、进行独立探究和研究，鼓励他们主动参与学习过程。问题驱动的学习能够激发学生的兴趣和好奇心。并整合不同学科的知识和方法，使学生能够理解问题和主题的多个方面。这有助于培养学生的综合性思维和解决问题的能力。同时鼓励学生将所学知识应用于实际情境中，如实验、项目、案例研究等。这有助于学生将理论知识与实际经验相结合，提高他们的实际问题解决能力。

最后，引导学生通过合作学习促进个体之间的协作与交流，可以在小组中分享观点、分工合作，培养团队合作和沟通技能。且定期进行反思和评估，帮助学生了解自己的学习进展，指导他们改进学习策略。教师可以采用多种评估方法，包括项目评估、口头演示、书面作业等。强调终身学习的重要性，鼓励学生主动探索新知识和技能，培养他们的自主学习习惯。整体化视域下的单元教学设计注重学生的积极参与、综合素养的培养以及知识与实际应用的结合，有助于提高学生的学习成果和综合能力，培养具备终身学习意识的学生，这种教学方法有助于更好地满足当今社会对于多领域知识和综合思维的需求[3]。

四、整体化视域下《生物的进化》单元教学设计实践

整体化视域下的单元教学设计实践，需要考虑如何结合不同学科的知识，激发学生的兴趣，培养学生的深度思维和跨学科能力。整体化视域下可以将《生物的进化》单元转化为更具深度和综合性的学习经历，培养学生的综合素养、跨学科思维和解决问题的能力，使学生更好地理解生命演化的奥秘，并为未来的学术和职业生涯打下坚实的基础。

（一）明确学习目标

确定进化单元的学习目标，包括生物学概念的理解、演化过程的探究、科学方法的应用，以及跨学科素养的培养。这些目标应该具体而明确，以便评估学生的学习成果，教师需要确保这些目标具体、可测量且与课程内容相关。第一，生物学概念的理解。学生应该能够理解基本的生物学概念，如自然选择、遗传变异、物种形成等。一个具体的学习目标可以是学生将能够解释自然选择是如何导致物种适应环境的。第二，演化过程的探究。学生应该能够深入探究演化过程，包括生物进化的机制和证据。例如，学生可以进行研究项目，分析化石记录、比较不同物种的DNA序列，以了解演化的证据和机制。第三，科学方法的应用。学生应该能够应用科学方法来研究和解决与进化相关的问题。学生可以设计实验来测试自然选择对特定特征的影响，或者分析科学文献以了解最新的研究成果。第四，跨

学科素养的培养。学生应该能够将生物学与其他学科的知识和方法相结合，以综合性思考和解决问题。他们可以分析气候数据以探讨气候变化对物种适应性进化的影响，这涉及地理和环境科学等跨学科内容。

通过上述具体的学习目标，学生将不仅仅获得有关生物进化的知识，还将培养综合素养、深度思维和跨学科能力。教师可以通过课堂讨论、实验、研究项目、小组合作和评估工具来确保学生在这些目标上取得进展，并根据学生的表现来调整教学策略，以便更好地实现这些目标[4]。这样，学生将在整体化视域下的单元教学中获得更全面、深度和跨学科的学习体验。

（二）整合跨学科内容

整合跨学科内容是提升学生综合素养和全面理解进化现象的关键一环。以下是一个以《生物的进化》单元为例的教学实例，演示如何在教学中引入化学、地理和数学等跨学科内容。

例如，“探究基因突变与自然选择的相互作用”的教学主题。第一，学习目标。学生将能够理解基因突变、自然选择和环境因素如何共同影响物种进化，并使用化学、地理和数学知识来分析这些过程。第二，生物学内容。首先，教师可以介绍基本的进化概念，如自然选择和遗传变异。然后，引导学生深入了解基因突变如何导致遗传变异，并在进化过程中发挥作用。第三，化学内容。引入生物化学的知识，特别是基因和DNA的组成与功能。学生可以学习DNA的碱基组成以及基因突变如何在分子水平上影响遗传信息。这可以通过分子生物学实验或模拟来进行。第四，地理内容。通过地理数据和地理信息系统（GIS），学生可以分析不同地理区域的生物多样性和环境因素。他们可以探讨为什么某些地区具有更高的生物多样性，以及环境如何影响物种的分布和适应性进化。第五，数学内容。引入数学模型来分析进化过程。例如，学生可以使用数学模型来模拟基因频率随时间的变化，以了解自然选择如何塑造基因组。此外，学生还可以通过数据分析和统计来评估自然选择的影响。第六，实践活动。学生可以参与实验，分析DNA序列数据，使用GIS软件进行地理分析，创建数学模型，并与同学分享他们的发现。这种跨学科的实践活动将帮助学生深刻理解进化的综合性过程。第七，评估。评估可以包括学生的研究报告、实验结果分析、数学模型的建立和地理数据分析报告。这些评估工具可以帮助教师确定学生是否达到了跨学科学习目标。通过这个教学实例，学生不仅学习了生物进化的概念，还深入了解了化学、地理和数学如何与生物学相互关联，培养了综合思维和跨学科素养。这种跨学科教学方法使学生更好地理解生物进化现象，同时为他们提供了在不同学科领域应用知识的机会，增强了他们的学习体验和深度理解。

（三）探索问题驱动学习

问题驱动学习是一种激发学生主动探究和深入思考的教学方法，它能够增强学生的好奇心和自主性。以下是一个以《生物的进化》单元为例的教学实例，演示如何通过问题驱动学习来引导学生深入探究进化现象。

教学实例：探究进化驱动因素。第一，学习目标。学生将能够提出关于进化驱动因素的问题，并通过研究、实验和资料分析来回答这些问题，深入了解进化的原因和机制。第二，问题提出。教师启发学生提出关于进化的问题，如 “为什么某些物种会发生进化，而其他物种不会？”或 “环境如何影响进化的速度和方向？” 学生可以在小组中讨论并选择一个问题作为他们的研究课题。第三，研究和实验。学生开始研究选定的问题，并设计实验或研究项目来回答这些问题。例如，他们可以探究环境因素对物种适应性进化的影响，设计实验来模拟不同环境条件下的进化过程。第四，数据分析。学生收集实验数据或研究资料，并使用数学和统计工具来分析结果。他们可以探究基因的变化、适应性特征的进化，或者物种的地理分布与环境的关系。第五，报告和讨论。学生撰写研究报告，包括问题的背景、研究方法、数据分析和结论。然后，他们可以在班上进行讨论，分享他们的发现，并接受同学的反馈和提问。第六，跨学科连接。教师鼓励学生将他们的研究与其他学科联系起来，如地理、化学或数学。学生可以分析地理数据、探讨化学基因的影响，或者使用数学模型来解释他们的研究结果。通过这个问题驱动的学习实例，学生在独立研究和探究中深入理解了进化的驱动因素，培养了科学研究和数据分析的能力，同时也将生物学与其他学科相互连接，实现了跨学科学习的目标[5]。这种学习方法激发了学生的好奇心和主动性，使他们更深入地理解生物学中复杂的进化过程。

（四）引导学生开展实验和观察

实验和观察是《生物的进化》单元中的重要组成部分，通过这些实际活动，学生可以更深入地理解进化过程和其背后的机制。以下是一个以基因突变为例的教学实例，演示如何引入实验和观察来让学生亲身体验进化过程中的变化。

教学实例：模拟基因突变的实验。第一，学习目标。学生将能够理解基因突变如何在进化中发挥作用，通过模拟实验观察基因突变对物种适应性的影响。第二，实验背景。教师介绍基因突变的概念和进化中的作用。学生了解基因突变如何导致遗传变异，为自然选择提供了新的遗传材料。第三，实

验设计。学生分成小组，每个小组选择一个模型生物（如蒙古花菜植物）进行研究。他们设计实验来模拟基因突变，例如使用辐射或化学物质诱发基因变异。第四，实验执行。学生执行实验，跟踪模型生物的基因变异情况。他们可以记录生长速度、生存率、形态特征等数据，以了解基因突变对适应性的影响。第五，数据收集和分析。学生收集数据并进行统计分析。他们比较有突变的生物与没有突变的生物之间的差异，以探究基因突变如何在进化中发挥作用。第六，报告和讨论。学生撰写实验报告，包括实验设计、数据分析和结论。然后，他们在班上分享他们的研究成果，讨论基因突变对进化的重要性。通过这个实验，学生不仅能够理解基因突变在进化中的作用，还能够亲身体验科学研究的过程，包括实验设计、数据收集和分析等。他们可以通过观察生物的变化和比较数据，深入了解基因突变如何塑造物种的适应性。这种实际体验有助于学生更深入地理解生物进化，并培养他们的实验设计和科学思维能力。

（五）案例研究及合作学习

通过案例研究可以深入探讨进化的实际应用和影响，通过合作学习则有助于培养团队合作和交流技能，模拟科学研究中的合作方式。

教学实例：探究抗生素耐药性的进化与气候变化的适应性进化。第一，通过案例研究学习进化的实际应用和影响，理解抗生素耐药性的进化和气候变化对生物适应性进化的影响，并通过合作学习共同探讨这些话题。第二，案例研究。抗生素耐药性的进化：教师向学生介绍抗生素耐药性的问题，解释细菌如何在抗生素使用过程中逐渐发展出耐药性。学生了解到抗生素的过度使用如何导致细菌进化。案例分析过程将学生分成小组，每个小组研究一个不同的抗生素耐药性案例，如MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）或多药耐药性肺结核。他们分析该案例中的进化过程，包括耐药基因的变异和扩散。讨论与报告过程中，小组分享他们的案例研究，讨论导致抗生素耐药性进化的主要因素，并提出预防和控制策略。学生撰写报告，总结案例研究和讨论结果。第三，案例研究：气候变化与生物适应性进化。教师向学生介绍气候变化对生态系统和生物适应性进化的影响。学生了解气候变化如何导致物种适应新环境条件。学生分组研究一个气候变化与生物适应性进化的案例，如北极熊的适应性进化或树木对干旱的适应性进化。他们分析物种的生态适应性和进化策略。小组分享他们的案例研究，讨论气候变化对物种的适应性进化的影响，并提出保护生态系统的建议。学生撰写报告，总结案例研究和讨论结果。在案例研究和讨论过程中，学生以小组为单位合作，分享信息、观点和解决方案。他们可以比较不同案例的进化策略，探讨共同的模式和趋势。

（六）反思评估及终身学习意识

通过定期反思和终身学习意识的培养，学生将能够更好地了解自己的学习进展，深入研究进化生物学，并积极参与科学活动。在整体化视域下的大单元教学中，教师定期鼓励学生进行反思。学生可以记录他们的学习过程、困难和突破，以及课程目标的达成情况。反思可以通过课堂讨论、学生日记、自评和同学评估等多种形式进行。评估采用多种方式，包括项目评估、口头展示、写作作业和小组讨论等。这些评估工具不仅帮助教师全面了解学生的综合能力，也鼓励学生在不同领域展现自己的技能和知识。

具体而言：首先，在本单元中学生被鼓励定期反思他们的学习进展。例如，他们可能反思在模拟基因突变的实验中遇到的挑战，或者在分析气候变化对生物适应性进化的案例时学到了什么。这种反思可以通过课堂讨论、学生日记、自评和同学评估等多种方式进行。其次，评估采用多种方式以全面了解学生的综合能力。例如，学生可能需要撰写报告，总结他们的案例研究和讨论结果。此外，他们还可以进行口头展示，与同学分享他们的研究成果。这些评估工具帮助学生在不同领域展现自己的技能和知识。第三，教师在教学中强调终身学习的重要性，并将最新的进化生物学研究成果纳入课堂讨论。此外，他们鼓励学生主动参与科学社区和活动。例如，学生可以参加生物学讲座、参观研究实验室，或者参与科学竞赛和科研项目。这样的经历将帮助学生建立联系并扩展他们的学术网络。通过反思和终身学习意识的培养，学生将更好地了解自己的学习进展和不足之处，不断提高自己的综合素养。他们将明白学习不仅仅发生在课堂内，还需要持续关注最新的研究成果和积极参与科学社区。这种教学方法使学生不仅在单元教学中获得知识，还为未来的学术和职业生涯奠定了坚实的基础。

结束语

综上所述，在本文中以《生物的进化》单元为例，探讨了整体化视域下的单元教学设计实践，讨论了大单元教学的优势、难点，以及如何通过整合跨学科内容、问题驱动学习、实验和观察、案例研究、合作学习、反思和终身学习意识等策略来提升学生的综合素养。通过这些方法，学生不仅能够深入理解进化的复杂性，还能够培养学生的科学思维、跨学科能力和团队合作技能。

参考文献

[1]张祥.基于大概念的高中生物学单元教学整体设计[J].中学生物教学，2022（7）：15-19.

[2]黄伟文，朱俊.指向“稳态与平衡观”的高中生物学大单元教学设计[J].中小学班主任，2022（22）：15-18，24.

[3]胡有红.大概念统摄下的高中生物学单元整体教学设计：以“免疫调节”单元为例[J].生物学教学，2022，47（10）：14-18.

[4]刘永.高中生物大单元教学设计例谈[J].中小学班主任，2022（16）：89-91.

[5]姜盼.基于高中生物学科核心素养的大单元教学设计探讨[J].考试周刊，2020（A2）：119-120.