核心素养培育下单元教学设计在生物学复习课中的应用
2024-09-23张园园
摘要:本文以“生物的生殖和发育”复习课为例,以阳光玫瑰葡萄园的培育为主线创设情景,重新策划学习内客,确定单元教学目标。在单元教学过程及单元学习评价等方面改善初中生物学的单元教学设计,以促进学生深刻理解并掌握单元知识体系,发展生物学学科核心素养。
关键词:单元教学设计;复习课;生物的生殖和发育;核心素养
文章编号:1003-7586(2024)05-0084-04 中图分类号:G633.91 文献标识码:B
基于新一轮基础教育课程改革背景下培养学生核心素养的要求,教师应充分利用单元教学设计高效落实教学目标和学科核心素养。因此,复习课不仅需要对学生已掌握的旧知识进行强化,还需要教师引导学生建立新旧知识之间的内在逻辑,提升学生在不同真实情境下迁移应用与解决实际问题的能力。本文以“生物的生殖和发育”复习课为例,基于《义务教育生物学课程标准(2022版)》(以下简称《义教课标》),立足于教材的单元设计,充分结合现实生活问题创设情景,引导学生高效复习,提高学科核心素养。
1单元教学内容分析及设计思路
“生物的生殖和发育”是人教板义务教育教科书《生物学·八年级·下册》第七单元第一章的内容,是一级主题“生物圈中生命的延续和发展”中的一个重要概念。本章内容包括“植物的生殖…‘昆虫的生殖和发育”“两栖动物的生殖和发育”与“鸟的生殖和发育”四个专题。基于此,笔者对本章内容进行整合,作为一节复习课进行单元教学设计,复习的重点为:①明确不同昆虫的生殖和发育过程不同,理解变态发育的概念并能区分完全变态和不完全变态发育;②描述两栖动物的生殖和发育过程、发育方式及受精方式;③掌握鸡卵的结构及各部分对应的作用,理解产卵对鸟类繁衍后代的意义;④掌握鸟类生殖和发育的几个阶段及相对应的行为;⑤理解有性生殖和无性生殖的概念及遗传特性并举例说明;⑥无性生殖的应用及扦插、嫁接等技术的主要操作过程,并能够运用于实际,认同无性生殖的优势。复习的难点为:①明确昆虫的发育过程并进一步理解变态发育的概念;②认识鸡卵的结构及对应的作用,理解卵黄膜以内的部分是一个细胞,进一步理解雏鸡是由胚盘发育而来;③理解有性生殖和无性生殖的概念及遗传特性;④解释嫁接成功的关键原因。本文以阳光玫瑰葡萄园的培育为主线,贯穿四个专题,整合教学资源,通过“小老师”教学、实例资料分析、小组合作探究、角色扮演、模型构建以及习题检测等教学与学习活动的整体设计,培养学生综合分析实际问题、构建网络知识体系以及解决问题的能力;帮助学生构建生物学知识、提高思维能力,并形成结构与功能相适应的生命观念;促进学生树立爱护环境、保护生物多样性以及人与自然和谐发展的责任意识,从而提升生物学学科核心素养。单元教学设计思路如图1所示,包含分析教材内容,确定单元教学目标;创设单元学习情境,设计单元教学过程;基于“教-学-评一体化”原则,设计单元学习评价。
2单元教学目标
(1)概述并比较昆虫、两栖动物和鸟的生殖和发育过程及特点,树立爱护环境、爱护生物多样性以及人与自然和谐发展的责任意识。
(2)通过学习、对比引导学生掌握植物的有性生殖与无性生殖的概念、区别及意义。
(3)通过构建概念模型,提升理性思维能力,形成结构与功能相适应的生命观念。
(4)基于对阳光玫瑰葡萄园培育过程的分析,提升分析实际问题、并运用所学知识解决问题的能力。
3单元教学过程
3.1巧设情境,引入主题
教师展示阳光玫瑰葡萄园的图片,并邀请“小老师”上台,讲述目前家中栽种的阳光玫瑰葡萄园面临的问题一遭受到害虫(葡萄透翅蛾和二叶星蝉)的啃食,并提问:同学们有什么办法能帮忙解救?
以“阳光玫瑰葡萄园的培育”的情境作为课堂导入,引出本节复习课的主线,即阳光玫瑰葡萄园中的“昆虫”“两栖动物”“鸟”以及“植物”,帮助学生感知并学习生物的生殖和发育相关知识,激发学生复习旧知的热情。
3.2围绕主线,复习重点
3.2.1昆虫的生殖和发育过程及特点
开展探究活动:针对“葡萄透翅蛾和二叶星蝉的生殖和发育”问题,组建学习小组对照教材、搜集相关开展探究活动1信息,并结合教师展示的两种害虫的生殖发育图片,进行成果汇报和生生互评。接着,“小老师”上台展示课前搜集的两种害虫不同发育时期的捕食特点资料圉,由学生共同归纳、概括杀灭害虫的最佳发育时期。鉴于此,完成重点知识的复习:昆虫的发育方式分为完全变态发育和不完全变态发育,它们都属于有性生殖、卵生、体内受精;完全变态发育的发育过程是卵-幼虫-蛹-成虫,而不完全变态发育的发育过程是卵一若虫一成虫,即缺乏蛹期;不同昆虫(害虫)的防治措施和阶段不同(完全变态发育的昆虫在幼虫,而不完全变态发育在若虫)。
设计意图:分组搜集葡萄透翅蛾和二叶星蝉的生殖和发育相关资料,结合图片进行成果汇总和生生互评。在整个过程中学生勤于动手、主动参与、积极思考,在理解变态发育的概念以及能区分完全变态与不完全变态发育的同时,逐步锻炼了团队协作的能力、收集和处理科学信息的能力以及观察、归纳、概括的理性思维。
3.2.2两栖动物的生殖和发育过程及特点
“小老师”继续提问:阳光玫瑰葡萄园里除了昆虫(葡萄透翅蛾和二叶星蝉),还有各类两栖动物和家禽,它们都能捕食害虫。假如同学们是园林设计师,请对该园的生态环境提出改进措施,并在草稿纸上画出简图。每个学习小组结合两栖动物和家禽的生存环境和捕食特点等相关旧知开展探究活动2,画出改进后的园林草图,并进行成果汇报以及简述改进理由。教师引导学生对园林草图进行评价、评选出最佳园林设计师团队,并颁发奖状。接着,教师展示与两栖动物的生殖和发育相关的图片,请学生按照生殖和发育过程的正确顺序对其排序(受精卵-蝌蚪-幼蛙-成蛙)。在此基础上,总结两栖动物的生殖和发育具有有性生殖、卵生、体外受精、变态发育,且需在水中完成的特点。代表动物有大鲵、蟾蜍、青蛙等。最后,借助智慧课桌,以两道中考真题检测课堂学习效果。
设计意图:利用角色扮演调动学生学习的主动性和积极性,有利于学生处于学习的主体地位并活跃课堂气氛;有利于学生轻松愉悦地感知两栖动物的生殖和发育过程及特点;有利于提高学生知识迁移与灵活运用的能力;有利于引导学生树立爱护环境、爱护生物多样性以及培养人与自然和谐发展的责任意识。此外,巧用中考真题有助于学生了解本节知识点的考情,有助于教师了解学生的学习效果,进而适当调节授课节奏与方法以实现因材施教。
3.2.3鸟的生殖和发育过程及特点
以最佳园林设计师团队设计的阳光玫瑰葡萄园中“放养家禽”为基础,教师展示鸟类在生殖、生长和发育各阶段的行为照片,提问:家禽有利于“以禽治虫”,那么鸟类的生殖和发育有什么特点呢?学生仔细观察图片,结合生活常识和旧知,列举出各行为的名称,并总结出鸟类的生殖和发育过程是求偶-交配-筑巢-产卵-孵卵-育雏,生殖和发育特点是有性生殖、卵生、体内受精。接着,每个学习小组在教师的指导下,取出课前准备好的一枚新鲜鸡蛋和塑料容器,结合“鸡卵中都有哪些结构,分别有什么作用?哪些结构构成一个完整的动物细胞?鸡卵中的‘小生命’是什么结构?”等问题开展探究活动3。每个学习小组通过对鸡蛋的观察研究、合作讨论以及结合旧知,构建鸡卵的结构与功能概念模型(见图2)。随后,教师引导学生独立思考“鸟卵适于陆地发育的结构特点是什么?阳光玫瑰葡萄园中鸡下的蛋能不能孵化出小鸡?”并进行师生互评。最后,教师播放中国首只无壳孵化小鸡的诞生视频,直观地深化学生对鸡卵的结构及对应功能的相关知识的理解,重视产卵对鸟类繁衍后代的意义。最后,通过引导学生思考:无壳孵化实验的成功是否说明卵壳对鸡卵孵化没有起到作用?从而培养学生的科学思维辨析能力。
设计意图:利用鸡蛋及其概念模型的构建开展复习教学,不仅可避免学生对教师口授内容失去兴趣,而且可激发学生的复习兴趣、增强学生对鸟卵知识的整体感官认识,降低复习难度,进一步提高学生的实践能力与高阶思维能力。结合当前生物科技发展实际,紧跟社会科技热点,使课本知识更鲜活生动、更立体真实,从而加深学生印象,有利于树立结构与功能相适应的生命观念以及培养生物学学科核心素养。
3.2.4植物的生殖及应用
“小老师”讲述:阳光玫瑰葡萄是由安芸津21号与白南两个葡萄品种为亲本杂交育成,为扩大生产,叉承包了一块巨峰葡萄园和一块空土地,想都用来种植阳光玫瑰葡萄,请同学们帮忙思考“实现快速繁殖又不改变阳光玫瑰葡萄品质的科学方法”?据此,学生开展头脑风暴与生生互评,并总结“承包的一块巨峰葡萄园和一块空土地分别采用嫁接和扦插”。教师展示嫁接和扦插的操作过程图以及植物的其他无性生殖方式图,并提问:从生殖方式、遗传特性两个方面分析,这些繁殖方式与种子繁殖有何不同?关键的操作步骤分别是什么?学生独立思考并完成植物的生殖概念图(见图3)。
设计意图:利用图片与概念模型,理解植物有不同的生殖方式;掌握植物有性生殖与无性生殖的概念、区别及意义,提升归纳概括的理性思维能力;认同无性生殖的优势,熟悉一扦插、嫁接、压条和植物组织培养等无性生殖应用的主要操作过程,提升学生分析实际问题与解决问题的能力。
3.3课堂小结,归纳梳理
组织学生以小组为单位,完成有关生物的生殖和发育的概念图(见图4),引导学生说明除了本节课所学,还有哪些收获。最后引出“人类命运共同体-生命个体的发展和延续离不开对环境的适应”这一主题。教师展示各学习小组课前制作的宣传海报,并开展师生互评,号召学生利用相关知识指导实际生产生活,树立爱护环境、爱护生物多样性以及人与自然和谐发展的责任意识。
设计意图:建构单元教学知识体系,整体上把握知识网络,通过提炼概念、梳理关系、搭建结构,完善自身的认知体系,有利于学生对所学知识的深入理解与整合、迁移应用,助推发展学生的“人类命运共同体生命个体的发展和延续离不开对环境的适应”观念。宣传海报的引入,不仅体现了学生在学习中的主体地位、提高学生参与学习的积极性,而且可有效评估学生综合运用知识与技能的真实情况、评估学生的高阶思维能力和动手操作能力。
4单元教学反思
基于单元整体教学的设计理念,本节课立足单元视角,重新整合学习内容,以阳光玫瑰葡萄园的培育为主线创设情境,实现了在初中生物学复习课中运用单元教学。整堂复习课高度重视学生学科核心素养的塑造,通过“小老师教学”、生活实例等资料分析、小组合作探究、角色扮演、模型构建以及习题检测等教学与学习活动的整体设计,不仅有利于学生建构结构化的知识、获得真实的情感体验以及提升综合化的素养;助推学生形成结构与功能相适应的生命观念;促进学生树立爱护环境、爱护生物多样性以及人与自然和谐发展的责任意识,而且有利于准确演绎基于《义教课标》的精髓,使课堂复习变得有趣、高效。