高中生物学大单元教学中导学案的设计与应用

摘要：“双新”（新课程、新教材）背景下，高中生物以发展学生的生物学科核心素养为目标，大单元教学是实现该育人目标的重要方法，而导学案可以整合各种教学资源、聚焦培养学生自主学习能力，是开展大单元教学的有效手段。本文以人教版高中生物学“种群和群落”为例，阐述如何在大单元视域下，将基于整体设计情境与任务的导学案应用于课堂，提升学生在真实情境中运用知识解决问题的能力，发展其生物学科核心素养。

关键词：大单元教学" 导学案" 种群和群落

《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》提出：“生物学课程期待学生积极地参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检查假设和发现规律等过程中习得生物学知识，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习的能力。”从中可以看出，高中生物学科以培养学生的生物学科核心素养为目标。但在目前的教育教学活动中大多数教师局限于教材的单元内容，课堂上一节一节地讲教材，没有根据课程内容之间的联系和学习的整体性深入挖掘。学生被动地接受，其获得的知识是碎片化的，无法体验知识形成的过程，不能构建完整的知识网络，难以在真实情境中运用知识解决问题。因此，要实现新课标的育人目标，教师必须立足于大单元视角。相关研究表明，高中生物大单元教学可以让学生在课堂中开展项目学习，体会生物知识的关联性，在知识的迁移与应用中培养生物学习技能，发展生物学科核心素养。

大单元教学的开展，需要对课标、教材、教参、文献等教学资源进行整合，明确单元的核心概念和育人价值，在教学过程中以学生思维能力提升为主要方向。而导学案是各种教学资源的重要载体，运用导学案进行教学可通过在真实的问题情境中设计多样化的学习活动，聚焦培养学生自主学习能力，帮助学生构建单元体系、探究学科本质、提升应用能力，是开展大单元教学的有效手段。

一、高中生物大单元教学中导学案的设计

（一）导学案的设计原则

大单元整体教学中导学案的设计按照概念认知、科学探究、模型建构、迁移应用的学习策略，遵循整体性、主体性、思维性、可行性的原则，即单元目标、探究情境、学习任务、评价策略在整体上具有一致性；学习方式、情境资源都以学生为主体；学习活动以思维训练为主，体现思维的螺旋上升；学习活动切实可行，对学生的评价内容具体、真实可测。

（二）导学案的设计流程

大单元教学中导学案的设计流程如下（见图1）：

1.根据单元大概念重构教材

依据课标、教材、教参、文献及科技前沿等，强化知识的关联，分析学生发展的实际水平和学习需要，提炼出单元大概念，对教材内容进行重构。

人教版普通高中生物学教材选择性必修2《生物与环境》第1章“种群及其动态”和第2章“群落及其演替”的内容都是围绕“不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落”这个重要概念展开的。因此，笔者将这两章的教材内容和拓展情境资料整合为“种群和群落”大单元教学内容。

2.确立大单元教学目标

依据新课程标准、新教材、高考题等资料，分析归纳本单元学生需要掌握的必备知识与关键能力，确定单元目标。单元目标需要明确表达单元学完之后学生获得的学习结果，体现课程标准。指向学生思维习惯的养成，以及实践应用能力与生物学科核心素养的提升。

根据新课标对“种群和群落”大单元的要求，结合教材内容和学生的认知发展规律，将本单元总体目标设定如下：

（1）列举种群的数量特征，结合实例分析调查种群密度的方法，建立和运用数学模型表征、解释和预测种群数量的变化。

（2）能够进行网络状因果关系的分析，分析和解释影响种群数量变化的因素。

（3）举例说明不同类型群落的结构特征及演替规律，分析群落中各生物与环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点。

（4）举例说明种群数量变化的应用及其对群落演替的影响。

3.创设大单元整体情境

在确定大单元教学内容和目标后，需要创设大单元的整体情境来引领教学，整体情境应在符合学生认知水平的基础上串联起整个学习内容，让学生对本单元的学习有整体的认知，从而构建出本单元的整体框架。

在“种群和群落”大单元中，笔者以海珠湿地公园为本单元的整体情境，通过探究该湿地生态系统中几种典型的种群数量变化及该群落的结构等开展分课时教学。

4.创设课时情境，设计学习活动

在具体课时教学的实施中嵌入多个基于真实情境的学习任务，从而使抽象概念转化为解决真实问题。开展任务驱动下的探究性学习和利用学习资源的主动性学习，实现概念的建构与核心素养的发展。

围绕海珠湿地公园中常见鸟类鸿雁创设“种群的数量特征”课时情境，根据鸿雁的数量变化创设情境一并设计学习活动：调查鸿雁及其食物——芦苇种群密度，描述样方法和标记重捕法的操作步骤，写出计算种群密度的公式。分析为了使估算值与真实值更接近，在调查过程中有哪些注意事项。根据鸿雁的迁徙、产卵、年龄及性别的统计数据创设情境二并设计学习活动：描述种群其他数量特征，建构种群数量特征之间关系的概念模型。

5.设计多维评价体系

大单元教学的评价不再局限于考试成绩，而是注重学生的个体进步和全面发展，通过过程性评价和总结性评价的多维评价体系，帮助学生对自己有更加深入的了解，客观准确地发现自己的优势、诊断不足，同时在多元化的教学评价中展现自我，从而实现促进学生全面发展的育人目标。

（1）过程性评价

过程性评价更关注学生的学习过程和个体差异。在完成一个课时的学习后，教师、学生本人、小组同伴将学生的课堂表现记录在导学案相应的评价量表中，获取学生在课堂学习中的参与度；根据学生的学习笔记、自我评价和作业情况，了解学生的强项和困难；根据综合实践任务的完成和汇报情况，考查学生的语言表达能力、团队合作能力。教师通过多种渠道掌握学生的学习情况后，根据学生的兴趣、特长和需求给予个性化的指导，实现以评促学的目的。

（2）总结性评价

完成大单元的学习后，除了设置章末检测习题，教师还需要引导学生构建本单元的思维导图。思维导图能够将学生头脑中抽象的知识通过具体的图示外显出来。在构建思维导图的过程中学生需要对自己掌握的知识进行梳理，逐步建构完善的知识体系，既能巩固学习成果又能锻炼自身的总结归纳能力。

二、高中生物大单元教学中导学案的应用

本部分选择“群落的结构”第一课时作为教学应用案例。

（一）课前自主预习

在课程开始前，教师指导学生登录学校的教学网站，观看有关海珠湿地公园的介绍视频并完成导学案中主要概念的填空和判断，使学生对物种丰富度，群落的垂直结构、水平结构以及群落的季节性等概念建立起初步的认知。教师及时收回导学案，分析学生对相关内容的掌握情况，为后续教学活动奠定基础。

（二）课堂探究学习

在课堂学习环节中，学生根据导学案所提供的多种资料，对任务情境中呈现的问题进行深入分析，通过自主探究或合作探究等学习活动解决问题。课堂活动遵循“任务驱动，自主学习—组内完善，展示分享—点拨引导，拓展提升—总结反思，课堂评价”的结构框架，并根据教学实际和学生学习情况进行适当调整。

1.任务驱动，自主学习

教师在导学案中创设了任务一：“岭南垛基果林主产水果为龙眼、荔枝和黄皮，种植面积占全园的90％以上，且三类果树全部在7～8月结果。城市的快速发展给果园和湿地带来了巨大的冲击，导致果园面积缩小、水质恶化。政府希望通过植物群落的优化、水体修复和动物生境的恢复重建等措施，恢复动植物生境及非生物环境。首先需要选择相应的生物组分并合理布局，导学案的表格中列举了一些适宜本地气候环境的物种及其特征描述，请你从群落的角度出发，根据课本第22～27页的内容，选择合适的物种并说明理由。”引导学生形成通过增加物种丰富度，利用不同的种间关系构建复合生物群落的稳态与平衡观。这一任务促使学生运用自己课前在导学案的预习中掌握的群落相关知识，来解决实际的具体问题，进一步培养学生的创造性思维，落实核心素养目标。

2.组内完善，展示分享

在完成自主学习任务后，学生们在小组内开展讨论，相互补充信息和观点，并选出一名代表来分享小组的学习成果。此外，其他小组有机会对展示小组所选择的物种的数量、种类和选择理由提出疑问，而展示小组成员则根据这些反馈进行相应的补充或修改，培养学生的批判性思维。

3.点拨引导，拓展提升

在各小组的展示过程中教师发现，学生在选择物种的时候，只考虑到不同的植物对阳光的争夺，没有提到其他的种间关系，故而创设了任务二：“在实践中发现，秋冬季果林树木上会出现广寄生、槲寄生等寄生植物，以及薇甘菊、菟丝子等菊科、旋花科缠绕性藤蔓。所以还需要考虑哪些种间关系？请举例说明。”引导学生对5种种间关系进行归纳与概括。为了帮助学生实现知识的迁移应用，运用所学知识解决实际的生态问题，创设任务三：“在海珠湿地公园河湖连通水系共鉴定出168种浮游植物，以绿藻、硅藻和蓝藻为主。在城市湿地中，湿地水源和水体易受城镇建设的影响造成水体污染和富营养化。请你从种间关系考虑可以采取什么措施治理水华。”

在各小组的展示过程中教师发现，学生只考虑群落自上而下有乔木、灌木、草本植物的垂直结构，没有提到群落的水平结构，故而创设了任务四：“海珠湿地公园是我国最美的城央国家湿地公园，有绿心湖、花溪、石榴湾等景点。绿心湖中种植有再力花、美人蕉等30余种水生植物及多种鱼虾贝螺。花溪种植有60余种植物，包括四季常绿的洋紫荆、春冬开花的香彩雀、夏秋开花的千日红等。石榴湾种植有由中国林科院热带林业研究所培育的珍稀淡水红树林新品种。以上资料的描述体现了群落的什么结构特征？其形成原因是什么？”引导学生对群落的水平结构进行探讨，最终实现课时教学目标之一：描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变。

4.总结反思，课堂评价

学生对导学案中的内容进行归类整理，进一步完善自己的思维导图，反思所学知识和在学习过程中遇到的挑战，并通过学习效果评价表（见表1）进行自我评价。

（三）课后巩固复习

在课后复习阶段，教师通过智慧平板将导学案中的练习题发送给学生，其中包含一些基础题目，帮助学生复习并巩固知识；同时也设置了一些拓展和综合实践题目，旨在提升学生的综合应用能力。教师通过平台数据掌握学生的学习情况，适当调整以后的教学，针对不同掌握程度的学生推送个性化的巩固练习。

在高中生物大单元教学中，笔者将基于整体设计情境与任务的导学案应用于课堂，通过多样化的学习活动和探究性学习任务调动了学生的学习积极性。学生能够体验知识获得的过程，从而构建完整的知识网络，提升了在真实情境中运用知识解决问题的能力，提高了团队协作能力和获取及处理信息的能力，提升了生物学科核心素养。

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]张金柱.“双减”背景下高中生物大单元有效教学的研究——以“细胞的能量供应和利用”主题教学为例[J].中学教学参考，2022（23）：9496.

责任编辑：唐丹丹