指向大概念的初中生物复习课教学设计

摘" "要：以“细胞如何构成生物体“为例，对生物学课程标准（2022版）生物体的结构层次这一主题的知识进行重组、整合。通过设计层层递进的问题串、发展学生高阶思维能力的学习活动、绘制用细胞构建生物体的思维导图等形式，探寻在初中生物复习课上建构大概念的有效途径，实现高效复习的同时落实生物学科的育人价值。

关键词：初中生物； 复习课；大概念；教学设计

《义务教育课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）强调教学内容聚焦大概念，“细胞如何构成生物体”这一问题的解决指向《课程标准》内容要求（一）生物体的结构层次的大概念“生物体具有一定的结构层次，能够完成各项生命活动”[ 1 ]。学生在新授课中对细胞分裂、细胞分化、组织、器官等相关概念有了一定的理解，初步建立生物体的结构与功能相适应。但对细胞层面、组织层面、器官层面和生物体层面的多样性和统一性，细胞是生物体结构和功能的基本单位等知识，理解的不够深入，缺乏运用结构与功能观解决实际问题的能力。

1" 设计思路

在新课学习的过程中，丰富的知识、系统的概念经常被拆分成许多课时来认识和建构，不可避免地导致输入学生头脑的知识存在碎片化。这就需要复习课将学生头脑中碎片化的知识建立联系，建立起结构化的概念体系，在输出的过程中反思自身的学习效果，完善知识体系，应用知识解决问题，发展高阶思维能力，进一步提升核心素养。可见，复习课的作用举足轻重，探讨复习课有效实施的策略更是有着一定的理论指导实践的价值。

“细胞如何构成生物体”一节课的教学设计聚焦《课程标准》中生物体的结构层次主题下的大概念，选择“用细胞构建生物体”作为任务线，将任务转化成核心问题“细胞如何构成生物体？”再将核心问题拆解成一系列层层递进的关键问题，用问题驱动学生在一系列真实情境中动手、动脑。本节复习课的问题设计和核心素养发展如图1所示。

2" "教学目标

（1）制作临时装片的基本步骤规范，显微镜使用方法正确，能够针对观察结果中可能出现的成像不佳等情况，从材料制备、仪器设备、操作程序等方面初步分析原因。

（2）通过比较与分析、归纳与概括植物体的细胞、组织、器官、植物体的特点，从微观和宏观认同生物体的多样性和统一性，形成正确的自然观。

（3）通过资料分析，论证植物细胞、植物组织的结构与功能相适应，进一步强化结构与功能观。

（4）描述细胞分裂和细胞分化的基本过程；说明细胞通过分裂和分化形成各种组织，多种组织进一步构成器官。

（5）识别给定生物材料所属的结构层次，并阐明生物体在结构和功能上是一个有机整体，建构大概念生物体具有一定的结构层次，能够完成各项生命活动。

3" 教学过程

3.1" 创设情境，导入复习

师：万千生物细胞起，有人将用细胞构建生物体就好比用砖建房子，这个比喻是否恰当？请同学们带着这个问题进入今天的复习课，希望大家在本节课结束后，阐明个人观点的同时能有更充分的理由支持自己的观点。

设计意图：通过创设问题情境，调动学生的前概念，课程伊始不少学生觉得这个比喻比较恰当，个别学生持反对意见但是理由不充分。细胞与生物体的关系是本主题的核心问题，通过逐步深入地梳理生物体的结构层次相关知识，重构知识体系，使内容结构化，辩证地解释问题，最终提升核心素养。

3.2" 以问启智，展开复习

3.2.1 怎样看到清晰的植物细胞

要完成用细胞构建植物体，就要了解植物细胞长什么样，这之前要先学会观察细胞的操作方法。教师提出问题：怎样才能看到清晰的植物细胞？学生回答：用显微镜、制作临时装片。接着，教师展示问题串：制作临时装片的一般步骤是什么？怎样正确、规范地制片？显微镜为什么能够观察到肉眼看不到的细胞？怎样调节显微镜看清晰细胞？学生利用学习任务单对问题串进行梳理，并针对成像不佳的情况分析原因、提出解决办法。

3.2.2 植物细胞长什么样

教师展示番茄植株不同部位的细胞，提出问题：同学们觉得植物细胞长什么样？学生回答：什么样的都有。接着，教师追问：细胞的多样性体现在哪些方面？学生回答：形态、大小、颜色、结构、功能。教师继续追问：细胞颜色不一样的根本原因是什么？为什么叶表皮细胞呈现绿色，番茄果皮细胞呈现红色？为什么同学们觉得细胞的功能也是多样的？学生分析后回答：叶表皮细胞呈现绿色因为有叶绿体，番茄果皮细胞呈现红色因为液泡中有色素，细胞颜色多样的根本原因是结构不一样。细胞的不同结构功能不一样，不同细胞因为形态结构不一样，功能也不一样，强化生物体的形态结构与功能相适应的生命观念。

那么，这么多样的细胞，有没有一些相同的结构呢？为什么每个细胞都有这些结构？引导学生回忆细胞基本的生命活动要由一些特定的结构完成。接着，教师出示资料，请学生分析这些资料分别可以为细胞的哪些功能提供证据？

资料1：海水稻并不咸，因为海水稻能从盐碱地有选择地吸收无机盐。

资料2：克隆羊多莉与供核母羊一模一样。

资料3：糖拌西红柿渗出汁液。

资料4：玉米的自化苗生长不久就会死亡。

学生通过自主阅读、独立思考、小组讨论回答完成学习任务“为什么说细胞的结构与功能相适应”。

3.2.3 一个细胞怎么变成多个不同的细胞

植物体生长发育起始于1个细胞，这个细胞是受精卵，受精卵如何形成植物体内多个不同的细胞？学生回答：细胞分裂、细胞分化。接着，教师展示问题串：细胞分裂的过程是怎样的？细胞分裂过程中如何保证遗传物质的稳定性？细胞分裂和细胞分化的结果有何不同？细胞分化是否改变细胞内的遗传物质？学生利用细胞分裂的示意图对问题串进行梳理，并利用类比模型（图2）区别细胞分裂和细胞分化。

接着教师展示两种细胞的排列组合类比模型，图3中A与B为形态结构功能相同的细胞聚集在一起；C为形态结构功能不同的细胞聚集在一起。追问：如果要行使一定的功能，植物体内的细胞是以哪种形式存在的？学生回忆生物学事实和组织的概念。

3.2.4 植物体有哪些组织？各有什么特点

教师展示番茄植株不同部位的细胞显微图片（图4），提出问题：植物体有哪些组织？各有什么特点？请同学们判断图片展示的细胞属于哪种组织，并说明理由。

学生通过自主阅读、独立思考，作出判断，表达交流：有些学生依据细胞来源如表皮细胞来自植物体最外面，判断表皮细胞群属于保护组织；也有学生通过观察表皮细胞排列紧密，可以起到保护作用，运用结构与功能相适应的观点判断表皮细胞属于保护组织。教师追问，哪种判断依据更科学？学生讨论后一致认同要从生物体结构与功能相适应的角度作出判断。

3.2.5 植物体各器官如何分工协作

植物体的不同组织进一步构成了器官，器官各不相同，组成是否一样？展示植物体的不同器官，提出问题：各器官分别由哪些组织构成？学生分析回答，并比较各器官在组成上的异同，理解植物体器官层面的多样性和统一性。接着，展示番茄植物的六大器官，提出问题：各器官在植物体的生存和繁衍中各有什么贡献？学生分析并认同植物体各器官彼此分工协作，共同维持植物体的生存和繁衍。

设计意图：利用层层递进的问题串，引导学生进入复习，或是通过解决事实问题，构建次位概念，或通过运用已有的概念解决问题，输出头脑中的知识，重构概念认知。其中适时安排资料分析、论证等活动，训练学生的科学思维，发展学生的观察、比较与分析、归纳与概括、演绎推理等能力。

3.3" 抽象概括成重要概念

展示一个细胞构成生物体的概念图（图5），提出问题：从结构上看，植物体的各器官是否联系在一起？从功能上看，植物体的各器官如何相互联系？学生回答：在结构上，各器官通过输导组织等联系在一起，在功能上，各器官协调配合共同维持植物的生存和繁衍，建立起“植物体在结构和功能上是一个统一的整体”这一重要概念。

设计意图：通过构建一个细胞构成植物体的概念图，引导学生厘清概念之间的逻辑关系，进一步建立重要概念和大概念，最终形成部分与整体、多样性与统一性、结构与功能等正确的自然观。

3.4" 提炼升华成大概念

通过复习，学生理解在细胞层面、组织层面、器官层面，生物体均表现出多样性和统一性。在生物体层面，是否一样存在多样性和统一性？植物体和动物体、草履虫等动物体在结构层次上有何异同？教师引导学生通过思维导图进一步概括（图6），提炼出本主题的大概念：生物体具有一定的结构层次，可以完成各项生命活动。

构建完大概念，教师展示课前抛给学生的问题：万千生物细胞起，用细胞构建生物体就好比用砖建房子，这个比喻是否恰当？请说明理由。学生运用大概念解释：砖是建房子的基本原料，但是细胞不仅是构成生物体结构的基本单位，生命体的各项生命活动实质上是由细胞完成的；构成生物体的细胞具有多样性和统一性，能够完成各项生命活动；有些生物体由单细胞构成，却没有一个房子可以用一个砖头建起来；构建生物体的每一部分在整个生物体的生存繁衍中都是必不可少的。

设计意图：大概念是能够留在学生头脑中时间比较久的，具有迁移和应用价值的知识，复习课不能仅仅是重复已经学过的知识，而应该是重构学生头脑中的概念，运用大概念、生命观念迁移创造，实现生物学的育人价值。

4" 教学反思

指向大概念的初中生物学复习课不是简单重复已经学习过的知识，而是将零散的、无序的知识，经过重构，形成结构化的知识体系，进而能够迁移运用到生活中，创造性地解决问题。在复习过程中，可以通过设计一系列层层递进的问题串，有效地梳理知识，通过解释说明、论证、评价等学习活动，训练学生的科学思维，通过运用建构的大概念解释相关问题，形成科学的自然观。指向大概念的生物学复习课，需要教师探索大概念建构的有效路径，遵循学生的学习规律，由浅入深、由表及里，找寻大概念和真实生活的联系，落实生物学科的育人价值。

参考文献：

［1］ 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022：4.