核心素養(yǎng)視域下的高中生物學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)

王琰 李靜 王月玲

2018年1月，基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)頒布，課程教學(xué)改革進(jìn)入核心素養(yǎng)新時(shí)代。高中生物學(xué)學(xué)科教學(xué)也建構(gòu)了培育核心素養(yǎng)的新理念。

聚焦生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)，學(xué)習(xí)目標(biāo)指向素養(yǎng)化，學(xué)習(xí)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)化，學(xué)習(xí)過程突出體驗(yàn)式，在整體規(guī)劃中達(dá)到由淺層到深層的學(xué)習(xí)。作為高中生物學(xué)新課程改革的推動(dòng)者——高中生物學(xué)教研員，需要重新審視課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)“課時(shí)教學(xué)”向“單元教學(xué)”的轉(zhuǎn)型。

單元是教師依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合教材資源，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和學(xué)情，按照一定的邏輯關(guān)系和順序組織起來的有結(jié)構(gòu)的整體，有主題的項(xiàng)目。單元教學(xué)是基于情境脈絡(luò)，聚焦大概念，通過學(xué)生的協(xié)商合作、深度探究，解決情境中的真實(shí)問題，建構(gòu)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的進(jìn)階發(fā)展。以“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”單元為例，來分析單元教學(xué)在高中生物學(xué)復(fù)習(xí)課中的運(yùn)用。

一、立足課標(biāo)大概念，明確單元學(xué)習(xí)內(nèi)容

“細(xì)胞中的能量供應(yīng)和利用”是在深入分析各層級(jí)概念及對(duì)應(yīng)的教材內(nèi)容和呈現(xiàn)方式后凝練出的引領(lǐng)性大單元教學(xué)主題（見表1，附文后）。這一主題符合教材的學(xué)科知識(shí)邏輯，從學(xué)生對(duì)細(xì)胞能量的認(rèn)知出發(fā)，有利于實(shí)現(xiàn)概念的內(nèi)化、順應(yīng)和平衡。

二、指向?qū)W科核心素養(yǎng)，規(guī)劃單元學(xué)習(xí)思路

通過對(duì)教材的全面分析，設(shè)計(jì)了以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并圍繞本單元的五個(gè)關(guān)鍵問題，設(shè)計(jì)了挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)和持續(xù)性的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，匯總制定了本單元的學(xué)習(xí)導(dǎo)航圖（如圖1所示，附文后）。整體上以單元目標(biāo)為引領(lǐng)，以關(guān)鍵問題為主線，以驅(qū)動(dòng)問題為突破口，以學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)為生長(zhǎng)點(diǎn)，將孤立的知識(shí)要素連接起來，按邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化，以便于推進(jìn)課時(shí)教學(xué)和有效落實(shí)單元目標(biāo)。

三、創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)置單元學(xué)習(xí)任務(wù)

杜威說：“困惑是思考不可或缺的刺激，不斷改進(jìn)教學(xué)方法的唯一、直接途徑，就是把學(xué)生置于必須思考、促進(jìn)思考和考驗(yàn)思考的情境之中?！痹趩卧虒W(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，通過一條情境主線將知識(shí)整合、串聯(lián)起來，能夠很好地提升學(xué)生的思維能力，并讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中，準(zhǔn)確把握事物的本質(zhì)特征與規(guī)律。如為了從單元視角加深學(xué)生對(duì)“光合作用和細(xì)胞呼吸”的理解，教師借助植物工廠這一主題情境，設(shè)置了如下三個(gè)問題情境和驅(qū)動(dòng)任務(wù)：

問題情境1：植物工廠中植物的正常生長(zhǎng)離不開營(yíng)養(yǎng)液，研究者用180標(biāo)記培養(yǎng)液中的H2O，一段時(shí)間后為什么在周圍空氣的CO2中也檢測(cè)到放射性？

任務(wù)1：在給出的葉肉細(xì)胞中繪制光合作用和有氧呼吸的過程圖解，并思考葉綠體和線粒體中與其功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)分別有哪些，如果分別用14C、3H標(biāo)記14CO、3H2O，一段時(shí)間后又將在哪些物質(zhì)中檢測(cè)到放射性？（生命觀念、科學(xué)思維）

問題情境2：植物工廠中人工光源的補(bǔ)充對(duì)于植物的生長(zhǎng)是必需的嗎？如果撤掉人工光源，植物生長(zhǎng)會(huì)受到怎樣的影響呢？

任務(wù)2：用箭頭和字母在圖2（附文后）中構(gòu)建4種情況下葉肉細(xì)胞中O2和CO2的來源和去路，分析每個(gè)箭頭的含義，完成表格填空。（科學(xué)思維）

問題情境3：植物工廠只要滿足了植物光照的需求，是否就能保證植物的高產(chǎn)呢？

任務(wù)3：請(qǐng)用坐標(biāo)曲線圖的形式表示影響光合作用強(qiáng)度的因素，分析關(guān)鍵點(diǎn)的含義，并結(jié)合所學(xué)知識(shí)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供合理的建議。（社會(huì)責(zé)任）

通過上述三個(gè)任務(wù)型情境，將“大情境”更直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生搭建情境和任務(wù)之間的橋梁，完成思維的轉(zhuǎn)換和顯化。

四、完善評(píng)價(jià)體系，促進(jìn)單元目標(biāo)達(dá)成

傳統(tǒng)的單元評(píng)價(jià)是基于單元知識(shí)目標(biāo)的評(píng)價(jià)，主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度。而新課標(biāo)指導(dǎo)下的單元評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)的是評(píng)價(jià)的多元化，既考查學(xué)生掌握單元知識(shí)的程度，又關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成情況。同時(shí)，不僅注重對(duì)學(xué)生的結(jié)果性評(píng)價(jià)，也更注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)。如在本單元學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)，讓學(xué)生“運(yùn)用所學(xué)知識(shí)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供合理建議”，以此指導(dǎo)生產(chǎn)生活實(shí)踐，解決生產(chǎn)實(shí)際問題，進(jìn)而評(píng)價(jià)其社會(huì)責(zé)任目標(biāo)的達(dá)成情況。

總之，在教學(xué)中要以生為本，帶領(lǐng)學(xué)生從整體出發(fā)，將教材中具有內(nèi)在關(guān)聯(lián)性的知識(shí)進(jìn)行整合，依托情境帶動(dòng)大單元教學(xué)。通過及時(shí)反饋促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)反思，體現(xiàn)了讓學(xué)生終身學(xué)習(xí)的“大學(xué)習(xí)”觀，這是學(xué)科教育落實(shí)立德樹人、深化課程改革的必然要求，也是學(xué)科核心素養(yǎng)落地的關(guān)鍵路徑。

【本文系山西省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度普通高中生物學(xué)科山西教研基地專項(xiàng)課題“高中生物教研員教科研能力提升的實(shí)踐研究”階段性成果之一】