“雙減”背景下高中生物大單元有效教學(xué)的研究
——以“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”主題教學(xué)為例

東北師范大學(xué)附屬中學(xué)（130021）張金柱

大單元教學(xué)是指以單元為學(xué)習(xí)單位，圍繞某一個(gè)大主題（或大概念、大任務(wù)、大項(xiàng)目），對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體思考、設(shè)計(jì)和組織實(shí)施的教學(xué)過(guò)程。大單元教學(xué)著眼于“大”，立足于“破”，要求教師打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，不局限于課時(shí)和單元，將教材中關(guān)于同一主題的內(nèi)容進(jìn)行重組，并在大概念的引領(lǐng)下實(shí)施教學(xué)。在開(kāi)展大單元教學(xué)時(shí)首先應(yīng)明確，能夠反映學(xué)科本質(zhì)和大觀(guān)念、大概念的教學(xué)主題以建立起與真實(shí)世界的聯(lián)系，而主題內(nèi)容應(yīng)結(jié)構(gòu)化與情境化，且具有育人價(jià)值等。下面筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對(duì)“雙減”背景下高中生物大單元教學(xué)的開(kāi)展談幾點(diǎn)看法。

一、“雙減”背景下開(kāi)展高中生物大單元教學(xué)的緣由

上文提到大單元教學(xué)著眼于“大”，是以大觀(guān)念、大主題、大任務(wù)的形式進(jìn)行教學(xué)的。這一模式在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用，一方面讓教師打破了傳統(tǒng)的單課時(shí)教學(xué)模式，讓課堂教學(xué)變得系統(tǒng)化和整體化，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索；另一方面有利于學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，最終在深度學(xué)習(xí)中掌握知識(shí)。生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)，而單課時(shí)教學(xué)難以實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。高中生物大單元教學(xué)可以讓學(xué)生在課堂中開(kāi)展項(xiàng)目學(xué)習(xí)，體會(huì)生物知識(shí)的關(guān)聯(lián)性，在知識(shí)的遷移與應(yīng)用中培養(yǎng)生物學(xué)習(xí)技能，發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。大單元教學(xué)推動(dòng)了生物教學(xué)的發(fā)展，滿(mǎn)足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教師應(yīng)重視大單元教學(xué)的應(yīng)用，讓更多的學(xué)生積極投入到學(xué)習(xí)中，自主構(gòu)建知識(shí)體系。

二、“雙減”前后“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”教學(xué)的對(duì)比

（一）“雙減”前實(shí)施單課時(shí)教學(xué)

傳統(tǒng)教學(xué)一直以單課時(shí)教學(xué)為主，單元教學(xué)為輔。這樣的教學(xué)模式有利于學(xué)生對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。例如，在教學(xué)“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”這一單元時(shí)，教師會(huì)以單課時(shí)的形式給學(xué)生講授“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”“細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”“ATP 的主要來(lái)源——細(xì)胞呼吸”等內(nèi)容，讓學(xué)生就某個(gè)知識(shí)點(diǎn)（如酶的特性、酶的作用和酶的本質(zhì)等）進(jìn)行理解性學(xué)習(xí)。單課時(shí)教學(xué)注重的是某個(gè)知識(shí)點(diǎn)、考點(diǎn)，導(dǎo)致知識(shí)碎片化，缺乏整體性和系統(tǒng)性。

（二）“雙減”后實(shí)施大單元教學(xué)

自“雙減”政策提出之后，高中生物開(kāi)始實(shí)施大單元教學(xué)，主要強(qiáng)調(diào)知識(shí)的整合與重構(gòu)，以跨年級(jí)、跨學(xué)科的方式呈現(xiàn)知識(shí)的整體框架，在這過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、有效合作。例如，在“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”的教學(xué)中，教師可將高中三年生物教材中關(guān)于細(xì)胞的內(nèi)容（如“細(xì)胞生活的環(huán)境”“細(xì)胞工程”等）整合起來(lái)，有效開(kāi)展大單元教學(xué)，從而幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系。

三、“雙減”背景下“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）抓住大單元主題，厘清單元知識(shí)間的聯(lián)系

在實(shí)施大單元教學(xué)前，教師應(yīng)明確大單元主題，為后續(xù)的教學(xué)做好鋪墊。教師需要對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行研讀，再結(jié)合學(xué)生的基本學(xué)情以及生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定大單元主題，將單元知識(shí)進(jìn)行整合，厘清單元知識(shí)間的聯(lián)系，為大單元教學(xué)的實(shí)施打好基礎(chǔ)。

例如，在教學(xué)“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”這一單元前，筆者確定了“細(xì)胞中的能量”這一教學(xué)主題。明確主題后，筆者在課堂上將“從生物圈到細(xì)胞”“細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)”“細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”“能量之源——光與光合作用”“細(xì)胞增殖時(shí)需要的能量”“細(xì)胞生活的環(huán)境”“動(dòng)物細(xì)胞工程”等多本教材中關(guān)于細(xì)胞能量研究的內(nèi)容都整合在一起，讓學(xué)生從認(rèn)識(shí)細(xì)胞開(kāi)始，對(duì)細(xì)胞中供能的物質(zhì)進(jìn)行探索，并對(duì)細(xì)胞工程的應(yīng)用進(jìn)行思考，從而系統(tǒng)化理解單元主題內(nèi)容，厘清單元知識(shí)間的聯(lián)系，樹(shù)立生命觀(guān)念。

（二）強(qiáng)化大單元目標(biāo)，落實(shí)大單元教學(xué)計(jì)劃

教師在實(shí)施大單元教學(xué)時(shí)要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的教學(xué)目標(biāo)來(lái)選擇教學(xué)內(nèi)容，且要基于課程標(biāo)準(zhǔn)提出的教學(xué)目標(biāo)制訂大單元教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)，同時(shí)通過(guò)知識(shí)的整合和重構(gòu)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，對(duì)問(wèn)題的探究從表層過(guò)渡到深層。當(dāng)教師明確了大單元教學(xué)目標(biāo)后，接著就要落實(shí)大單元教學(xué)計(jì)劃。

例如，對(duì)于“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”這一單元，課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的教學(xué)目標(biāo)為：能夠?qū)TP 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對(duì)細(xì)胞呼吸、光合作用的過(guò)程模型進(jìn)行構(gòu)建；能夠樹(shù)立物質(zhì)、能量、信息變化相統(tǒng)一的觀(guān)念，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐、分析和討論培養(yǎng)批判性思維；能夠在理解呼吸作用、光合作用的原理后掌握“糧食增產(chǎn)的條件”，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。筆者對(duì)本單元關(guān)于細(xì)胞中的能量的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分析后，接著對(duì)以“細(xì)胞中的能量”為主題的大單元教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行重新整理，具體內(nèi)容如下：能夠認(rèn)識(shí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，從細(xì)胞中的物質(zhì)構(gòu)成去分析能量的供給；能夠掌握細(xì)胞中供能的場(chǎng)所以及方式；能夠認(rèn)識(shí)到細(xì)胞中能量的來(lái)源以及用途；能夠知曉細(xì)胞在生長(zhǎng)環(huán)節(jié)中需要的不同能量，以及這些能量在細(xì)胞工程中的應(yīng)用；能夠在掌握細(xì)胞中的能量后培養(yǎng)自身的社會(huì)責(zé)任感、科學(xué)精神和團(tuán)隊(duì)合作精神。最后，筆者依據(jù)大單元教學(xué)目標(biāo)制訂教學(xué)計(jì)劃：“從生物圈到細(xì)胞”1課時(shí)、“細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)”2 課時(shí)、“細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”1 課時(shí)、“能量之源——光與光合作用”2 課時(shí)、“細(xì)胞增殖時(shí)需要的能量”1 課時(shí)、“細(xì)胞生活的環(huán)境”1 課時(shí)、“動(dòng)物細(xì)胞工程”1 課時(shí)。經(jīng)過(guò)這樣的規(guī)劃讓大單元教學(xué)更高效，目的性和針對(duì)性更強(qiáng)。

（三）設(shè)計(jì)探究性問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)

大單元教學(xué)相比單課時(shí)教學(xué)更具有開(kāi)放性和延伸性。因此，教師在開(kāi)展大單元教學(xué)時(shí)應(yīng)從學(xué)生的基本學(xué)情出發(fā)，給學(xué)生設(shè)計(jì)一定的探究性問(wèn)題，讓學(xué)生在層層遞進(jìn)的問(wèn)題中開(kāi)展深度學(xué)習(xí)，由此鍛煉學(xué)生的探究能力，活躍學(xué)生的思維。

例如，在教學(xué)“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”這一單元時(shí)，筆者給學(xué)生設(shè)計(jì)了以下問(wèn)題：（1）細(xì)胞是什么？（2）細(xì)胞中有哪些物質(zhì)是提供能量的？（3）細(xì)胞中哪些結(jié)構(gòu)可以制造能量？（4）細(xì)胞中產(chǎn)生能量的生命活動(dòng)有哪些？（5）細(xì)胞產(chǎn)生能量后都用于哪些生命活動(dòng)？（6）細(xì)胞能量對(duì)細(xì)胞工程的研究有什么幫助？通過(guò)對(duì)這一系列探究性問(wèn)題的思考與回答，學(xué)生對(duì)筆者的大單元教學(xué)計(jì)劃有了明確的認(rèn)識(shí)。接下來(lái)，讓學(xué)生對(duì)細(xì)胞從表層向深層進(jìn)行探究，使學(xué)生能夠遷移應(yīng)用學(xué)到的知識(shí)。如能用初中生物中學(xué)到的光合作用知識(shí)來(lái)解釋細(xì)胞能量的來(lái)源，就能對(duì)光合作用有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解；如能計(jì)算光合作用和呼吸作用中產(chǎn)生的ATP，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)光合作用和呼吸作用相關(guān)知識(shí)的深度學(xué)習(xí)。

（四）實(shí)施課堂訓(xùn)練，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果

在開(kāi)展大單元教學(xué)的過(guò)程中，為了檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，讓學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)進(jìn)行鞏固，教師可以在課堂中安排習(xí)題訓(xùn)練。通過(guò)課堂訓(xùn)練，教師可以了解學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的掌握情況，把握學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案，開(kāi)展針對(duì)性教學(xué)，最大限度地提升教學(xué)效果和質(zhì)量。

例如，在教學(xué)“細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”這一課時(shí)，為了幫助學(xué)生鞏固課堂知識(shí)、把握學(xué)習(xí)重點(diǎn)，筆者安排了以下課堂訓(xùn)練：

1.ATP 的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成______________。

2.ATP 在植物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌中都存在，這能否說(shuō)明生物界具有統(tǒng)一性？

通過(guò)以上題目來(lái)考查學(xué)生對(duì)ATP 的認(rèn)識(shí)以及理解，檢驗(yàn)學(xué)生是否能夠?qū)Α凹?xì)胞的能量‘通貨’——ATP”這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，分析不同生命中ATP的作用，并將這一知識(shí)點(diǎn)與學(xué)過(guò)的知識(shí)建立聯(lián)系。筆者對(duì)學(xué)生的學(xué)情有所了解，對(duì)后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行了調(diào)整，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)進(jìn)行拓展延伸，為接下來(lái)的光合作用和呼吸作用的講解做好鋪墊，為大單元的系統(tǒng)化教學(xué)提供支持。

（五）繪制思維導(dǎo)圖，構(gòu)建大單元知識(shí)框架

大單元教學(xué)相較于單課時(shí)教學(xué)和常規(guī)的單元教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容更加寬泛，不僅具有遞進(jìn)性，還具有一定的深度，所以教師在教完一個(gè)主題內(nèi)容后，可指導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖將所學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)出來(lái)，一方面檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)主題內(nèi)容的理解程度，另一方面讓學(xué)生對(duì)自己掌握的知識(shí)進(jìn)行梳理，在查漏補(bǔ)缺中完善自己的知識(shí)體系。這是對(duì)大單元教學(xué)效果的檢驗(yàn)，也是對(duì)大單元教學(xué)的有效補(bǔ)充，所以教師必須注重這一環(huán)節(jié)的開(kāi)展。

例如，在以“細(xì)胞中的能量”為主題開(kāi)展了大單元教學(xué)后，筆者引導(dǎo)學(xué)生繪制了以下思維導(dǎo)圖（見(jiàn)圖1），之后讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)將思維導(dǎo)圖填充完整，由此檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)“細(xì)胞中的能量”這一主題內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況以及理解程度，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系。思維導(dǎo)圖的應(yīng)用大大提升了大單元教學(xué)的效果。

圖1

（六）完善教學(xué)評(píng)價(jià)，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)

教學(xué)評(píng)價(jià)是指引學(xué)生學(xué)習(xí)方向的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師在開(kāi)展大單元教學(xué)后，需要對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)以及學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，讓學(xué)生在多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)中展現(xiàn)自我，提升綜合能力，發(fā)展核心素養(yǎng)。相較于單課時(shí)教學(xué)評(píng)價(jià)，大單元教學(xué)評(píng)價(jià)更能體現(xiàn)知識(shí)的關(guān)聯(lián)性和延伸性，所以教師在設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容時(shí)不僅要體現(xiàn)這一點(diǎn)，還要對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以體現(xiàn)大單元教學(xué)的獨(dú)特價(jià)值。

例如，在“細(xì)胞中的能量”這一主題內(nèi)容的教學(xué)中，筆者讓學(xué)生對(duì)植物的光合作用與呼吸作用的異同進(jìn)行討論，之后開(kāi)展過(guò)程性評(píng)價(jià)和成果性評(píng)價(jià)；讓學(xué)生對(duì)光合作用和呼吸作用的原理進(jìn)行探究，并在小組成員的互評(píng)和師生評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)自身的不足。同時(shí)，筆者還鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用討論的結(jié)果去解釋糧食增產(chǎn)的問(wèn)題，并對(duì)學(xué)生所體現(xiàn)的核心素養(yǎng)進(jìn)行相應(yīng)評(píng)價(jià)。具體的評(píng)價(jià)內(nèi)容見(jiàn)表1。

表1 評(píng)價(jià)內(nèi)容及等級(jí)

續(xù)表

經(jīng)過(guò)這樣的評(píng)價(jià)，學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)水平有了更加深入的了解，且能夠查漏補(bǔ)缺，完善自己。在教學(xué)完“細(xì)胞中的能量”這一主題內(nèi)容后，筆者對(duì)學(xué)生填充的思維導(dǎo)圖也進(jìn)行了評(píng)價(jià)，讓學(xué)生能夠以大觀(guān)念、大概念的形式學(xué)習(xí)生物知識(shí)，體會(huì)知識(shí)間的聯(lián)系，從而掌握生物學(xué)習(xí)的方法，發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

“雙減”背景下開(kāi)展高中生物大單元教學(xué)，可讓教師打破教材限制、課時(shí)限制、單元限制，以大觀(guān)念、大概念的方式在高中生物教學(xué)與社會(huì)之間建立聯(lián)系，讓學(xué)生體會(huì)生物教學(xué)的開(kāi)放性、系統(tǒng)性和教育性，并能夠運(yùn)用所學(xué)生物知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題，體會(huì)生物學(xué)習(xí)的實(shí)用性，由此更加努力、高效地學(xué)習(xí)生物。當(dāng)然，要想實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)離不開(kāi)教師的努力，因此教師仍需對(duì)大單元教學(xué)進(jìn)行深入的探究和實(shí)踐，通過(guò)不斷改進(jìn)和完善，最大限度地發(fā)揮大單元教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)高中生物教學(xué)的發(fā)展。