1、    基于建構高中生物學重要概念的單元教學設計    吳長菊 劉飛 王興泉摘要：開展基于重要概念的單元教學是促進學生生物學大概念的形成及生物學學科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要途徑，也是促進課堂轉型的重要“支點”。以2019年版生物學新教材中“物質(zhì)通過被動運輸、主動運輸?shù)确绞竭M出細胞，維持細胞的正常代謝活動”這一重要概念為例，從單元主題的確定、教學目標的規(guī)劃、學習任務、情境和學生活動的設計以及單元教學評價目標的制定等幾個方面進行單元教學設計，嘗試探索基于單元設計的生物學實踐教學。關鍵詞：單元教學設計 重要概念 生物學科核心素養(yǎng) 大概念：g633.91 文獻標志碼：

2、a普通高中生物學課程標準（2017年版）（以下簡稱新課標）提出以學科核心素養(yǎng)為宗旨及內(nèi)容聚焦大概念等基本理念。目前，發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)已成為整個新課程改革的主線，為促使學科核心素養(yǎng)“落地”，進行課堂變革與轉型十分必要。那么，課堂應該做哪些改變呢？課堂教學的重點應該在哪里呢？課堂教學的重點應由關注知識的掌握轉向關注知識理解、應用及能力的養(yǎng)成，由碎片化的知識學習轉向清晰、凝煉的大概念學習，由純知識點教學轉向創(chuàng)設真實情境的重要概念教學。單元教學設計正好契合了課堂轉型的需要。教師通過單元教學設計，可以提高課堂教學設計的站位，處理教材內(nèi)容，為學生提供有意、有用及有趣的教學材料，以此激發(fā)學生主動參與學習

3、，自主發(fā)展生物學學科核心素養(yǎng)。1單元教學設計問題的提出1.1形成學科大概念的需要鐘啟泉教授認為：當今時代是“以質(zhì)取勝”而非“以量取勝”的時代，需要的是“少而精”而非“多而雜”的課程。這與生物學課程追求“少而精”的設計，主張精簡容量、突出重點、契合學生年齡特征、聚焦大概念的內(nèi)容一致。然而，大概念又是基于多個重要概念的基礎上抽象出來的，一個大概念的形成往往需要多個重要概念的支撐。新課標中基于大概念對生物學課程教學進行了宏觀層面的“戰(zhàn)略”規(guī)劃設計，但由于受到以大概念為單元的課程教學持續(xù)周期長以及一線教師滿足于課時計劃的碎片化教學觀念的影響，在實際教學中基于生物學大概念的教學難以開展。對生物學重要概念

4、從中觀層面進行單元教學設計，不僅可以支撐學生形成學科大概念，在實際教學中也容易操作。1.2落實生物學科核心素養(yǎng)的需要學科核心素養(yǎng)是對三維目標的高度整合，其發(fā)展不是一蹴而就的，而是在持續(xù)的學習過程中潛移默化形成的。在基于核心素養(yǎng)發(fā)展的教學中，教師的教學活動應由“核心素養(yǎng)一課程標準一單元教學設計一學習評價”等組成的基本鏈環(huán)，各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，其中單元教學設計是關鍵。如果沒有單元教學設計，只是一味追求課時教學設計，歸根究底只是開展碎片化的知識點教學，不利于學生大概念的形成及生物學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。綜上，生物學教學中以單元教學設計為中介，不僅可以促進學生生物學大概念的形成，還可調(diào)和基于大概念的教學持續(xù)

5、周期長和碎片化課時主義教學的矛盾，促進生物學課堂轉型，最終使生物學學科核心素養(yǎng)“落地”。2單元教學設計的基本路徑2.1單元教學主題的確定新課標主張內(nèi)容學習聚焦大概念，在充分掌握大概念的過程中凝煉生命觀念，發(fā)展科學思維、科學探究能力及社會責任。由于重要概念是支撐學生形成大概念重要組分，教學所需時長也比較適中，適合開展單元教學。因此，教師可嘗試以重要概念為單元主題，或者根據(jù)重要概念及對應的教材內(nèi)容，進一步提煉單元主題。2.2單元教學目標的規(guī)劃單元主題確定后，教師需要明確教學目標。單元教學目標規(guī)劃應從整個單元教學出發(fā)，基于新課標的解讀、單元知識結構的梳理、學生認知結構及技能水平分析的基礎上進行設計。

6、首先，通過對新課標的解讀，明確大概念與重要概念、重要概念與重要概念及重要概念與次位概念之間的關系，以概念圖的形式呈現(xiàn)出來;其次，通過對教材內(nèi)容的深入分析梳理出單元知識結構，明確其中所承載的學科核心素養(yǎng);最后，通過學生認知結構及技能水平的分析，確定學生的“最近發(fā)展區(qū)”，進而準確把握教學目標應達到的水平。教師綜合分析，以確定體現(xiàn)學科核心素養(yǎng)的單元教學目標。2.3單元學習任務、情境、活動的設計學習任務、情境、學生活動是單元教學有效開展的前提和保障。學習任務是教學目標實現(xiàn)的載體，引導學生開展學習的框架，是學生活動設計的依據(jù)。故，學習任務的確定需教學目標的指導。教師要注意選擇合適的情境。重要概念及學科核

7、心素養(yǎng)需要在復雜的學習情境中形成，學習情境的創(chuàng)設并不是簡單的教學導入，而是需要直面現(xiàn)實生活或社會實踐創(chuàng)設真實情境。單元教學時，教師需要創(chuàng)設一個統(tǒng)領整個單元教學的情境，引導學生“入境”;同時，學生活動的開展也需要情境支撐。學生活動是完成學習任務的主要手段，教師在單元教學中需要根據(jù)制定的學習任務精心設計學生活動，使學生通過開展活動，逐步完成學習任務，達成教學目標。總之，教學目標、學習任務、情境及學生活動四者之間要相互匹配，相得益彰。因此，在單元教學設計中，教師可通過借助“情境（統(tǒng)領整個單元）一任務一情境（統(tǒng)領學生活動）一學生活動”這一主線，勾勒單元教學藍圖。在該部分的設計中，教師需要先創(chuàng)設一個統(tǒng)領

8、整個單元教學的情境，引出單元主題;接著，呈現(xiàn)出單元教學的學習任務;最后，根據(jù)學習任務選擇合適的情境，并引導學生完成學生活動，實現(xiàn)重要概念的構建，為大概念的形成做鋪墊。在該部分中，每個學習任務下可設計多個學生活動，但一般每個學習任務下設計學生活動以不超過3個為宜。2.4單元教學評價目標的制定在單元教學設計中，教師還需進行教學評價目標的設計。教學評價目標的設計應緊密圍繞教學目標與學習任務進行，并能夠準確量化二者的達成情況。3單元教學設計案例下面以“物質(zhì)通過被動運輸、主動運輸?shù)确绞竭M出細胞，維持細胞的正常代謝活動”這一重要概念為例，進行單元教學設計。3.1確定單元主題及教學目標通過對課程標準和教材內(nèi)

9、容的分析，凝煉出單元主題細胞的物質(zhì)輸入與輸出，并厘清與該主題相關的各層級概念的關系（圖1）及單元知識框架圖（圖2）。然后，結合課程標準中對各層級概念關系的分析、單元知識框架圖的梳理以及學生認知水平的分析確定單元教學目標：通過資料分析，建構跨膜運輸知識，能夠理解細胞質(zhì)膜及其他生物膜都是選擇透過性膜，并在此基礎上能夠認同生命的自主性，更加深刻地理解生命的本質(zhì);通過“水進出植物細胞”實驗的探究，體驗科學探究的一般過程，提高實驗設計與操作能力，并能將科學探究的方法運用到類似的探究活動中解決具體的問題;能夠運用歸納法，比較幾種運輸方式的異同，并能應用相關知識解釋日常生活中常見的生命現(xiàn)象，分析和解決實際問

10、題。3.2構建“情境-任務-情境-活動”為框架的單元教學藍圖教師呈現(xiàn)某高血壓治療藥物說明書片：本品為二氫吡啶類的鈣離子阻滯劑，可抑制血管平滑肌和心肌細胞的跨膜鈣離子內(nèi)流，以血管作用為主。本品主要通過引起冠狀動脈及腎小動脈等的全身擴張以實現(xiàn)降壓的效果。同時，提出問題：研究表明許多藥物都是根據(jù)物質(zhì)跨膜運輸研發(fā)的，為什么？細胞質(zhì)膜能夠控制物質(zhì)的進出。它是怎樣控制物質(zhì)進出的？物質(zhì)進出細胞質(zhì)膜的方式有哪些，這和膜結構又有何關系呢？教師以此創(chuàng)設真實的問題情境，引出單元主題細胞的物質(zhì)輸入與輸出，之后是學習任務、學習情境及學生活動的設計（表1）。3.3制定單元教學評價目標本案例的教學評價目標如下：診斷學生運用跨膜運輸知識，分析和解決生活實踐問題的水平;診斷學生探究實驗方案設計水平，實驗現(xiàn)象記錄及根據(jù)實驗現(xiàn)象推理分析形成實驗結論并與同伴交流表達自己探究成果的水平;診斷學生運用歸納法列表比較跨膜運輸方式異同的水平。單元設計是撬動課堂轉型的“支點”。而基于生物學重要概念的單元教學設計是促進學生形成生物學大概念和生物學學科核心素養(yǎng)的“跳板”。因此，為了盡快適應新課程改革下基于學科核心素養(yǎng)的生物教學需要，一線生物教師教學過程中應