以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的深度學(xué)習(xí)單元教學(xué)設(shè)計

安坤鵬 李子軍

根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標準（2017年版2020年修訂）》要求，生物學(xué)教學(xué)要以提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨，教學(xué)過程中，應(yīng)積極踐行單元整體設(shè)計的思想，幫助學(xué)生理解生物學(xué)科的內(nèi)涵，提升學(xué)生解決真實情境問題的能力。深度學(xué)習(xí)注重激發(fā)學(xué)生思維的深度與廣度，注重學(xué)生對知識進行整合、加工與靈活運用。以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的深度學(xué)習(xí)單元教學(xué)設(shè)計要通過對教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化，讓學(xué)生更好地理解生物學(xué)的重要概念及形成生物學(xué)科的核心素養(yǎng)。相對于教材每章每節(jié)的教學(xué)任務(wù)與課時標準劃分，深度學(xué)習(xí)的單元教學(xué)設(shè)計可以讓這一單元始終圍繞重要概念而展開，使教學(xué)任務(wù)更明確，重難點更突出，教學(xué)目標更聚焦，有利于學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容形成一個整體認知，思維得到更好的提升。下面，以人教版高中生物學(xué)必修1第3章“細胞的基本結(jié)構(gòu)”為例，開展以單元為整體的深度學(xué)習(xí)策略，形成對重要概念的深度理解。

一、依托課程標準，確定教學(xué)目標

根據(jù)課程標準、所學(xué)內(nèi)容和學(xué)情，確定“細胞的基本結(jié)構(gòu)”單元教學(xué)目標：

（一）生命觀念

彰顯系統(tǒng)觀，因為細胞是基本的生命系統(tǒng)。體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能觀，通過學(xué)習(xí)細胞膜、細胞器和細胞核的結(jié)構(gòu)，認識細胞各結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的功能。

（二）科學(xué)思維

注重科學(xué)思維訓(xùn)練，形成一定的探索思維與探究精神。

（三）科學(xué)探究

科學(xué)探究是本單元需重點落實的學(xué)科素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動”的實驗，嘗試運用“提出假說”“差速離心法”“同位素標記法”等科學(xué)方法，幫助學(xué)生構(gòu)建相應(yīng)的科學(xué)探究能力。

（四）社會責(zé)任

本單元多處體現(xiàn)了社會責(zé)任的培養(yǎng)，通過學(xué)習(xí)脂質(zhì)體作為藥物載體的應(yīng)用分析，了解人工合成的膜材料在疾病治療中的應(yīng)用；認識克隆牛、克隆猴科學(xué)實驗技術(shù)，形成社會責(zé)任意識。

二、依據(jù)素養(yǎng)要求，落實單元教學(xué)設(shè)計

（一）設(shè)計單元教學(xué)導(dǎo)航圖

根據(jù)對概念的梳理和學(xué)情的把握，依據(jù)課程標準要求，制定本單元教學(xué)導(dǎo)航圖，如下頁圖1所示。

（二）實施單元教學(xué)

1.單元教學(xué)前

單元教學(xué)之前，設(shè)置好班級學(xué)習(xí)小組，安排學(xué)生提前預(yù)習(xí)本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容，完成預(yù)習(xí)學(xué)案，自選制作動物細胞模型或植物細胞模型。

2.單元教學(xué)中

（1）第一課時

任務(wù)1：認識細胞膜的功能

活動1-1：問題探討，激疑導(dǎo)入。借助臺盼藍試劑鑒定動物細胞是否死亡這一實驗，讓學(xué)生認識到細胞膜是細胞的邊界。

活動1-2：大膽推測，閱讀求證。學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)資料，推測細胞膜的功能；再閱讀教材，求證結(jié)論。

任務(wù)2：剖析細胞膜的結(jié)構(gòu)

活動2-1：追本溯源，探究結(jié)構(gòu)。學(xué)生對細胞膜成分的探究史進行分析，剖析細胞膜的結(jié)構(gòu)，領(lǐng)悟“提出假說”的科學(xué)研究方法。

活動2-2：認識結(jié)構(gòu)，形成結(jié)構(gòu)功能觀。分析細胞膜的流動鑲嵌模型內(nèi)容，理解生命觀念中的結(jié)構(gòu)功能觀。

活動2-3：回歸生活，學(xué)以致用。分析教材課后拓展應(yīng)用：脂質(zhì)體-藥物的運載體的作用機理。

（2）第二課時

任務(wù)3：認識細胞內(nèi)細胞器的種類、結(jié)構(gòu)及對應(yīng)的功能

活動3-1：類比分析，情境導(dǎo)入。用C919飛機作為類比，導(dǎo)入本節(jié)課。

活動3-2：知識回顧，引出細胞內(nèi)各結(jié)構(gòu)關(guān)系。

活動3-3：展示差速離心法，學(xué)習(xí)細胞器的分離方法。教師介紹差速離心法的原理以及分離細胞器的實驗操作過程視頻。

活動3-4：閱讀教材，學(xué)生角色扮演、小組補充，學(xué)習(xí)細胞中的主要幾種細胞器。

活動3-5：如圖2所示，依據(jù)結(jié)構(gòu)特點，對細胞器進行分類，并識圖找茬。

活動3-6：小組合作，利用橡皮泥制作細胞器，并對其結(jié)構(gòu)與功能進行準確表述。

活動3-7：總結(jié)與反思。

（3）第三課時

任務(wù)4：學(xué)習(xí)使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動。分析葉綠體的形態(tài)和分布，與葉綠體的功能有什么關(guān)系？正常條件下，為什么植物細胞的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，這對細胞內(nèi)的各項生命活動的正常進行有什么幫助？

活動4-1：觀察實驗，分析交流，得出結(jié)論。

任務(wù)5：理解細胞器之間的分工合作

活動5-1：創(chuàng)設(shè)情境，提出問題。細胞中有很多生產(chǎn)線，各部分結(jié)構(gòu)在完成生命活動中是如何分工合作？

活動5-2：提供背景，做出假設(shè)。提供蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及各類細胞器的結(jié)構(gòu)和功能等背景知識，引導(dǎo)學(xué)生做出假設(shè)，表述蛋白質(zhì)的合成過程。

活動5-3：設(shè)計實驗，演繹推理。教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗，演繹推理假說內(nèi)容。

活動5-4：實施實驗，驗證假說。學(xué)生學(xué)習(xí)放射性同位素標記法實驗探索出分泌蛋白合成、加工、運輸?shù)穆窂健?/p>

活動5-5：高階思維，形成概念。結(jié)合教材，梳理出分泌蛋白合成、加工與運輸過程的路徑，思考具膜細胞器的膜含量變化以及不同時間內(nèi)放射性強度在不同細胞器中的變化情況，形成高階思維，強化對“細胞內(nèi)的各細胞器之間分工合作”認識。

活動5-6：鞏固練習(xí)與小結(jié)。

（4）第四課時

任務(wù)6：剖析細胞核的結(jié)構(gòu)和功能

活動6-1：展示我國科學(xué)家通過克隆技術(shù)，克隆出“中中”和“華華”克隆猴實驗視頻。引導(dǎo)學(xué)生通過思考“為什么克隆獲得的個體與供細胞核的親代幾乎一模一樣”引出本節(jié)課題。

活動6-2：對教材中美西螈、蠑螈、變形蟲、傘藻等實驗素材的分析，歸納出細胞核的功能。

活動6-3：小組討論，深度學(xué)習(xí)，嚴謹求證細胞核是細胞的“控制中心”。由細胞核的功能推測出細胞核應(yīng)有的結(jié)構(gòu)，再仔細求證，歸納出細胞核的結(jié)構(gòu)。

活動6-4：制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型，強化對細胞各結(jié)構(gòu)的整體認知。

活動6-5：對細胞模型進行評價，評價量表如右表所示。

（5）第五課時

任務(wù)7：學(xué)習(xí)生物膜系統(tǒng)的范圍及功能，思考生物膜系統(tǒng)與生活的聯(lián)系

活動7-1：歸納具膜的細胞結(jié)構(gòu)，形成歸納與概括能力。

活動7-2：由結(jié)構(gòu)到功能，深度剖析生物膜系統(tǒng)的功能。

活動7-3：結(jié)合情境，分析生物膜系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用。

活動7-4：總結(jié)細胞為什么是基本的生命系統(tǒng)？

3.單元教學(xué)后

結(jié)合已有知識，查閱資料，認識透析型人工腎的工作原理、應(yīng)用對象與范圍；修正完善單元教學(xué)前的細胞模型，并以“細胞”為對象，繪制一份以細胞為主體的手抄報。

三、評價單元教學(xué)

指向深度學(xué)習(xí)的單元教學(xué)性評價旨在檢測學(xué)生核心素養(yǎng)的達成效果，因此，本單元教學(xué)的評價方式包括過程性評價與結(jié)果性評價。

四、單元教學(xué)反思

學(xué)生在初中學(xué)習(xí)了細胞的基本結(jié)構(gòu)，在高一又學(xué)習(xí)了生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次，對細胞的整體性認識有一個初步概念。因此，上課之前，讓學(xué)生結(jié)合預(yù)習(xí)，自主構(gòu)建細胞模型；在課中，教師開展以“細胞”為主體的單元整體教學(xué)，圍繞“細胞”這一研究對象，引導(dǎo)學(xué)生逐步剖析細胞內(nèi)各部分的結(jié)構(gòu)，揭秘其對應(yīng)的功能，幫助學(xué)生建構(gòu)大概念——“細胞是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位”。

在整個單元教學(xué)設(shè)計過程中，合理運用教材中給出的科學(xué)探究史與實驗素材，并結(jié)合生活情境，巧妙地設(shè)計教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生在閱讀與思考中不斷求證科學(xué)結(jié)論。

以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的深度學(xué)習(xí)單元教學(xué)設(shè)計可以讓學(xué)生形成清晰的知識框架，助力學(xué)生用核心概念與學(xué)科思想解決情境問題，在深度學(xué)習(xí)中實現(xiàn)學(xué)科的育人價值。因此，這也對教師提出了更高的要求，需要教師對所教的內(nèi)容進行有效整合、適時提煉、巧妙設(shè)計。這就要求教師從教教材上升到用教材教，從教知識上升到培養(yǎng)學(xué)生的思維，由知識立意轉(zhuǎn)到能力培養(yǎng)，再升華到素養(yǎng)塑造。