基于學(xué)科核心素養(yǎng)，單元設(shè)計(jì)二輪復(fù)習(xí)微專題

陸奇

摘要 闡述了以生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)維度為主線，單元設(shè)計(jì)二輪復(fù)習(xí)微專題，不但利于學(xué)生主干知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的橫向聯(lián)結(jié)，還可提升學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 高中生物 二輪復(fù)習(xí) 微專題 學(xué)科核心素養(yǎng) 單元設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào) G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

文件編號(hào)：1003-7586（2020）08-0031-03

1前言

一輪復(fù)習(xí)后，學(xué)生存在的問(wèn)題有：基礎(chǔ)知識(shí)遺忘率高、對(duì)知識(shí)理解不夠到位、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力不強(qiáng)、分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、讀題、解題、規(guī)范答題等能力欠缺等。許多學(xué)生對(duì)高中生物學(xué)科主干知識(shí)的學(xué)習(xí)結(jié)果還處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu)或多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次，二輪復(fù)習(xí)的任務(wù)是讓更多學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果達(dá)到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次或拓展抽象結(jié)構(gòu)層次。而二輪復(fù)習(xí)歷時(shí)短、范圍廣、任務(wù)重，沒(méi)有固定的教學(xué)內(nèi)容，借助微專題進(jìn)行復(fù)習(xí)是一個(gè)提高二輪復(fù)習(xí)的效率的有效策略。

在設(shè)計(jì)微專題時(shí)，越來(lái)越多的教師提倡打破教材模塊的限制和章節(jié)的框架來(lái)設(shè)立微專題，這樣的設(shè)計(jì)安排更有利于學(xué)生知識(shí)發(fā)生橫向聯(lián)結(jié)形成網(wǎng)絡(luò)。打破模塊和章節(jié)后設(shè)置微專題的主線或依據(jù)是什么？在二輪復(fù)習(xí)中，教師可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨，單元設(shè)計(jì)微專題，設(shè)立生命觀念確立、科學(xué)思維集訓(xùn)、科學(xué)探究體驗(yàn)和社會(huì)責(zé)任感悟等四個(gè)單元。

每個(gè)單元都包括若干個(gè)內(nèi)容上有關(guān)聯(lián)的微專題群。

2以生命觀念為依據(jù)確立微專題群

生命觀念有結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)和能量觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀等等。二輪復(fù)習(xí)可以生命觀念為主線設(shè)計(jì)二輪復(fù)習(xí)微專題的主題，形成“生命觀念確立”單元。

例如，以“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”的生命觀念為依據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化的單元設(shè)計(jì)，可以將“生命系統(tǒng)中的信息傳遞”微專題與“生命系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)”微專題統(tǒng)整形成相互聯(lián)系的微專題單元。信息傳遞是生命系統(tǒng)的重要功能，反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)維持穩(wěn)態(tài)的普遍機(jī)制，二者在細(xì)胞、個(gè)體和群體（種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)）水平都發(fā)揮著重要作用（圖1）。先后學(xué)習(xí)這兩個(gè)微專題群后，學(xué)生通過(guò)歸納總結(jié)，可以認(rèn)識(shí)到信息傳遞是系統(tǒng)與環(huán)境及各組分的相互作用的基礎(chǔ)，是各生命系統(tǒng)中普遍存在的機(jī)制，通過(guò)信息傳遞可以實(shí)現(xiàn)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，從而使系統(tǒng)應(yīng)對(duì)環(huán)境的變化時(shí)能夠維持穩(wěn)態(tài)，在此認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上形成“穩(wěn)態(tài)與平衡”相關(guān)的生命觀念。

以“進(jìn)化與適應(yīng)觀”的生命觀念為依據(jù)進(jìn)行微專題的設(shè)計(jì)如圖2所示，將進(jìn)化相關(guān)的內(nèi)容的復(fù)習(xí)分成群體水平上的進(jìn)化、個(gè)體水平上、細(xì)胞水平上、分子與代謝水平上的進(jìn)化現(xiàn)象等微專題。通過(guò)不同層次上微專題的學(xué)習(xí)與分析，最終讓學(xué)生總結(jié)出各生命系統(tǒng)層次上都貫穿著進(jìn)化的原則，生物進(jìn)化論是生物學(xué)中最大的統(tǒng)一理論，提升生物的進(jìn)化與適應(yīng)觀。

此外，教師可以在分子水平、細(xì)胞水平、個(gè)體水平和生態(tài)系統(tǒng)水平上組織微專題對(duì)結(jié)構(gòu)與功能觀或物質(zhì)和能量觀進(jìn)行構(gòu)建，讓學(xué)生能夠說(shuō)出細(xì)胞中物質(zhì)的分解與合成伴隨著能量的釋放和利用，生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)總是伴隨著能量流動(dòng)而展開(kāi)。

3以科學(xué)思維為指向確立微專題群

科學(xué)思維包括歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維和創(chuàng)造性思維等思維方法，教師在平常的模塊教學(xué)和一輪復(fù)習(xí)中也會(huì)進(jìn)行各種科學(xué)思維的訓(xùn)練。例如，展示不同氨基酸的結(jié)構(gòu)式，學(xué)生歸納、概括出氨基酸結(jié)構(gòu)通式;研究某種遺傳病時(shí)，利用演繹推理的方法判斷出它的遺傳方式等，但訓(xùn)練相對(duì)零散。在二輪復(fù)習(xí)中，教師可以進(jìn)行單元設(shè)計(jì)，系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生特定科學(xué)思維。

單元設(shè)計(jì)中可包括思維導(dǎo)圖微專題，對(duì)學(xué)生的歸納與概括等思維能力進(jìn)行有效地訓(xùn)練。學(xué)生一開(kāi)始可能因?yàn)槔L圖信心不足、耐心不夠、缺乏聯(lián)想等原因覺(jué)得難以勝任。教師可以借助二輪復(fù)習(xí)中的關(guān)聯(lián)性緊密的題目，利用圖3所示的策略進(jìn)行相關(guān)的訓(xùn)練。通過(guò)這種方法可以循序漸進(jìn)地發(fā)展學(xué)生制作思維導(dǎo)圖的能力。

例如，教師可以設(shè)立“鐘型曲線”微專題。鐘形曲線又稱拉普拉斯一高斯曲線或正態(tài)曲線，專題內(nèi)容可以統(tǒng)整高中生物學(xué)中與鐘形曲線相關(guān)的內(nèi)容如：種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)時(shí)增長(zhǎng)速率與時(shí)間的關(guān)系圖、酶的活性與溫度及pH的關(guān)系曲線圖、生長(zhǎng)素及其類似物濃度對(duì)植物不同器官的生理作用圖、神經(jīng)元受刺激后的膜電位變化曲線圖，等等。通過(guò)這樣的微專題訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖能力、信息處理能力、和模型和建模的科學(xué)思維。

此外，教師還可以設(shè)立“細(xì)胞分裂中變異類型的分析與判斷”專題，將變異類型與細(xì)胞分裂相聯(lián)系，在具體的情景中讓學(xué)生去分析，并與“遺傳題分析專題”一起作為一個(gè)單元進(jìn)行教學(xué)，訓(xùn)練其推理和演繹能力。

4訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)探究的微專題群設(shè)計(jì)

“科學(xué)探究體驗(yàn)”單元中的微專題可以分為兩個(gè)部分：

①利用科學(xué)發(fā)現(xiàn)史進(jìn)行經(jīng)典實(shí)驗(yàn)感悟。例如，將光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程這幾個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)史組合為一個(gè)微專題。通過(guò)集中學(xué)習(xí)，學(xué)生感悟到科學(xué)家的科學(xué)精神，了解到科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往不是一蹴而就的，而一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)、不斷探索、不斷完善、在曲折中前進(jìn)的過(guò)程，從而認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)。

②實(shí)驗(yàn)探究或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)專題，可以實(shí)驗(yàn)材料為主題設(shè)計(jì)，如酵母菌專題、洋蔥專題;還可設(shè)立酒精專題、梯度設(shè)置專題、顯色反應(yīng)專題等。通過(guò)這樣的微專題設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的橫向聯(lián)結(jié)，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等科學(xué)探究的能力的提高。

5培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任的微專題群設(shè)計(jì)

生物與生活關(guān)系密切，在二輪復(fù)習(xí)中，教師也可以適當(dāng)?shù)貙⑸鐣?huì)現(xiàn)象引入課堂，注重科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間的相互關(guān)系，指導(dǎo)學(xué)生利用生物學(xué)知識(shí)和原理解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感。此類微專題可以選擇社會(huì)熱點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)造，也可以以某一個(gè)主題統(tǒng)領(lǐng)相關(guān)內(nèi)容的復(fù)習(xí)。例如，設(shè)立“紅豆杉與紫杉醇”專題，以紫杉醇的抗癌特效及珍稀瀕危物種紅豆杉被破壞的現(xiàn)象導(dǎo)入新課，以“拯救紅豆杉”為主線，串聯(lián)起植物組織培養(yǎng)技術(shù)流程和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的復(fù)習(xí);以“探究紫杉醇對(duì)癌細(xì)胞體外生長(zhǎng)的影響”為主線，串聯(lián)細(xì)胞癌變和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等內(nèi)容的復(fù)習(xí);以“將紫杉醇直接帶到癌細(xì)胞所在部位，減少副作用”為探究主線，串聯(lián)單克隆抗體的制備等內(nèi)容的復(fù)習(xí)。另外，還可設(shè)計(jì)課外實(shí)踐專題，課后鼓勵(lì)學(xué)生參與社區(qū)生物多樣性保護(hù)的宣傳和實(shí)踐，組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐纳锕こ碳夹g(shù)，請(qǐng)技術(shù)人員介紹相關(guān)的職業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，為學(xué)生選擇學(xué)習(xí)和職業(yè)方向奠定必要的基礎(chǔ)，將課堂知識(shí)延伸到社會(huì)生活中，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。