基于“大概念”的高中生物學(xué)單元教學(xué)研究
——以“體液調(diào)節(jié)”的教學(xué)為例

（江蘇省宜興中學(xué) 江蘇無(wú)錫 214221）

大概念（Big Concept），也有學(xué)者將其譯為大觀(guān)念。大概念并非指學(xué)科中某一具體的概念或定理、法則等，而是指向?qū)W科核心內(nèi)容和教學(xué)核心任務(wù)、反映學(xué)科本質(zhì)的、能將學(xué)科關(guān)鍵思想和相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)的關(guān)鍵的特殊的概念。

單元是承載主題意義的基本單位，是將諸多要素按某些需求規(guī)范組織起來(lái)，形成一個(gè)有結(jié)構(gòu)的整體?；凇按蟾拍睢钡膯卧虒W(xué)是按學(xué)生需求，以發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)有效的情境，使學(xué)生在主體的、對(duì)話(huà)的、深度的學(xué)習(xí)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，習(xí)得和運(yùn)用知識(shí)，形成正確的價(jià)值觀(guān)念、必備品格和關(guān)鍵能力。

1 基于“大概念”的單元教學(xué)的意義

1.1 圍繞大概念構(gòu)建生物學(xué)課程體系

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的基本理念之一是“內(nèi)容聚焦大概念”，大概念是處于生物學(xué)科核心位置，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)具有引領(lǐng)作用、學(xué)生能運(yùn)用生物學(xué)大概念解釋和預(yù)測(cè)較大范圍的生命現(xiàn)象。本次課標(biāo)的內(nèi)容組織在大概念之中，每個(gè)大概念下分別包含了若干重要概念，每個(gè)重要概念又包含了若干次位概念，形成了大概念、重要概念和次位概念的三級(jí)概念體系。例如，《選擇性必修1·穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》就是圍繞“生命個(gè)體的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)，各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)，并通過(guò)一定的調(diào)節(jié)機(jī)制保持穩(wěn)態(tài)”這一大概念構(gòu)成其內(nèi)容框架，其中“內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的多種類(lèi)型的激素，通過(guò)體液傳送而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)體穩(wěn)態(tài)”是這一大概念下的一個(gè)重要概念。

1.2 有利于凸顯生物學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性

基于大概念的單元教學(xué)被關(guān)注的原因是“以課時(shí)為單位的教學(xué)導(dǎo)致知識(shí)碎片化”。解決知識(shí)碎片化問(wèn)題的出路并非教學(xué)設(shè)計(jì)所需要的時(shí)長(zhǎng)，而是揭示教學(xué)內(nèi)容之間怎樣的關(guān)系，這就要求教師必須能夠看到具體知識(shí)背后的大概念，進(jìn)而圍繞大概念組織教學(xué)?；诖蟾拍畹膯卧虒W(xué)的改變?cè)噲D引導(dǎo)教師和學(xué)生將相關(guān)的生物學(xué)內(nèi)容有結(jié)構(gòu)、有聯(lián)系地組織起來(lái)，避免知識(shí)的碎片化片和割裂?；诖蟾拍畹膯卧虒W(xué)充分利用了文本內(nèi)容的系統(tǒng)性特征，通過(guò)優(yōu)化和調(diào)整單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)，建立具有一定系統(tǒng)性的單元學(xué)習(xí)體系，縱向加深單元內(nèi)容層次，橫向拓寬單元設(shè)計(jì)的廣度。

鐘啟泉教授認(rèn)為“核心素養(yǎng)—課程標(biāo)準(zhǔn)—單元設(shè)計(jì)—課時(shí)計(jì)劃”是單元設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。立足于這種層面的單元教學(xué)，既能夠起到“上掛”宏觀(guān)層面的大概念學(xué)科結(jié)構(gòu)改革，又能夠起到“下聯(lián)”微觀(guān)層面的課堂教學(xué)改革，從而發(fā)揮“上掛下聯(lián)”的價(jià)值。

1.3 有利于開(kāi)展生物學(xué)科課堂的深度學(xué)習(xí)

大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)，重在促進(jìn)學(xué)生形成對(duì)概念的理解，使其能夠形成以大概念為統(tǒng)攝的結(jié)構(gòu)化的學(xué)科知識(shí)，并能將之轉(zhuǎn)化為解決具體問(wèn)題的思路與方法，即在完成單元學(xué)習(xí)后，學(xué)生知道或能做與之相關(guān)的事情。這就需求教師在單元教學(xué)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、批判性、反思性等高階思維能力。

在單元教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)整合和重構(gòu)單元內(nèi)容，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行深度性的探究活動(dòng)，通過(guò)質(zhì)疑與反思、探究與創(chuàng)造、歸納與推理、模型與建構(gòu)、交流與討論等對(duì)單元學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行深度加工，理解和把握學(xué)習(xí)內(nèi)容的深刻內(nèi)涵與意義，達(dá)成知識(shí)的內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)新知識(shí)的遷移和建構(gòu)。指向大概念的單元教學(xué)需要更加關(guān)注學(xué)生解決新情境中新問(wèn)題的能力。

2 基于“大概念”的單元教學(xué)設(shè)計(jì)策略

大概念引領(lǐng)下的單元是一個(gè)獨(dú)立而完整的學(xué)習(xí)故事、課程事件，基于大概念的單元教學(xué)需要厘清以下幾個(gè)方面問(wèn)題：叫什么（單元名稱(chēng)）、幾課時(shí)？有什么期望，為什么學(xué)（單元目標(biāo)）？學(xué)什么，知識(shí)有什么結(jié)構(gòu)（單元結(jié)構(gòu)）？怎么學(xué)，有哪些方法支持（單元教學(xué)策略）；有沒(méi)有學(xué)會(huì)，效果怎樣（單元教學(xué)評(píng)價(jià)）？如何反思，通過(guò)反思留下了什么（素養(yǎng)達(dá)成情況）？

以“穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”模塊中1.4“內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的多種類(lèi)型的激素，通過(guò)體液傳送而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)體穩(wěn)態(tài)”設(shè)計(jì)為一單元，重點(diǎn)探討基于“大概念”單元教學(xué)設(shè)計(jì)策略。

2.1 創(chuàng)設(shè)情境，誘思導(dǎo)學(xué)。

在單元教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師要從大概念出發(fā)，創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生興趣、連接學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)、引發(fā)學(xué)生情感共鳴的真實(shí)情境。情境的創(chuàng)設(shè)要盡可能真實(shí)，以便于學(xué)生明了解決問(wèn)題的意義，誘發(fā)學(xué)生思考。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在真實(shí)情境中自然地生成需要解決的問(wèn)題，產(chǎn)生任務(wù)驅(qū)動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生自主地提出解決問(wèn)題的設(shè)想或方案，并在學(xué)習(xí)過(guò)程中付諸實(shí)踐，進(jìn)行驗(yàn)證、總結(jié)和反思，從而有效培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和分析解決問(wèn)題的能力。基于“大概念”的單元教學(xué)設(shè)計(jì)框架如圖1所示。

教師以運(yùn)動(dòng)員攀登珠穆朗瑪峰的真實(shí)情境導(dǎo)入，組織學(xué)生探討：人體在寒冷環(huán)境中如何維持體溫的相對(duì)恒定？通過(guò)這一核心問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的整體思考，從而引領(lǐng)本單元學(xué)習(xí)的中心任務(wù)——體液調(diào)節(jié)。

2.2 明確任務(wù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)

教師以單元教學(xué)情境中確立的核心問(wèn)題切入，展開(kāi)單元學(xué)習(xí)建構(gòu)核心概念。本單元的核心任務(wù)是對(duì)重要概念“內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的多種類(lèi)型的激素，通過(guò)體液傳送而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)體穩(wěn)態(tài)”的理解，在此基礎(chǔ)上形成“穩(wěn)態(tài)和平衡觀(guān)”，并能夠以“穩(wěn)態(tài)和平衡觀(guān)”為指導(dǎo)，解釋人體生命活動(dòng)的規(guī)律，認(rèn)識(shí)到相關(guān)疾病的實(shí)質(zhì)是穩(wěn)態(tài)失調(diào)的表現(xiàn)，穩(wěn)態(tài)的維持離不開(kāi)負(fù)反饋這一普遍存在的調(diào)節(jié)機(jī)制。

在明確核心任務(wù)的基礎(chǔ)上，教師根據(jù)單元要完成的主要教學(xué)任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置系列問(wèn)題探究子任務(wù)學(xué)習(xí)。

2.3 問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，啟迪思維

學(xué)生的思維始于疑問(wèn)，問(wèn)題源于情境。教師創(chuàng)設(shè)情境后，基于情境和概念設(shè)置指向核心概念的子問(wèn)題和任務(wù)。問(wèn)題的設(shè)置基于知識(shí)的邏輯及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，讓學(xué)生走進(jìn)情境，使學(xué)生在回答教師提出的問(wèn)題過(guò)程中建構(gòu)概念。在本單元學(xué)習(xí)中，教師可以設(shè)置以下問(wèn)題。

①結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)，回顧機(jī)體產(chǎn)生的激素有哪些，思考如何理解“激素失調(diào)癥”，舉例說(shuō)明內(nèi)分泌腺分泌的激素及作用。

②甲狀腺激素的分泌受哪些的因素的影響？寒冷環(huán)境中甲狀腺激素的含量會(huì)一直增加嗎？嘗試自主構(gòu)建甲狀腺激素分級(jí)調(diào)節(jié)的概念模型。

③舉例說(shuō)出神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)是如何相互協(xié)調(diào)共同維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)，如人體體溫的相對(duì)穩(wěn)定是如何調(diào)節(jié)的。

④舉例說(shuō)明其他體液成分參與穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)，如二氧化碳對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)等。

2.4 活動(dòng)探究，發(fā)展素養(yǎng)

基于“大概念”的學(xué)生活動(dòng)的設(shè)計(jì)：首先，教師圍繞本節(jié)核心問(wèn)題，讓學(xué)生在核心問(wèn)題引領(lǐng)下形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)；其次，基于學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)成邏輯連貫的問(wèn)題鏈，讓學(xué)生在問(wèn)題鏈中學(xué)會(huì)思考；針對(duì)不同學(xué)習(xí)內(nèi)容和任務(wù)設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)方式，包括引導(dǎo)學(xué)生閱讀自學(xué)、合作交流、動(dòng)手實(shí)踐、自主探索等；活動(dòng)最終指向概念所承載的素養(yǎng)，活動(dòng)設(shè)計(jì)要有利于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

例如，本單元中“血糖平衡調(diào)節(jié)模型的構(gòu)建及修正”活動(dòng)設(shè)計(jì)。

學(xué)生閱讀課本后，回答問(wèn)題：①參與人體血糖調(diào)節(jié)的激素有哪些？②這些激素的作用機(jī)理分別是什么？③利用教師提供的材料（卡紙、圖釘?shù)龋?，嘗試構(gòu)建人體在餐后和運(yùn)動(dòng)后的血糖調(diào)節(jié)模型。

學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)：①學(xué)生小組合作構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)機(jī)制的模型。②小組活動(dòng)后，小組展示和相互評(píng)價(jià)、修正模型。③師生共同歸納總結(jié)血糖平衡的調(diào)節(jié)過(guò)程。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生體驗(yàn)圖解式概念模型的構(gòu)建過(guò)程，明確模型構(gòu)建的科學(xué)方法，培養(yǎng)分析問(wèn)題的能力。模型構(gòu)建活動(dòng)本身就是不斷的修正、完善的過(guò)程，教師試圖通過(guò)這一活動(dòng)設(shè)計(jì)，突破這節(jié)課的難點(diǎn)同時(shí)，給學(xué)生多樣化的交流展示機(jī)會(huì)。

2.5 及時(shí)評(píng)價(jià)，遷移提升

在教學(xué)過(guò)程中，教師要嵌入對(duì)學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的過(guò)程性評(píng)價(jià)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，由于個(gè)體的差異會(huì)出現(xiàn)不同的學(xué)習(xí)樣態(tài)，故對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)要貫穿于單元學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程中，既要有課前預(yù)習(xí)評(píng)價(jià)，又要有學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)，還要有學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)；既要評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的使用、思考問(wèn)題的思維方式、學(xué)習(xí)態(tài)度，還要評(píng)價(jià)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后的表現(xiàn)是否達(dá)到素養(yǎng)目標(biāo)的要求。教師除了要評(píng)價(jià)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的具體的知識(shí)及有關(guān)技能掌握情況外，更重要的是需要評(píng)價(jià)學(xué)生解決新情境中新問(wèn)題的能力。這樣學(xué)生學(xué)到的不僅有陳述性知識(shí)，而且有策略性知識(shí)，這對(duì)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展更為有用。

例如，本單元教學(xué)中指向“穩(wěn)態(tài)和平衡觀(guān)”達(dá)成的遷移評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)活動(dòng)一：小組合作討論，①你認(rèn)為老李患有糖尿病的原因可能是什么？②給他提出什么治療方案？

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)學(xué)生在真實(shí)情境中小組合作討論糖尿病三多一少的癥狀及發(fā)病原因的過(guò)程評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生理解血糖平衡的調(diào)節(jié)原理。

評(píng)價(jià)活動(dòng)二：遷移學(xué)習(xí)，學(xué)生討論，老李的胰島素水平比正常水平還更高一些，可能的原因是什么？Ⅱ型糖尿病用注射胰島素還適用嗎？

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)學(xué)生在新情境中解決新問(wèn)題的評(píng)價(jià)，引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知矛盾，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步思考Ⅱ型糖尿病的發(fā)病原因，并提出治療方案；促進(jìn)學(xué)生形成遷移學(xué)習(xí)，形成解決新情境中新問(wèn)題的能力。

評(píng)價(jià)活動(dòng)三：課后評(píng)價(jià)延伸，倡議學(xué)生寫(xiě)一份預(yù)防和治療糖尿病的宣傳單。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)學(xué)生課后查找糖尿病相關(guān)資料、開(kāi)展社區(qū)傳發(fā)糖尿病宣傳單等活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，增強(qiáng)關(guān)愛(ài)健康、珍愛(ài)生命的意識(shí)，倡導(dǎo)健康的生活方式。

基于“大概念”的教學(xué)設(shè)計(jì)最終指向單元整體教學(xué)目標(biāo)，以創(chuàng)設(shè)情境、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、提煉問(wèn)題、活動(dòng)探究、及時(shí)評(píng)價(jià)為策略，幫助學(xué)生建構(gòu)概念?；凇按蟾拍睢钡膯卧虒W(xué)具有聚焦學(xué)科核心內(nèi)容、明確教學(xué)核心任務(wù)、引導(dǎo)架構(gòu)學(xué)科知識(shí)框架、促進(jìn)理解型教學(xué)、助力實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)等意義，是直面和解決傳統(tǒng)課堂存在的一些頑固性問(wèn)題的有效途徑，是在新高考、新課標(biāo)、新教材背景下的有效教學(xué)改革實(shí)踐。