林亞/北京市十一學(xué)校龍樾實(shí)驗(yàn)中學(xué)生物學(xué)科教師“基于標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人
《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》提出的戰(zhàn)略任 務(wù) 之 一 是“ 發(fā)展中國(guó)特色世界先進(jìn)水平的優(yōu)質(zhì)教育”,其中明確了“發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)”的要求。核心素養(yǎng)的發(fā)展是每一個(gè)學(xué)科的終極的、深層次的教學(xué)目標(biāo)。課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了學(xué)科的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)與表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),是相對(duì)顯性的目標(biāo)。如何從課程標(biāo)準(zhǔn)走向核心素養(yǎng),讓核心素養(yǎng)在課堂落地?通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)大概念統(tǒng)攝下的單元設(shè)計(jì)有利于形成學(xué)科觀念、理解學(xué)科本質(zhì),而聚焦大概念、基于真實(shí)問(wèn)題的核心任務(wù)則是單元設(shè)計(jì)的樞紐,既能啟動(dòng)學(xué)生的自我發(fā)展系統(tǒng),又是學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的重要表現(xiàn)性評(píng)價(jià)證據(jù)。以初中生物學(xué)科為例,大概念和核心任務(wù)統(tǒng)領(lǐng)下的單元設(shè)計(jì)包括如下步驟。
北京教育學(xué)院的胡玉華教授在《對(duì)生物學(xué)核心概念及其內(nèi)涵的研究》中提出,大概念位于金字塔狀的學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)體系上層,如同“概念聚合器”聚合眾多一般概念,但這種聚合不是簡(jiǎn)單的疊加,而是一種規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。這種認(rèn)識(shí)具有超越課堂之外的持久價(jià)值和遷移應(yīng)用價(jià)值,并指向?qū)W科觀念的形成。
表1:2011 年版《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中的部分重要概念
如初中生物學(xué)科的學(xué)習(xí)單元《人體與周圍環(huán)境的物質(zhì)交換》,統(tǒng)攝了人教版教材七年級(jí)下冊(cè)《人體的營(yíng)養(yǎng)》《人體的呼吸》《人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸》《人體內(nèi)廢物的排出》四章內(nèi)容,主要由消化、呼吸、循環(huán)、泌尿四大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的知識(shí)組成,可以給學(xué)生提供連續(xù)多次類屬學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),眾多具有相似規(guī)律的一般概念和具體事實(shí)有助于大概念的構(gòu)建。
表2 :《人體與周圍環(huán)境的物質(zhì)交換》單元基本問(wèn)題
圖1 :?jiǎn)卧诵娜蝿?wù)導(dǎo)航地圖示例
大概念如何提煉?課程標(biāo)準(zhǔn)是重要參考依據(jù)。2011 年版《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》精選了50 條重要概念,其中涉及本單元的概念有五條(見(jiàn)表1); 2018 年1 月發(fā)布的2017 年版《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》首次精選出10 條大概念統(tǒng)整課程內(nèi)容。
分析表1 中的五條概念,可以發(fā)現(xiàn)概念2 到概念5 表述形式類似,都從系統(tǒng)層面強(qiáng)調(diào)生物體的結(jié)構(gòu)與功能,而概念1 能夠統(tǒng)攝其余四條概念。同時(shí),這五條概念指向高中課標(biāo)中大概念“細(xì)胞的生存需要能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并通過(guò)分裂實(shí)現(xiàn)增殖”“生物個(gè)體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(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)”。當(dāng)然,我們不能照搬高中課標(biāo)內(nèi)容,而需結(jié)合單元內(nèi)容與學(xué)情,精選、提煉出本單元的大概念——人體通過(guò)消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)的特定結(jié)構(gòu)共同完成與周圍環(huán)境的物質(zhì)交換,從而為體內(nèi)每一個(gè)細(xì)胞的生存提供能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
大概念在學(xué)科內(nèi)部有序呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),每一個(gè)大概念都是完成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)間通信的基站。本單元希望學(xué)生在“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與功能的基本單位”“細(xì)胞的生活需要物質(zhì)與能量”這兩條大概念順利構(gòu)建的前提下,從宏觀層面深入持久理解:“人是具有一定結(jié)構(gòu)層次的多細(xì)胞生物,體內(nèi)細(xì)胞不能直接與外界進(jìn)行物質(zhì)交換,人類要維持生命,必須通過(guò)消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)的特定結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成與周圍環(huán)境的物質(zhì)交換,從而為體內(nèi)每一個(gè)細(xì)胞的生存提供能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并排出廢物?!边@也是單元學(xué)習(xí)目標(biāo)。
基本問(wèn)題是指向與突出大概念的航標(biāo),貫穿整個(gè)單元的學(xué)習(xí),激發(fā)思考與探究,激發(fā)知識(shí)間的聯(lián)系與遷移,并促進(jìn)單元的內(nèi)容理解。
本單元設(shè)計(jì)了如表2 所示的基本問(wèn)題,基本問(wèn)題以類似的形式具體化到每一章的學(xué)習(xí)中,對(duì)同類問(wèn)題的不斷探究指向大概念的構(gòu)建。如學(xué)生在問(wèn)題②的引導(dǎo)下,通過(guò)對(duì)小腸、肺泡、腎單位結(jié)構(gòu)的反復(fù)比較、歸納與總結(jié),可以發(fā)現(xiàn)物質(zhì)交換結(jié)構(gòu)“薄、表面積大”的統(tǒng)一特點(diǎn),進(jìn)而理解生物體結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。
2017 年中國(guó)疾病控制中心《慢性病及其危險(xiǎn)因素監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)》報(bào)告顯示:目前中國(guó)平均肥胖率達(dá)12%左右,肥胖總?cè)藬?shù)高居世界第一;其中北京肥胖率高達(dá)25.9%,為全國(guó)首胖?;谶@個(gè)真實(shí)問(wèn)題背景,我們?cè)O(shè)計(jì)了“探秘肥胖”這一綜合的、多系統(tǒng)參與的復(fù)雜生理現(xiàn)象作為單元核心任務(wù),并要求學(xué)生制作5~10 分鐘的科普微視頻來(lái)展現(xiàn)“肥胖的成因、危害與解決方案”。
表3 :《探秘肥胖》科普視頻的評(píng)價(jià)量規(guī)
表4:?jiǎn)卧终n時(shí)學(xué)習(xí)方案(以“消化系統(tǒng)”為例)
肥胖是因?yàn)槲镔|(zhì)與能量攝入遠(yuǎn)超過(guò)消耗,而體內(nèi)脂肪的增多對(duì)消化、呼吸、循環(huán)、泌尿四大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能均有不同程度的影響。因此,該任務(wù)聚焦單元大概念“物質(zhì)與能量”“結(jié)構(gòu)與功能”,并需要學(xué)生在充分掌握單元知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上才能順利完成,如肥胖通過(guò)影響血壓(循環(huán)系統(tǒng)),進(jìn)而影響了腎小球(泌尿系統(tǒng))的濾過(guò)作用,從而導(dǎo)致蛋白尿。這種高階思維、復(fù)雜的認(rèn)知能力以及在新的情境中解決問(wèn)題的能力很好地體現(xiàn)了核心素養(yǎng)所描繪的學(xué)習(xí)結(jié)果。
真實(shí)問(wèn)題往往是結(jié)構(gòu)不良且具有開(kāi)放性的,如肥胖的危害,也可以從心理、文化等角度進(jìn)行探討,而單元知識(shí)是高度結(jié)構(gòu)化且邊界相對(duì)清晰的。為了引導(dǎo)學(xué)生遷移運(yùn)用本單元的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題,我們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1 所示的腳手架“導(dǎo)航地圖”,將核心任務(wù)拆分成環(huán)環(huán)相扣的子任務(wù),輔以問(wèn)題鏈驅(qū)動(dòng)學(xué)生逐步解決問(wèn)題,并給予豐富、恰切的資源支持,保證了學(xué)生緊緊圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成展開(kāi)學(xué)習(xí)。當(dāng)然,我們也鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行地圖之外的探索與延伸。
為保證學(xué)生緊緊圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)完成任務(wù)與作品,還需提前向?qū)W生呈現(xiàn)相應(yīng)的評(píng)價(jià)量規(guī),讓學(xué)生明晰最終需要達(dá)到的水準(zhǔn)以及自己努力的方向。
圖2 :大概念與核心任務(wù)統(tǒng)領(lǐng)下的單元設(shè)計(jì)體系
表3 所示的評(píng)價(jià)量規(guī)分為“科學(xué)思維”“學(xué)科視角”“視覺(jué)表達(dá)”三個(gè)維度:與大概念構(gòu)建、單元學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成最相關(guān)的評(píng)價(jià)維度是“學(xué)科視角”,示范級(jí)水平需“從物質(zhì)與能量的角度解釋肥胖的成因,并制定肥胖的解決方案”“從結(jié)構(gòu)與功能的角度分析肥胖的危害”;“科學(xué)思維”則是對(duì)課題研究類任務(wù)的普遍要求,如“觀點(diǎn)明確,證據(jù)充足”“內(nèi)容邏輯清晰、正確”“能提出質(zhì)疑并嘗試解釋”;其中“視覺(jué)表達(dá)”與任務(wù)的產(chǎn)品輸出形式(視頻制作)緊密相關(guān),跨學(xué)科評(píng)價(jià)學(xué)生的信息技術(shù)水平、審美鑒賞等能力。
單元設(shè)計(jì)還需在整體設(shè)計(jì)的前提下呈現(xiàn)分課時(shí)學(xué)習(xí)方案,使整體性強(qiáng)的核心任務(wù)能夠真正驅(qū)動(dòng)時(shí)間相對(duì)割裂的課時(shí)教學(xué)。
首先要根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化目標(biāo)。例如,課標(biāo)中內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)之一是“說(shuō)出人體需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)”?!盃I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類及功能”屬于一般概念,支撐著重要概念“消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能”及單元大概念的構(gòu)建。需先將課標(biāo)中的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化成學(xué)習(xí)目標(biāo):1. 通過(guò)數(shù)據(jù)資料,歸納概括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類與功能;2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定花生種子中的能量, 從提供能量的角度比較不同食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。劃線處體現(xiàn)了概念構(gòu)建的方法與路徑,以及概念構(gòu)建過(guò)程中所進(jìn)行的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力的培養(yǎng)以及學(xué)科觀念的滲透,落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
表4 所示為《人體的營(yíng)養(yǎng)》分課時(shí)學(xué)習(xí)方案,所有學(xué)習(xí)活動(dòng)聚焦學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成,同時(shí)也是重要的過(guò)程性評(píng)價(jià)證據(jù)。且課前、課上、課后的活動(dòng)環(huán)環(huán)相扣、相互鋪墊與印證,可見(jiàn)學(xué)生的單元學(xué)習(xí)并未被割裂開(kāi)的課時(shí)所打斷,而是一個(gè)連續(xù)的、有機(jī)的整體。在導(dǎo)航地圖的指引下,核心任務(wù)對(duì)整個(gè)單元學(xué)習(xí)起到“穿針引線”、承上啟下的支撐作用。表4 所示的劃線部分為直接服務(wù)于核心任務(wù)完成的學(xué)習(xí)活動(dòng)(子任務(wù)),其中大部分是在課下完成,與核心任務(wù)所承擔(dān)的新情境中知識(shí)遷移應(yīng)用能力評(píng)價(jià)的功能相統(tǒng)一。
總的來(lái)說(shuō),基于標(biāo)準(zhǔn)、走向素養(yǎng)的單元設(shè)計(jì)包括縱向的“整體設(shè)計(jì)-分課時(shí)設(shè)計(jì)”與橫向的“基本問(wèn)題-大概念-核心任務(wù)-評(píng)價(jià)量規(guī)”體系(圖2)。其中,大概念的篩選與提煉是單元設(shè)計(jì)的靈魂,決定了單元學(xué)習(xí)的方向與高度;而具有一定挑戰(zhàn)性的、與學(xué)習(xí)目標(biāo)高度匹配的真實(shí)任務(wù)則能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力,并實(shí)現(xiàn)知識(shí)在真實(shí)情境中的遷移運(yùn)用;評(píng)價(jià)量規(guī)是保證教、學(xué)、評(píng)高度一致的重要工具,是促進(jìn)核心素養(yǎng)能落地的關(guān)鍵一環(huán)。