指向發(fā)展學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的整體備課策略

安 軍 （北京市第一0 一中學(xué) 北京 100091）

整體備課策略是指在課程→模塊→單元→一節(jié)課4 個層面的備課。這種從整體到局部，從宏觀到微觀的思考路徑，使教師胸有全局，自覺貫徹課程理念，將課程的教育價值、學(xué)科思想體現(xiàn)在每一節(jié)課中。

教師要有課程意識。這種課程意識是通過教師對課程教育價值的獨(dú)立思考和學(xué)習(xí)課程標(biāo)準(zhǔn)建立的。當(dāng)教師個人的思考與國家課程對教育價值的論述相互印證或產(chǎn)生共鳴時，教師才能真正認(rèn)同、理解和落實(shí)這些要求。通過學(xué)習(xí)課程標(biāo)準(zhǔn)，教師要進(jìn)一步明確課程和模塊層面的內(nèi)容和評價要求。特別要研究生物學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，深刻領(lǐng)悟生命觀念，理解學(xué)科思想和核心概念，把握生命科學(xué)的科學(xué)屬性，理解學(xué)科本質(zhì)。對生命本質(zhì)和學(xué)科本質(zhì)的理解，是一個不斷深化的過程。教師的學(xué)識有深度，對學(xué)科教育價值的理解有高度，才能將學(xué)生的認(rèn)知帶到一定的高度。

1 單元整體備課

單元備課主要思考以下5 個方面內(nèi)容（圖1）。

圖1 單元整體備課流程

1.1 列出本單元的重要概念 教師直接列出課程標(biāo)準(zhǔn)表述的單元重要概念，或依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，將自己對單元重要概念的理解作概括性轉(zhuǎn)述，后者更有利于提升教師對概念的理解。例如，“免疫調(diào)節(jié)”單元教學(xué)的重要概念概括如下：①人能在充滿微生物的環(huán)境中生存而不發(fā)生感染性疾病，全憑人體有一套十分有效的防御系統(tǒng)——免疫系統(tǒng)［1］。人體免疫系統(tǒng)能識別“自己”和“非已”，清除“非己”成分，清除體內(nèi)出現(xiàn)的衰老細(xì)胞和異常細(xì)胞，保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。這些功能是神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的重要功能之一。②免疫功能建立在對抗原信號的識別和響應(yīng)上，免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫活性物質(zhì)是實(shí)現(xiàn)免疫調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。③免疫系統(tǒng)的成分和（或）功能異常可能引發(fā)相應(yīng)的疾?。豪邕^敏性疾病、自身免疫病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等［2］。

1.2 思考這一單元內(nèi)容體現(xiàn)了哪些生命觀念分析單元重要概念所反映出的學(xué)科思想和核心概念。學(xué)科思想和核心概念是學(xué)生在忘掉具體的生物學(xué)事實(shí)后，真正應(yīng)該記憶的知識，是哲學(xué)意義上的思想方法和生物學(xué)最上位的概念，是值得學(xué)生記憶一生的，它能指導(dǎo)學(xué)生解決生活中的具體問題。這一步與課程和模塊層面的備課相銜接，保證學(xué)科思想和核心概念滲透到單元教學(xué)中。例如，“免疫調(diào)節(jié)”單元突顯了“穩(wěn)態(tài)與平衡觀、結(jié)構(gòu)與功能觀”。

1.3 圍繞核心素養(yǎng)，思考單元育人價值 結(jié)合單元教學(xué)內(nèi)容，從發(fā)展學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任方面分析單元的育人價值，并從激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的角度思考育人價值。從而使課程標(biāo)準(zhǔn)的要求真正落實(shí)在課堂上，使教育理念轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)行為，實(shí)現(xiàn)一線教學(xué)和課程標(biāo)準(zhǔn)的對接，因此，這一步是重中之重。教師要不斷地追問自己：這個單元中哪些內(nèi)容對學(xué)生生活有意義、會影響學(xué)生一生？哪些內(nèi)容需要轉(zhuǎn)化為學(xué)生的行為，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任？哪些內(nèi)容能培養(yǎng)學(xué)生興趣？哪些內(nèi)容能訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維、培養(yǎng)科學(xué)探究能力？這些追問指向生物學(xué)核心素養(yǎng)。單元教育價值與單元教學(xué)目標(biāo)是一致的，只是表述的角度略有不同。

例如，“免疫調(diào)節(jié)”單元教育價值的分析如下：

①免疫功能建立在對抗原信號的識別和響應(yīng)的基礎(chǔ)上，是生命系統(tǒng)內(nèi)部通過信號密切聯(lián)系發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的又一例證，體現(xiàn)了“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”。病原體可能從身體的各個部位進(jìn)入人體，人體的免疫系統(tǒng)并不是集中分布在某一個部位，而是分布在身體的各個組織和器官。不僅如此，淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞還會在體內(nèi)不斷循環(huán)，增加識別和清除病原體的效率。免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫活性物質(zhì)是實(shí)現(xiàn)免疫調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，這些內(nèi)容體現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)與功能觀”。

②疫苗的發(fā)現(xiàn)和研究史表明，人類對免疫的認(rèn)識建立在不斷與疾病做斗爭的實(shí)踐、觀察和實(shí)驗(yàn)中，從而感悟科學(xué)研究的價值。

③學(xué)生能運(yùn)用免疫學(xué)的知識解釋生活中的現(xiàn)象。這部分內(nèi)容與學(xué)生生活緊密聯(lián)系，容易激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生健康生活理念和社會責(zé)任。

④運(yùn)用免疫調(diào)節(jié)的知識解釋過敏反應(yīng)、自身免疫疾病的原因，關(guān)注艾滋病，預(yù)防艾滋病。保持身心健康，加強(qiáng)體育鍛煉，做到營養(yǎng)均衡，使免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常的功能。

1.4 設(shè)計(jì)單元核心問題和單元評價問題 單元核心問題指向單元重要概念，是將單元重要概念轉(zhuǎn)變成問題。例如，“免疫調(diào)節(jié)”單元核心問題可設(shè)計(jì)如下問題：人類生活在一個充滿微生物的環(huán)境中，但人體內(nèi)環(huán)境卻是無菌的，人體是怎樣做到的？人體清除非己成分的意義是什么？學(xué)生在學(xué)習(xí)了整個單元之后對此問題應(yīng)該有一個整體的認(rèn)識。

單元評價方案針對單元重要概念進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生在學(xué)完單元內(nèi)容后，對單元重要概念理解的深度可通過綜合性提問進(jìn)行評價。例如，“免疫調(diào)節(jié)”單元的評價為：論述人體三道防線在免疫過程中的作用，比較非特異性免疫和特異性免疫在免疫調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮的作用有什么不同？（非特異性免疫在感染早期發(fā)揮重要作用，特異性免疫應(yīng)答反應(yīng)的針對性和免疫記憶對生命生存的價值分析）。單元評價設(shè)計(jì)也可為單元中每一節(jié)課評價設(shè)計(jì)的組合。單元評價提倡在新的問題情境中考查知識的遷移應(yīng)用，例如：被毒蛇咬傷為什么要注射抗蛇毒血清？異體器官移植為什么不易成功？

單元教育價值（目標(biāo)）、核心問題、評價方案三者應(yīng)保持一致，在教學(xué)設(shè)計(jì)中發(fā)揮不同作用，核心問題和評價設(shè)計(jì)是為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的問題情境。

1.5 單元課時安排 課時安排應(yīng)合理。每一課時相對獨(dú)立，既完成單元教學(xué)的部分內(nèi)容，又要同時為單元育人價值服務(wù)。所以在具體的每一節(jié)課，不必太強(qiáng)調(diào)這一節(jié)課內(nèi)容的完整性。例如，“免疫調(diào)節(jié)”共有4 課時。第1 課時講解“免疫的物質(zhì)基礎(chǔ)和非特異性免疫過程”；第2 課時講解“體液免疫”，第3 課時講解“細(xì)胞免疫”，第4 課時講解“免疫失調(diào)”。

2 單元內(nèi)一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)

一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞以下5 方面思考（圖2），即本節(jié)課的重要概念、學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、核心問題和評價設(shè)計(jì)。認(rèn)真回答了這5 個問題，也就基本完成了一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)。即要傳遞的概念是什么（清晰地列出來）？這節(jié)內(nèi)容對本單元的教育價值應(yīng)作出什么貢獻(xiàn)？學(xué)生有哪些先前的知識作為基礎(chǔ)，還會遇到什么困難？用什么方式組織教學(xué)內(nèi)容（核心問題設(shè)計(jì)）？怎樣知道學(xué)生理解了概念（教學(xué)評價）？

圖2 一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)流程

教學(xué)目標(biāo)的制定仍然至關(guān)重要。一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)要為實(shí)現(xiàn)單元教育價值服務(wù)。教師仍然應(yīng)不斷地追問自己，這節(jié)課的育人價值何在？從發(fā)展學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任和學(xué)習(xí)興趣等角度進(jìn)行思考：哪些內(nèi)容能使學(xué)生終生受益？哪些內(nèi)容能轉(zhuǎn)化為學(xué)生的行為？對“教什么”的思考決定了整節(jié)課的高度。

核心問題是整節(jié)課的組織結(jié)構(gòu)，它對應(yīng)教學(xué)目標(biāo)，同時又是引人入勝的新情境。整節(jié)課通過圍繞核心問題進(jìn)行討論，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。核心問題是先行組織者，它使學(xué)生具有持續(xù)高漲的熱情參與學(xué)習(xí)過程。核心問題的創(chuàng)意是一節(jié)好課的標(biāo)志。核心問題與教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)評價密切相關(guān)。備課過程應(yīng)實(shí)現(xiàn)2 個轉(zhuǎn)換，即將教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)換為核心問題，再將核心問題轉(zhuǎn)換為評價設(shè)計(jì)。

3 一節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)舉例——“體液調(diào)節(jié)”

3.1 本節(jié)課的重要概念

①特異性免疫（以體液免疫為例）的針對性和免疫記憶賦予了動物體能在充滿致病微生物的環(huán)境中生存的能力。

②接種疫苗使人體產(chǎn)生免疫記憶，將來對同種病原體可產(chǎn)生出更迅速、更有效和更特異的免疫應(yīng)答。免疫記憶是存儲在特異性免疫應(yīng)答細(xì)胞——記憶細(xì)胞中的，它們使人們能生活在充滿病原體的世界中不會被同一種病原體反復(fù)感染而發(fā)病。

③特異性免疫依賴免疫細(xì)胞識別抗原信號并作出應(yīng)答反應(yīng)。細(xì)胞對信號的識別與響應(yīng)是神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)共同的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。

3.2 學(xué)情分析 免疫應(yīng)答過程雖然抽象，但學(xué)生不乏生活經(jīng)驗(yàn)，例如，學(xué)生都有預(yù)防接種證，成長過程中注射過各種疫苗；知道生活中被狗咬傷要注射預(yù)防狂犬病的疫苗。學(xué)生有抗體的概念，但對于抗體的本質(zhì)是什么？它是如何發(fā)揮作用的？并不十分清楚。體液免疫恰恰可幫助學(xué)生解釋生活中的這些問題，指導(dǎo)學(xué)生健康地生活。

學(xué)生已有的、與本節(jié)內(nèi)容相聯(lián)系的知識包括：①對蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)及其功能的認(rèn)識，②細(xì)胞膜上具糖蛋白，與細(xì)胞間的信號識別有關(guān)。這些知識是理解“抗體如何發(fā)揮作用，巨噬細(xì)胞對抗原的識別和呈遞”的基礎(chǔ)。③細(xì)胞分化和基因的選擇性表達(dá)。④對神經(jīng)遞質(zhì)和激素作為化學(xué)信號的認(rèn)識，包括激素的作用機(jī)理的認(rèn)識，會遷移到對細(xì)胞因子（淋巴因子）作為信號發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的理解上。

3.3 教學(xué)目標(biāo)

①學(xué)生能描述體液免疫應(yīng)答的過程，揭示B淋巴細(xì)胞對信號的應(yīng)答本質(zhì)。（生命觀念）

②學(xué)生能解釋體液免疫的針對性和免疫記憶產(chǎn)生的原因及其對人生存的價值。（生命觀念）

③學(xué)生能解釋接種疫苗預(yù)防傳染病的道理，能科學(xué)運(yùn)用疫苗保證自己和家人的健康，關(guān)注疫苗的科學(xué)使用問題。（社會責(zé)任）

④從抗體的分布體會機(jī)體結(jié)構(gòu)與免疫功能的關(guān)聯(lián)。（生命觀念）

⑤評價巴斯德的實(shí)驗(yàn)，體會免疫學(xué)是人類在與傳染病做斗爭的過程中積累經(jīng)驗(yàn)逐步發(fā)展并不斷豐富的科學(xué)。（科學(xué)探究、科學(xué)思維）

3.4 教學(xué)設(shè)計(jì)思路 從生活中學(xué)生熟悉的免疫接種入手，出示國家0～6 歲計(jì)劃免疫接種表，要求學(xué)生提出自己想知道的問題。學(xué)生問：疫苗為什么能起到防疫作用？聽說打疫苗會產(chǎn)生抗體，抗體是什么？它是如何發(fā)揮免疫作用的？為什么一種疫苗只能預(yù)防一種傳染?。坑行┮呙鐬槭裁匆蚨啻?？這些圍繞疫苗的問題指向特異性免疫的原理。教師歸納學(xué)生的提問，提出本節(jié)課的核心問題：疫苗防御作用的機(jī)理是什么？特異性免疫的針對性（特異性）和免疫記憶是如何形成的？本節(jié)課講解特異性免疫的一種——體液免疫。

利用巴斯德雞霍亂的實(shí)驗(yàn)觀察和狂犬病疫苗的研制，提示疫苗是減毒或滅活的病原體。疫苗作為抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體，講解抗體的本質(zhì)及如何發(fā)揮免疫效應(yīng)。圖示抗體在全身各處分布，擁有許多種類抗體的人體，就像穿上了一個無形的“鎧甲”，病原體可從各個方向入侵身體，抗體也被“嚴(yán)密部署”在身體各處，這里體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)［3］。

引導(dǎo)學(xué)生觀察體液免疫過程圖解，對學(xué)生看不懂的內(nèi)容進(jìn)行針對性講解。突出免疫細(xì)胞對信號的響應(yīng)。例如，B 淋巴細(xì)胞接受抗原和淋巴因子2 個信號的刺激才會進(jìn)入細(xì)胞周期增殖并分化；吞噬細(xì)胞對抗原信號的識別、吞噬處理；T 淋巴細(xì)胞只能識別呈遞在吞噬細(xì)胞表面、被MHC 夾持的抗原肽段。將體液免疫與前面學(xué)習(xí)的神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)進(jìn)行比較，比較它們的共性，都是對刺激的應(yīng)答過程，都充滿了對信號的識別和響應(yīng)，均為維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)。說明B 細(xì)胞的增殖分化發(fā)生在淋巴結(jié)。用二次免疫抗體數(shù)量曲線，說明疫苗接種的意義。

評價圍繞下列問題展開：①為什么成人的抵抗力比小孩強(qiáng)，這種強(qiáng)的抵抗力是如何形成的？②老人說，小孩每病一次就會強(qiáng)壯一些，這種說法有科學(xué)依據(jù)嗎？③與非特異性免疫相比，體液免疫（特異性免疫）有什么特點(diǎn)？特異性免疫的針對性和免疫記憶有什么意義？教師講解時要說明，特異性免疫雖然具有針對性和免疫記憶，增強(qiáng)了動物體對環(huán)境的適應(yīng)力，但特異性免疫啟動慢，非特異性免疫啟動快。在感染初期，非特異性免疫具有非常重要的防御作用。