■貴州省六盤水市第十中學(xué) 袁玉海
新課改旨在建立適應(yīng)新時(shí)代背景下的基礎(chǔ)教育課程體系,“教育信息化2.0”“雙減政策”“核心素養(yǎng)”等新概念都可以納入新課改的實(shí)踐范疇。將新課改映射于高中階段具體學(xué)科層面,主要目的是引導(dǎo)“精英教育”向“大眾教育”轉(zhuǎn)型,通過創(chuàng)新教學(xué)理念、模式、方法等促進(jìn)高中學(xué)生全面發(fā)展。新課改的核心思想是突出學(xué)生主體地位,消除長(zhǎng)期以來“以教師為中心”“以教材為根本”“以成績(jī)?yōu)閷?dǎo)向”的狹隘認(rèn)知,特別是在生物課程教學(xué)實(shí)施方面,教學(xué)工作重心要放在“學(xué)生要學(xué)”的引導(dǎo)上,而非“要學(xué)生學(xué)”的強(qiáng)制措施上,這也是高中生物大單元教學(xué)策略探析的出發(fā)點(diǎn)。
大單元教學(xué)的“大”不只是形容知識(shí)體量、課程規(guī)模,還用來描述教學(xué)內(nèi)容的組織、管理及應(yīng)用形式,例如圍繞著一個(gè)主題、一個(gè)故事、一個(gè)學(xué)習(xí)事件重新組織學(xué)習(xí)單位,可以將一個(gè)大單元教學(xué)視為一個(gè)微課程?!镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)(2022)》(下文簡(jiǎn)稱:《標(biāo)準(zhǔn)》)中強(qiáng)調(diào),生物學(xué)科的單元教學(xué)活動(dòng)組織過程中,應(yīng)圍繞大概念和重要概念展開,而非停留于表面,僅讓學(xué)生記憶零散、碎片的生物學(xué)事實(shí)。從這一角度出發(fā),高中生物大單元教學(xué)應(yīng)建立“整體觀”,以單元為教學(xué)框架、以大概念(大主題)為組織線索,一方面實(shí)現(xiàn)生物教材章節(jié)內(nèi)容的跨越和整合,另一方面強(qiáng)化生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)的濃縮與提煉,將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)銜接起來,這意味著高中生物大單元教學(xué)在保持“大”的狀態(tài)的同時(shí),要勇于嘗試“破”,即破除教材章節(jié)(單元)的固定組織方式。
《標(biāo)準(zhǔn)》指出,高中生物課程的精要在于反映自然科學(xué)現(xiàn)象、本質(zhì)及規(guī)律,那么在課程內(nèi)容呈現(xiàn)方面勢(shì)必要遵循客觀和真實(shí)的原則,由此高中生物教材中存在大量概念。而概念是自然科學(xué)描述的最小單位,概念愈多、知識(shí)點(diǎn)也就愈分散。大單元教學(xué)遵循“整體觀”,此視域下構(gòu)建的高中生物教學(xué)模式基本特點(diǎn)有三個(gè):其一,系統(tǒng)性。在大單元教學(xué)思維下,教師將多個(gè)單元或整本教材視為整體,通過重構(gòu)高中生物課本固有的內(nèi)容組織方式,引領(lǐng)學(xué)生自主搭建生物知識(shí)脈絡(luò)。其二,關(guān)聯(lián)性。傳統(tǒng)高中生物教學(xué)模式下,主要圍繞著單個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解,如“細(xì)胞中的元素與化合物”教學(xué)過程中,教師會(huì)引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)組成細(xì)胞的元素、化合物有哪些,其干重、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、相對(duì)含量是多少,但受教材章節(jié)的限制,不會(huì)延伸到細(xì)胞中的無機(jī)物、有機(jī)物(糖類和脂質(zhì))、核酸等構(gòu)成部分。大單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)“打破限制”,有助于學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián),如以“細(xì)胞的組成”為主題,可以將以上知識(shí)點(diǎn)歸納到統(tǒng)一框架下。其三,能動(dòng)性。大單元教學(xué)模式下涉及新舊知識(shí)的關(guān)聯(lián)和不同概念的銜接,能夠引領(lǐng)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性去建構(gòu)知識(shí)體系,而非傳統(tǒng)的“被動(dòng)接受”和“生硬灌輸”。
大單元教學(xué)本質(zhì)上屬于高中生物課程的“中觀維度”,即它介于“整本教材”與“單個(gè)章節(jié)”之間,這種形式賦予教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)方式等充分的靈活性。一方面,教學(xué)設(shè)計(jì)理念得以創(chuàng)新,高中生物教師秉承“整體觀”展開學(xué)科知識(shí)統(tǒng)籌,便于揭示生物學(xué)知識(shí)體系的規(guī)律性,進(jìn)一步增強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)性。另一方面,學(xué)習(xí)方式更符合新課改的要求,即突出學(xué)生主體地位、促進(jìn)核心素養(yǎng)培育,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的豐富化。此外,高中生物課堂引入大單元概念,教師可以從外部引入新的知識(shí)點(diǎn),以彌補(bǔ)教材不足,學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間延長(zhǎng)、學(xué)習(xí)內(nèi)容增加,在密切銜接的“大單元框架”下,能夠減輕學(xué)習(xí)難度和負(fù)擔(dān)。
關(guān)于大單元教學(xué)模式的研究,認(rèn)同度較高的是“主題式”課程建構(gòu)方式,即先明確一個(gè)可以統(tǒng)領(lǐng)全部知識(shí)點(diǎn)的主題,再通過對(duì)教材內(nèi)容的分析,依次建立概念脈絡(luò)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程及教學(xué)評(píng)價(jià)體系,其中教學(xué)過程包括“創(chuàng)設(shè)情境、提出問題、小組合作”等部分。
所謂主題,就是為大單元教學(xué)設(shè)定基調(diào),或提供一個(gè)關(guān)鍵詞,相關(guān)教學(xué)內(nèi)容都圍繞著主題展開。高中生物大單元教學(xué)的主題確定方法有三種:其一,如果“大單元”與“教材單元”的知識(shí)內(nèi)容重合或相近,則可以直接用生物教材中章節(jié)名作為主題,如人教版高中生物必修一第三章《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》,該章下的三個(gè)小節(jié)依次探討細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能、細(xì)胞器之間的分工合作、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能,細(xì)胞膜、細(xì)胞器、細(xì)胞核是細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的一部分,因此可以直接將主題確定為“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”。其二,圍繞著高中生物核心素養(yǎng)確定主題,《標(biāo)準(zhǔn)》列出四個(gè)核心素養(yǎng),包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與社會(huì)責(zé)任,每一個(gè)核心素養(yǎng)對(duì)接的教學(xué)內(nèi)容存在差異,如為了突出“生命觀念”核心素養(yǎng),或直接以此為大單元教學(xué)主題,可以將“細(xì)胞的生命歷程”“遺傳因子”“染色體”等內(nèi)容整合起來。其三,基于社會(huì)性話題創(chuàng)設(shè)大單元教學(xué)主題,這是較為靈活的方式,如高中生物選擇性必修三的系統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)中,可以從“食品安全”“疫苗研發(fā)”等社會(huì)性話題切入,將發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、基因工程等知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來。
客觀上,任何一門學(xué)科的教學(xué)工作都離不開教材支持,它決定了大單元教學(xué)所包含的知識(shí)點(diǎn)。從教師角度出發(fā),只有事先深入分析教材、了解內(nèi)容分布,才能對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效篩選和歸納,進(jìn)一步建立起知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。高中生物教材分析以整本書為背景,以“章”為基本單位,以具體概念為落腳點(diǎn)。例如,人教版高中生物必修一,整本書的定位是“分子與細(xì)胞”,教師首先要確定的是微觀意識(shí),其次每一章都圍繞著“分子與細(xì)胞”展開,教師應(yīng)理順各章的邏輯關(guān)系,整體上看為“總—分—總”結(jié)構(gòu),即第一章《走進(jìn)細(xì)胞》從宏觀視角讓學(xué)生了解細(xì)胞概念、功能、特點(diǎn)等,第六章《細(xì)胞的生命歷程》也是從宏觀角度分析細(xì)胞在生長(zhǎng)、增殖、衰老、死亡整個(gè)歷程中對(duì)生命的意義。中間四章為分述部分,依次講解“構(gòu)成細(xì)胞的分子”“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”“細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出”及“細(xì)胞的能量供應(yīng)及利用”,這四章內(nèi)容符合“由靜到動(dòng)”的發(fā)展思路,在大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)出這一邏輯特征。
從某種意義上說,高中生物大單元教學(xué)是建立在“大概念”基礎(chǔ)之上的。高中生物教材每一節(jié)都包括了新概念,由此形成的知識(shí)點(diǎn)繁多、課程內(nèi)容碎片化,在進(jìn)行大單元教學(xué)活動(dòng)之前,需要教師詳細(xì)梳理概念、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),一來可以建立起知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系,二來則可以規(guī)避知識(shí)點(diǎn)重復(fù)出現(xiàn)而造成學(xué)習(xí)過程中認(rèn)知混淆的問題。同時(shí),立足新課改視角構(gòu)建概念網(wǎng)絡(luò),也是為學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)、探究及合作的條件。例如,人教版高中生物必修一第二章《組成細(xì)胞的分子》中,包括了化合物、無機(jī)物、糖類、脂質(zhì)、核酸、蛋白質(zhì)等多種分子物質(zhì),教師可以事先通過思維導(dǎo)圖的形式展現(xiàn)出來,有的放矢地整理概念表述、理解概念內(nèi)涵,可以減少學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的盲目性。
高中生物大單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定應(yīng)兼顧學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)、能力培養(yǎng)目標(biāo)、情感生成目標(biāo),換言之,教學(xué)目標(biāo)設(shè)定應(yīng)圍繞“學(xué)生的學(xué)”展開,這是因?yàn)椤按髥卧北举|(zhì)上是一個(gè)“大框架”,在教學(xué)實(shí)踐過程中要規(guī)避知識(shí)點(diǎn)的被動(dòng)灌輸,引導(dǎo)學(xué)生基于“大框架”自主建構(gòu)知識(shí)體系。同時(shí),教師在設(shè)定高中生物大單元教學(xué)目標(biāo)時(shí),要考慮一些基本問題,如學(xué)生現(xiàn)有的生物學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備如何?通過大單元教學(xué)應(yīng)達(dá)到何種程度?如何確保學(xué)生達(dá)到目標(biāo)?例如,可以將高中生物大單元教學(xué)目標(biāo)與高中生物核心素養(yǎng)對(duì)接,從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任四個(gè)維度設(shè)定教學(xué)目標(biāo)。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)是高中生物大單元教學(xué)的核心部分,相比傳統(tǒng)教案,需要突出系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性及能動(dòng)性的特點(diǎn)。教學(xué)過程系統(tǒng)性的實(shí)現(xiàn),有賴于教師打破教材邊界、整合知識(shí)體系;教學(xué)過程關(guān)聯(lián)性的實(shí)現(xiàn)可通過情境創(chuàng)設(shè)、問題驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方式實(shí)現(xiàn),通過情境創(chuàng)設(shè)可以直觀地了解知識(shí)網(wǎng)絡(luò),問題的設(shè)計(jì)應(yīng)突出連貫性、邏輯性,即以“問題串”取代傳統(tǒng)獨(dú)立問題的引導(dǎo)方式;教學(xué)過程能動(dòng)性的實(shí)現(xiàn),可組織學(xué)生展開小組合作、共同探究,引導(dǎo)學(xué)生利用多維度生物學(xué)知識(shí)解決問題。
基于大單元教學(xué)視角,高中生物教學(xué)評(píng)價(jià)同樣要樹立“整體觀”,一方面在評(píng)價(jià)方式上形成多元化,如過程性評(píng)價(jià)、結(jié)果性評(píng)價(jià)、定量性評(píng)價(jià)、創(chuàng)新性評(píng)價(jià)等。以定量性評(píng)價(jià)為例,利用概念圖評(píng)價(jià)工具,將概念內(nèi)涵、概念銜接、概念組織、概念案例等作為評(píng)價(jià)對(duì)象,設(shè)置不同的分值與權(quán)重,再通過筆試或口頭表達(dá)的方式來評(píng)價(jià)學(xué)生的掌握情況。另一方面,在評(píng)價(jià)對(duì)象上保持開放性,不要僅圍繞生物學(xué)知識(shí)的理解與掌握,還可以將自主構(gòu)建生物大單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、解決生物綜合考試題目等作為能力評(píng)價(jià)的媒介。
以下結(jié)合人教版高中生物必修部分展開分析,基于案例構(gòu)建高中生物大單元教學(xué)實(shí)現(xiàn)策略。
必修一、必修二研究的方向存在明顯差異,必修一圍繞“分子與細(xì)胞”展開,必修二圍繞“遺傳與進(jìn)化”展開,要在兩者之間建立起聯(lián)系,同時(shí)確保大單元教學(xué)主題高度概括、精煉的特征,可以將落腳點(diǎn)放在“細(xì)胞”大概念上,因?yàn)樯倪z傳、進(jìn)化也是基于“細(xì)胞”進(jìn)行的。據(jù)此,將高中生物必修部分的大單元主題設(shè)定為“細(xì)胞的一生”。
基于“細(xì)胞的一生”展開教材內(nèi)容分析,必修一中符合這一主題的知識(shí)點(diǎn)主要包括細(xì)胞增殖、分化、衰老、死亡四個(gè)環(huán)節(jié),必修二中符合這一主題的知識(shí)點(diǎn)主要包括減數(shù)分裂、受精作用兩部分。此外,細(xì)胞要順利地“走完一生”,離不開能量的供給與利用,也可以將這一部分知識(shí)納入大單元教學(xué)范疇。
從大單元教學(xué)主題出發(fā),大單元概念網(wǎng)絡(luò)中的“子概念”都應(yīng)該是“細(xì)胞的一生”的構(gòu)成部分,從必修一中提煉出四個(gè)概念,分別是“細(xì)胞的生長(zhǎng)”“細(xì)胞的分化”“細(xì)胞的衰老”“細(xì)胞的死亡”,從必修二中提煉出一個(gè)概念,即“細(xì)胞的增殖”。在這五個(gè)概念的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步關(guān)聯(lián)教材章節(jié)的知識(shí)點(diǎn),如“細(xì)胞的增殖”子概念下,可以關(guān)聯(lián)減數(shù)分裂、有絲分裂、無絲分裂等概念。
首先,知識(shí)方面掌握細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、分化、衰老及死亡的概念內(nèi)涵,能夠利用“細(xì)胞的一生”揭示生命的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,例如“細(xì)胞的一生”與“人的一生”之間存在怎樣的關(guān)系。其次,能力方面能夠自主建構(gòu)“細(xì)胞的一生”知識(shí)脈絡(luò),并利用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)解決現(xiàn)實(shí)中的問題,如“人為什么在青春期生長(zhǎng)發(fā)育較快?”最后,情感方面形成正確的生命觀,能夠從微觀角度揭示生命進(jìn)化與適應(yīng)性。
1.情境創(chuàng)設(shè)。
首先,利用多媒體技術(shù)(微課視頻)展示生命歷程,如延時(shí)攝影壓縮植物的生命周期,快速展現(xiàn)一棵植物從種子到萌芽,再到生長(zhǎng)、開花、凋落的整個(gè)過程,據(jù)此引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“細(xì)胞的一生”,分析細(xì)胞、植物在“生命周期”概念下存在哪些相同經(jīng)歷和不同經(jīng)歷。其次,利用概念網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)學(xué)生思考“細(xì)胞的一生”中關(guān)聯(lián)到哪些知識(shí)點(diǎn),如細(xì)胞分化、細(xì)胞增殖等。最后,以實(shí)物或圖片創(chuàng)設(shè)情境,展示細(xì)胞從受精卵狀態(tài)到最終死亡的過程。
2.提出問題。
在大單元教學(xué)模式下,所提出的問題要突出關(guān)聯(lián)性與邏輯性,例如以受精卵為對(duì)象(如圖1所示),提出以下問題:第一,受精卵經(jīng)歷過程a向過程b1和b2發(fā)展,這一過程中蘊(yùn)含了哪些生命現(xiàn)象?(a說明細(xì)胞體積不斷增大,代表著生長(zhǎng)現(xiàn)象,b1 和b2 說明分裂,代表著增殖現(xiàn)象)。第二,為什么細(xì)胞不能無限增長(zhǎng)?(與細(xì)胞體積、交換物質(zhì)能力、DNA 含量等有關(guān))。第三,細(xì)胞增殖的意義是什么?
圖1
3.小組合作。
小組合作旨在解決問題,也是大單元教學(xué)“能動(dòng)性”的表現(xiàn),通過一系列問題的探討,小組成員按照“細(xì)胞的一生”發(fā)展歷程,建立起知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,并結(jié)合自身的理解繪制思維導(dǎo)圖。
以概念網(wǎng)絡(luò)圖為參照,要求學(xué)生自主繪制思維導(dǎo)圖,教學(xué)評(píng)價(jià)可針對(duì)思維導(dǎo)圖成果展開,評(píng)價(jià)內(nèi)容包括知識(shí)點(diǎn)完整性、知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)性、知識(shí)組織結(jié)構(gòu)、具體案例分析等。例如,思維導(dǎo)圖中關(guān)于“細(xì)胞能量”的節(jié)點(diǎn),如果只考慮到蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)等成分,而忽略了“呼吸作用”和“光合作用”兩種提供能量的方式,則評(píng)分可以酌情降低。
綜上所述,新課改視角下的教學(xué)理念、模式及方法等迎來一波創(chuàng)新,高中生物課程因知識(shí)點(diǎn)零散、碎片的特點(diǎn),比較適合采用大單元教學(xué)策略。在利用大單元教學(xué)策略時(shí),要求教師具有“整體觀”,對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行深度解構(gòu)、系統(tǒng)重組,賦予教學(xué)鮮明的主題,以提高知識(shí)點(diǎn)的組織化與關(guān)聯(lián)性。同時(shí),要注重引導(dǎo)學(xué)生在生物大單元教學(xué)框架下合作、探究,以促進(jìn)高中生物核心素養(yǎng)的形成。