大概念視域下的初中生物學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

何小霞

摘 要 以“人體內(nèi)廢物的排出”為例，通過情境導(dǎo)思引入大概念、鋪設(shè)階梯抵達(dá)大概念，再通過思維導(dǎo)圖內(nèi)化大概念，最后將大概念運(yùn)用于解決生活中的問題，發(fā)展學(xué)生生物學(xué)課程核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 初中生物學(xué) 人體內(nèi)廢物的排出 大概念 新課標(biāo)

中圖分類號(hào) Ｇ633. 91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 設(shè)計(jì)理念

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》 （以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）要求課程以核心素養(yǎng)為宗旨，內(nèi)容聚焦大概念，讓學(xué)生能夠深刻理解和應(yīng)用重要的生物學(xué)概念，發(fā)展核心素養(yǎng)。下面以“人體廢物的排出”為例，在重要概念的構(gòu)建過程中逐步滲透大概念“動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，各系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)”，培育學(xué)生結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

2 教材和學(xué)情分析

“人體內(nèi)廢物的排出”是人教版初中《生物學(xué)·七年級(jí)·下冊(cè)》第五章的教學(xué)內(nèi)容，包括人體泌尿系統(tǒng)的組成、尿液的形成和排出過程、其他排泄途徑三部分內(nèi)容。在《課程標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)主題五“動(dòng)物生理與人體健康”中概念5“動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，各系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)”的部分內(nèi)容。

在學(xué)習(xí)前，學(xué)生已經(jīng)知道了“動(dòng)物體通過消化系統(tǒng)從外界獲取生命活動(dòng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)”和“動(dòng)物體通過呼吸系統(tǒng)和循環(huán)獲得生命活所需的能量”兩個(gè)主題的知識(shí)，基本掌握了“營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化”“人體呼吸的過程”“物質(zhì)在人體的運(yùn)輸”等內(nèi)容，這為構(gòu)建大概念奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。

3 教學(xué)策略

本節(jié)內(nèi)容應(yīng)基于大概念理念，通過構(gòu)建大概念促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。大概念的生成、建構(gòu)、掌握、遷移不是一蹴而就的，而是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。學(xué)生掌握了一定的基礎(chǔ)知識(shí)、具備了一定的基本能力，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建次位概念，再提煉重要概念，從而形成大概念（圖1）。

4 教學(xué)目標(biāo)

（1）從結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的視角，描述泌尿系統(tǒng)的構(gòu)成和功能，概述尿液的形成和排出過程；從穩(wěn)態(tài)和平衡視角，描述代謝廢物的排泄途徑。

（2）通過由小到大逐步推進(jìn)概念構(gòu)建，將相關(guān)知識(shí)內(nèi)容編織成網(wǎng)絡(luò)，將內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，構(gòu)建“動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，各系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)”的大概念。

（3）關(guān)注“世界腎日”、 “冬奧會(huì)”等社會(huì)熱議話題，運(yùn)用生物科學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，培養(yǎng)積極的情感態(tài)度，增強(qiáng)責(zé)任感，養(yǎng)成良好的生活和行為習(xí)慣，以增強(qiáng)機(jī)體健康。

5 教學(xué)過程

5.1 情境導(dǎo)思，引入大概念

教師播放尿毒癥患者的日常生活視頻，創(chuàng)設(shè)問題情境：尿毒癥的病因是什么？有什么癥狀？為什么需要血液透析？患者為什么要嚴(yán)格限制水和食物的攝入？學(xué)生觀看視頻，結(jié)合已有知識(shí)思考并回答問題，從而引出本節(jié)主題——人體內(nèi)廢物的排出。

設(shè)計(jì)意圖：基于大概念的教學(xué)，需要系統(tǒng)分析整節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容層次和結(jié)構(gòu)之間的相互聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)大概念的“大情境”。創(chuàng)設(shè)的問題情境串聯(lián)整節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，為構(gòu)建大概念做好鋪墊。此外，通過視頻，讓學(xué)生置身于真實(shí)情境中，感受與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主分析并獲取信息的積極性。

5.2 鋪設(shè)階梯，抵達(dá)大概念

處于學(xué)科核心位置的大概念的建構(gòu)不可能一步到位，需要教師對(duì)相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行階梯式設(shè)計(jì)，在本環(huán)節(jié)，教師先通過兩個(gè)次位概念的構(gòu)建，引導(dǎo)學(xué)生提煉“人體主要通過泌尿系統(tǒng)排出代謝廢物，以維持機(jī)生理的穩(wěn)定狀態(tài)”的重要概念。再次基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生以圖解的形式構(gòu)建次位概念，讓知識(shí)可視化、具體化，有利于學(xué)生從整體上認(rèn)識(shí)泌尿系統(tǒng)與其它系統(tǒng)器官之間的聯(lián)系，逐步滲透大概念。

5.2.1 構(gòu)建三條排泄途徑概念圖

師生一起學(xué)習(xí)排泄的概念，區(qū)別排泄與排遺。接著，教師引導(dǎo)學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)三條排泄途徑，并完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的三條排泄途徑概念圖的構(gòu)建（圖 2）。代謝廢物排出概念圖的構(gòu)建，讓學(xué)生的新舊知識(shí)密切地聯(lián)系在一起，幫助學(xué)生建立排泄立體的、整體的知識(shí)體系。在學(xué)生展示、評(píng)價(jià)、補(bǔ)充、完善概念圖的過程中，逐步構(gòu)建了“人體有三條途徑排出廢物，不同廢物排泄途徑不盡相同”這一次位概念。教師通過圖解這種直觀的教學(xué)策略，滲透大概念。

5.2.2 圖解“泌尿系統(tǒng)的組成與功能”

教師在學(xué)習(xí)任務(wù)單中提供圖示材料，在圖示材料中，除了泌尿系統(tǒng)的幾大器官及其功能，學(xué)生還需要識(shí)別腎動(dòng)脈、腎靜脈、主動(dòng)脈、下腔靜脈四條血管，并創(chuàng)設(shè)問題：血液由哪條血管流入腎臟？又由哪條血管流出腎臟？排尿的過程如何？有什么意義？學(xué)生通過識(shí)圖，自主梳理知識(shí)并填圖，接著小組合作完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)生在識(shí)圖填空并回答問題的過程中，會(huì)思考泌尿系統(tǒng)與循環(huán)系統(tǒng)之間的聯(lián)系，為“尿液的形成”的學(xué)習(xí)做好了鋪墊，同時(shí)這一過程也培養(yǎng)了學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析、解決問題的能力，有利于構(gòu)建高效的學(xué)習(xí)課堂，逐步滲透大概念。

5.2.3 圖析尿液的形成過程

教師在學(xué)習(xí)任務(wù)單中列舉相關(guān)問題：腎單位由哪幾部分構(gòu)成？入球小動(dòng)脈和出球小動(dòng)脈流動(dòng)的是動(dòng)脈血還是靜脈血？哪些成分能夠?yàn)V過腎小球？哪些成分被腎小管重吸收？腎小囊中的液體是什么？血漿、原尿、尿液中分別有哪些成分？血液流經(jīng)腎小球、腎小管之后成分發(fā)生了什么變化？教師引導(dǎo)學(xué)生帶著問題觀看尿液形成的視頻，并思考、分析相關(guān)問題，梳理尿液的形成過程，小組合作完成任務(wù)單中的流程圖（圖 3），將相關(guān)知識(shí)構(gòu)建成網(wǎng)絡(luò)體系。在填寫并完善流程圖的過程中，學(xué)生逐步構(gòu)建“人體主要通過泌尿系統(tǒng)排出代謝廢物，以維持機(jī)體生理的穩(wěn)定狀態(tài)”這一重要概念，血液與尿液的聯(lián)系中也滲透了大概念。

5.3 思維導(dǎo)圖，內(nèi)化大概念

完成次位概念和重要概念的構(gòu)建后，教師引導(dǎo)學(xué)生小組合作完成“排泄”大概念思維導(dǎo)圖（圖4a）的構(gòu)建，列出與排泄相關(guān)的系統(tǒng)并用箭頭標(biāo)出相互關(guān)聯(lián)的情況。小組合作填寫完畢后，教師展示部分小組的“學(xué)習(xí)任務(wù)單”并引導(dǎo)其他學(xué)生對(duì)其做出評(píng)價(jià)和補(bǔ)充。學(xué)生通過觀察分析、構(gòu)建、相互評(píng)價(jià)、進(jìn)一步完善排泄的大概念思維導(dǎo)圖（圖4b），建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步理解大概念的內(nèi)涵和外延。

5.4 鏈接生活，運(yùn)用大概念

教師通過PPT展示一則新聞：2022年北京冬奧會(huì)期間，滑冰運(yùn)動(dòng)員瓦某某因尿檢興奮劑顯陽性被禁賽。教師提出問題：結(jié)合本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，談?wù)勥\(yùn)動(dòng)員口服的興奮劑為什么最后通過尿液排出？通過社會(huì)熱點(diǎn)事件，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也通過情境分析，運(yùn)用了大概念。

最后，教師通過PPT展示：每年的 3 月 12 日是世界腎臟日，今年是世界第 17個(gè)腎臟日，主題是“人人關(guān)注腎臟健康——吾愛吾腎，知識(shí)強(qiáng)腎”。我國(guó)慢性腎臟病的發(fā)病率為10.8%，每10個(gè)成年人就有1個(gè)腎不好，最終可能發(fā)展成腎衰竭即尿毒癥。教師引導(dǎo)學(xué)生從人體是一個(gè)統(tǒng)一整體的視角，討論在日常生活中該愛護(hù)腎臟，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的生活和行為習(xí)慣，以增強(qiáng)機(jī)體健康。

6 總結(jié)與反思

大概念應(yīng)與單元教學(xué)相匹配，需要將目標(biāo)具體化，構(gòu)建“課程→單元→單課”的下沉通道，從而真正將素養(yǎng)目標(biāo)落實(shí)到每一節(jié)課中?；诖蟾拍罾斫獾膯卧w教學(xué)，是《課程標(biāo)準(zhǔn)》和核心素養(yǎng)落地的抓手。這里的“單元”指的是素養(yǎng)單元，與舊教材中的“教材單元”在內(nèi)涵上有本質(zhì)的區(qū)別。依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》使用舊教材的過渡階段，梳理素養(yǎng)單元內(nèi)容、形成知識(shí)體系，是聚集大概念、形成核心素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)和保障。大概念視角下的義務(wù)教育生物學(xué)課程，應(yīng)當(dāng)從單元設(shè)計(jì)做起，把基于核心素養(yǎng)的單元設(shè)計(jì)當(dāng)作教師的一項(xiàng)教學(xué)基本功來抓，唯有如此， 《課程標(biāo)準(zhǔn)》才能落地。

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