大概念指引下的高中生物大單元教學(xué)模式設(shè)計(jì)研究

張慧婷

摘 要：隨著素質(zhì)教育以及新課程改革的不斷推進(jìn)，我國教育事業(yè)也發(fā)生了翻天覆地的變化，尤其是教學(xué)理念與方法方面變化最大。生物作為一門研究生命起源以及生命活動的科學(xué)性課程，高中生物是其中的一部分。由于生物知識比較抽象，知識點(diǎn)分散，高中生在學(xué)習(xí)過程中常常出現(xiàn)對知識點(diǎn)掌握不牢等問題。對此，高中生物教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)方法。最新高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中明確要求生物教學(xué)過程中教師要以內(nèi)容聚焦大概念，并在大概念的指導(dǎo)下有效引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，促使學(xué)生對生命現(xiàn)象有更好的理解與預(yù)測，以提升高中生物教學(xué)質(zhì)量?；诖耍疚木蛯Υ蟾拍钪敢碌母咧猩锎髥卧虒W(xué)模式設(shè)計(jì)進(jìn)行探究，以期給一線生物教師提供參考。

關(guān)鍵詞：大概念；高中生物；大單元；教學(xué)

“大概念”不僅是20世紀(jì)科學(xué)教育研究的熱點(diǎn)，同時也是近年世界教育觀念的主要方向。目前，對于“大概念”還沒有統(tǒng)一的界定，但共有的含義就是大概念能夠統(tǒng)攝學(xué)習(xí)內(nèi)容，有助于構(gòu)建科學(xué)知識框架。經(jīng)過一個多世紀(jì)的研究與探索，越來越多的實(shí)踐證明：通過少而精的學(xué)科課程概念有助于學(xué)生對課程內(nèi)容中大概念的深入理解，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生逐步形成良好的科學(xué)素養(yǎng)?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出，高中生物教學(xué)中包含了大概念、重要概念以及次位概念等內(nèi)容，不僅推動教師對生物學(xué)科中概念知識的梳理，還可以規(guī)避教師在知識概念歸類方面的糾結(jié)。在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指引下，教師將大概念與大單元教學(xué)有機(jī)結(jié)合，不僅可以將零散的生物知識點(diǎn)串聯(lián)起來，還有助于生物知識體系的構(gòu)建，促使高中生物教學(xué)質(zhì)量提升，從而滿足新課程標(biāo)準(zhǔn)對高中生物教學(xué)的要求。

一、大概念與高中生物大單元教學(xué)

（一）大概念

“大概念”是近年來教學(xué)方面研究的熱點(diǎn)，此前大多數(shù)一線教師的關(guān)注點(diǎn)更側(cè)重于單一的知識點(diǎn)?！按蟾拍睢钡难芯棵妊坑趹烟睾W(xué)科概念闡釋，其在《教育的目標(biāo)》一書中明確指出：兒童思想活動培養(yǎng)時必須警惕惰性觀念，即未經(jīng)測試或運(yùn)用的思想直接被大腦接受。這里提出的“惰性觀念”可被視作“大概念”的表達(dá)[1]。教育心理學(xué)家布魯納提出的學(xué)科結(jié)構(gòu)運(yùn)動在教育領(lǐng)域中影響深遠(yuǎn)。不管教授哪個學(xué)科，教師都要讓學(xué)生對該學(xué)科的基本概念有深刻的理解。學(xué)科基本概念可以理解為學(xué)科基本概念、態(tài)度、原理以及方法，當(dāng)學(xué)生對學(xué)科結(jié)構(gòu)有了深刻的理解后，有助于將學(xué)科視為互相聯(lián)系的整體，可通過其他事物與其有意義的聯(lián)系進(jìn)行更深入的理解。布魯納指出，學(xué)生通過教師的幫助建立并理解學(xué)科基本概念結(jié)構(gòu)，掌握事物間的聯(lián)系，以結(jié)構(gòu)知識來理解學(xué)科本質(zhì)，進(jìn)而促使學(xué)生掌握知識，并通過學(xué)習(xí)遷移解決課堂內(nèi)外出現(xiàn)的問題。遷移的本質(zhì)就是一種一般概念，通過基本觀念與一般觀念不斷擴(kuò)大知識范圍。另外，越基本的觀念，其在新問題中的應(yīng)用性越廣泛。《美國新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中對“大概念”進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，即大概念由跨學(xué)科概念、核心概念以及哲學(xué)概念三部分構(gòu)成，共同構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)金字塔，最底層為“小概念”，第二層為核心概念，其與“小概念”均為學(xué)科層面概念?？鐚W(xué)科概念以及哲學(xué)概念分別位于知識金字塔的第三層與第四層，相對于“小概念”而言，核心概念、跨學(xué)科概念以及哲學(xué)概念屬于“大概念”范疇。韋鈺院士所翻譯的《大概念理念進(jìn)行科學(xué)教育》一書中明確指出，為了讓全球青少年對科學(xué)知識有更深入的學(xué)習(xí)，科學(xué)家們提出了關(guān)于科學(xué)知識的十大概念以及科學(xué)本身的四大概念。通過梳理國內(nèi)外關(guān)于“大概念”的相關(guān)資料，大概念具有三個特征：一是由多個概念集合而成，且可將這些概念串聯(lián)為一個整體；二是基于生物學(xué)實(shí)施即分解概念抽象概括而成；三是具有較強(qiáng)的遷移性與整合作用，是由技能與知識遷移而成[2]。

（二）高中生物大單元教學(xué)

在課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，高中生物大單元教學(xué)主要是將一個生物學(xué)段作為教學(xué)整體，并通過綜合分析教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情設(shè)計(jì)教學(xué)方案，促使高中生物教學(xué)內(nèi)容更好理解，教學(xué)環(huán)節(jié)更緊湊。該教學(xué)方法可以幫助教師跨學(xué)科、跨階段整合生物知識，不僅可將高中階段的生物知識濃縮與整合，同時還可以將高中生物知識點(diǎn)串聯(lián)起來，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，最終達(dá)到提升高中生物教學(xué)質(zhì)量的目的。高中生物大單元教學(xué)具有三大特征，分別是全面性、系統(tǒng)性以及能動性。第一，全面性。高中生物大單元教學(xué)是從整體引導(dǎo)學(xué)生理解生物知識點(diǎn)，并掌握知識點(diǎn)間的聯(lián)系，促使學(xué)生更全面地學(xué)習(xí)生物知識，并逐步構(gòu)建生物知識體系。第二，系統(tǒng)性。高中生物大單元教學(xué)以單元為單位，引導(dǎo)學(xué)生對同單元生物知識點(diǎn)進(jìn)行更系統(tǒng)的探究與學(xué)習(xí)，改變了原有的生物教材體系。第三，能動性。高中生物大單元教學(xué)中學(xué)生不能一味地被動接受教師傳授的生物知識點(diǎn)，而是在教師的引導(dǎo)下充分發(fā)揮自身能動性，主動總結(jié)、歸納學(xué)到的知識點(diǎn)，從而更好地掌握生物知識，以便運(yùn)用其解決課程內(nèi)外遇到的實(shí)際問題。

（三）大概念指引下的高中生物大單元教學(xué)

大概念指引下的高中生物大單元教學(xué)就是將高中生物大單元中的知識以及概念形成金字塔式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不僅可以讓學(xué)生對高中生物學(xué)科知識體系有更清晰的了解，同時也有助于師生在互動中查缺補(bǔ)漏，強(qiáng)化學(xué)生對每個單元知識的掌握與理解。例如，選擇性必修1中概念1“生命個體結(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，并通過一定的調(diào)節(jié)機(jī)制保持穩(wěn)態(tài)”這個大概念下包含了“人與高等動物的細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境”“內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)”“神經(jīng)調(diào)節(jié)與穩(wěn)態(tài)”“體液調(diào)節(jié)與穩(wěn)態(tài)”“免疫調(diào)節(jié)與穩(wěn)態(tài)”“植物激素的調(diào)節(jié)”六個次位概念，在次位概念下又包含了“體液調(diào)節(jié)”以及“神經(jīng)調(diào)節(jié)”等基礎(chǔ)概念。逐層梳理概念，這就是在大概念指引下逐步構(gòu)建高中生物知識金字塔。

二、大概念指引下高中生物大單元教學(xué)模式設(shè)計(jì)策略

隨著我國教育事業(yè)改革的不斷推進(jìn)，傳統(tǒng)的教學(xué)理念與方法已經(jīng)無法滿足當(dāng)前教育發(fā)展的需求。在大概念指引下，高中生物教師需全面梳理整合生物學(xué)科中的知識內(nèi)容，將零散的生物概念與知識點(diǎn)串聯(lián)起來，幫助學(xué)生掌握各個知識點(diǎn)與概念之間的聯(lián)系，進(jìn)而促使學(xué)生形成完整且有邏輯性的知識結(jié)構(gòu)體系[3]。高中生物教師在設(shè)計(jì)大單元教學(xué)模式時，以大概念為基礎(chǔ)梳理大單元內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容與知識點(diǎn)，明確教學(xué)目標(biāo)，即學(xué)生需要掌握的內(nèi)容，哪種教學(xué)方式支撐教學(xué)思路等，同時高中生物教師也要對教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，制訂教學(xué)預(yù)案，以幫助學(xué)生更好地掌握重難點(diǎn)。教師對大單元教學(xué)進(jìn)行評價(jià)與反思。這樣不僅充分發(fā)揮大概念在高中生物大單元教學(xué)中的指導(dǎo)作用，同時也有效提升了高中生物教學(xué)質(zhì)量。

（一）整體梳理教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建大概念學(xué)習(xí)單元

在大概念指引下開展高中生物大單元教學(xué)前，教師要對生物教學(xué)進(jìn)行整體梳理，充分挖掘教材內(nèi)容間的內(nèi)在聯(lián)系，并結(jié)合學(xué)情整合優(yōu)化學(xué)科內(nèi)容知識，進(jìn)而形成具有內(nèi)在聯(lián)系的生物學(xué)習(xí)大單元。生物學(xué)習(xí)大單元不僅可以是自然單元，如必修1中《組成細(xì)胞的分子》，也可以是不同模塊中同一主題的教學(xué)內(nèi)容，如高中生物中各單元中“酶”相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，還可以是基于學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建大單元，如以學(xué)生運(yùn)動前后能力、物質(zhì)的變化以及調(diào)節(jié)等構(gòu)建教學(xué)大單元。下面我們就以“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”大概念為例進(jìn)行分析：學(xué)生在初中階段已經(jīng)對“除病毒外，生物是由細(xì)胞組成的”這一概念有基礎(chǔ)的了解，在此基礎(chǔ)上，高中生物課標(biāo)以及《以大概念理念進(jìn)行科學(xué)教育》又將該概念分解為三個重要概念：一是“細(xì)胞是由多種多樣的分子組成”；二是“細(xì)胞內(nèi)各部分結(jié)構(gòu)分工合作共同完成細(xì)胞的各項(xiàng)生命互動”；三是“細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)相似，但形態(tài)與功能不同”。其中重要概念3在必修1中第六章第二節(jié)《細(xì)胞的分化》中有所涉及；重要概念2在選擇性必修一《神經(jīng)調(diào)節(jié)》，選擇性必修1第五章《植物生命活動的調(diào)節(jié)》以及必修1第六章《細(xì)胞的生命歷程》中有所涉及；重要概念3均為必修1中第一章與第二章中的內(nèi)容。在“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”這個大概念的統(tǒng)領(lǐng)下，引導(dǎo)學(xué)生歸納整理大單元內(nèi)的知識點(diǎn)，不僅讓學(xué)生掌握了知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維、生命觀念以及社會責(zé)任。

（二）確定大單元教學(xué)目標(biāo)，制訂教學(xué)計(jì)劃

教學(xué)目標(biāo)不僅在教學(xué)活動中發(fā)揮指引作用，同時也是保證教學(xué)效果的關(guān)鍵。因此，教師在教學(xué)前對大單元教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的研究，并結(jié)合“大概念”理念以及課程標(biāo)準(zhǔn)確定教學(xué)目標(biāo)，以保證教學(xué)活動可以有效開展。科學(xué)有效的教學(xué)目標(biāo)不僅可以增強(qiáng)教學(xué)效果，還可以為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)生物知識奠定基礎(chǔ)。通常情況下，高中生物教師在確定教學(xué)目標(biāo)時從三個方面入手，分別是知識、能力以及情感，其中知識主要是掌握本次教學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容，能力是指在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生哪種能力，情感則是學(xué)習(xí)過程中學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，通過三方面的配合實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教育目標(biāo)[3]。下面以“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”大概念下必修2中《遺傳與進(jìn)化》中第四章第一節(jié)《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》為例分析，確定教學(xué)目標(biāo)：首先，知識方面要求學(xué)生掌握遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯，并可以通過數(shù)學(xué)方法分析氨基酸和堿基之間的對應(yīng)關(guān)系；能力目標(biāo)主要是教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的歸納、推理、觀察以及識圖能力；情感目標(biāo)則是要求學(xué)生可以通過生物學(xué)的視角對生物體的生命活動規(guī)律進(jìn)行分析與認(rèn)識。

教學(xué)計(jì)劃制訂需建立在學(xué)情分析的基礎(chǔ)上。學(xué)生通過必修1的學(xué)習(xí)，已經(jīng)對DNA的分子結(jié)構(gòu)、復(fù)制以及與RNA之間的區(qū)別有所掌握，但通過與學(xué)生交流發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生對基本概念模糊不清，缺乏綜合分析、獲取信息的能力。對此，教師在教學(xué)時應(yīng)加強(qiáng)指導(dǎo)?；趯W(xué)情分析，具體教學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)劃如下：通過學(xué)生已掌握的知識引入新內(nèi)容，并引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)新知，這樣可以有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。然后結(jié)合高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)重難點(diǎn)，采用合適的教學(xué)方式以便理解重要概念的目標(biāo)，如轉(zhuǎn)錄、翻譯等重要概念。同時將教學(xué)中的難點(diǎn)分解成難度依次遞增的多個小問題，通過層層遞進(jìn)降低學(xué)習(xí)難度，同時也加深了對重難點(diǎn)知識的理解與掌握。

（三）創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境，提升課堂教學(xué)效率

大概念下的高中生物大單元教學(xué)更側(cè)重整體知識的把控以及知識點(diǎn)間內(nèi)在聯(lián)系。因此，教師在開展教學(xué)時充分結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生合作探究學(xué)習(xí)的目標(biāo)。雖然生物學(xué)科教學(xué)內(nèi)容抽象、不易理解，但其與學(xué)生的日常生活關(guān)系緊密。因此，教師在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時應(yīng)盡量結(jié)合學(xué)生生活，這樣不僅可以降低知識點(diǎn)理解難度，同時還可以幫助學(xué)生運(yùn)用課堂知識解決實(shí)際問題。另外，在創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境時高中生物教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，不糾結(jié)單獨(dú)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，而是與學(xué)生共同探究各相關(guān)知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)。例如“基因工程賦予生物新的遺傳特性”大概念中的“基因工程是一種重組DNA技術(shù)”，這一重要概念涉及選修3第三章內(nèi)容，在學(xué)習(xí)《基因工程的應(yīng)用》這部分內(nèi)容時，教師就可以通過學(xué)生熟悉的基因工程成果引入新知，如胰島素，同時還可以引導(dǎo)學(xué)生講述基因工程在我國已取得的成果，以增強(qiáng)學(xué)生的愛國情懷與民族自豪感。然后通過多媒體展示基因工程在我國農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生以及食品工業(yè)等方面的具體應(yīng)用，在這個過程中安排學(xué)生以小組形式進(jìn)行探討，在問題的驅(qū)動下激發(fā)學(xué)生的探索欲，同時引導(dǎo)學(xué)生對基因工程的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)歸納，既加強(qiáng)了對知識的掌握，又鍛煉了學(xué)生總結(jié)歸納的能力。

（四）重視教學(xué)增值評價(jià)，做好教學(xué)反思

大概念指引下的高中生物大單元教學(xué)評價(jià)是以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的整體增值評價(jià)。因此，教師在評價(jià)時應(yīng)著重考查學(xué)生在面對富有挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù)時的表現(xiàn)。具體而言，教師在教學(xué)前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)情制定不同的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并在教學(xué)過程中重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)，并施以多元化評價(jià)，促使學(xué)生不斷進(jìn)步。例如在“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”這個主題大單元教學(xué)前，教師與學(xué)生共同制定相應(yīng)的評價(jià)量表，如數(shù)據(jù)分析評價(jià)量表、探究能力評價(jià)量表以及交流匯報(bào)評價(jià)量表等，通過多方位評價(jià)促使學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)提升。另外，教學(xué)評價(jià)還可以采用生生互評、自我評價(jià)方式，這樣的評價(jià)方式不僅可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其他人的長處與優(yōu)點(diǎn)，同時還可以正視自身的不足。此外，教師也要不斷自我反思，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題，并對教學(xué)方案進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，為后續(xù)更好地開展高中生物大單元教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

結(jié)束語

綜上所述，大概念指引下的高中生物大單元教學(xué)模式需要教師跳出原有教材體系的限制，并通過創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境開展教學(xué)活動，這樣不僅可以將零散的生物知識點(diǎn)串聯(lián)起來，便于學(xué)生形成整體的學(xué)習(xí)思維，同時還可以明確大概念與各知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，有助于學(xué)生構(gòu)建完善的生物知識體系。但我國在這方面實(shí)踐時間尚短，高中生物教師在實(shí)際運(yùn)用中仍存在諸多不足。因此，高中生物教師要不斷加大研究與探索的力度，充分發(fā)揮“大概念”與“大單元教學(xué)模式”在生物學(xué)科教學(xué)中的價(jià)值，進(jìn)而促使學(xué)生更好地掌握生物知識點(diǎn)，提升高中生物教學(xué)質(zhì)量與效果。

參考文獻(xiàn)

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本文系福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目（基礎(chǔ)教育研究專項(xiàng)）“大概念指引下的高中生物大單元教學(xué)模式設(shè)計(jì)研究”（立項(xiàng)批準(zhǔn)號：JSZJ22076，福建教育學(xué)院資助）的研究成果。