指向大概念的初中生物復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)

摘" "要：以“細(xì)胞如何構(gòu)成生物體“為例，對生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）生物體的結(jié)構(gòu)層次這一主題的知識進(jìn)行重組、整合。通過設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)的問題串、發(fā)展學(xué)生高階思維能力的學(xué)習(xí)活動、繪制用細(xì)胞構(gòu)建生物體的思維導(dǎo)圖等形式，探尋在初中生物復(fù)習(xí)課上建構(gòu)大概念的有效途徑，實(shí)現(xiàn)高效復(fù)習(xí)的同時(shí)落實(shí)生物學(xué)科的育人價(jià)值。

關(guān)鍵詞：初中生物； 復(fù)習(xí)課；大概念；教學(xué)設(shè)計(jì)

《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容聚焦大概念，“細(xì)胞如何構(gòu)成生物體”這一問題的解決指向《課程標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容要求（一）生物體的結(jié)構(gòu)層次的大概念“生物體具有一定的結(jié)構(gòu)層次，能夠完成各項(xiàng)生命活動”[ 1 ]。學(xué)生在新授課中對細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、組織、器官等相關(guān)概念有了一定的理解，初步建立生物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。但對細(xì)胞層面、組織層面、器官層面和生物體層面的多樣性和統(tǒng)一性，細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位等知識，理解的不夠深入，缺乏運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀解決實(shí)際問題的能力。

1" 設(shè)計(jì)思路

在新課學(xué)習(xí)的過程中，豐富的知識、系統(tǒng)的概念經(jīng)常被拆分成許多課時(shí)來認(rèn)識和建構(gòu)，不可避免地導(dǎo)致輸入學(xué)生頭腦的知識存在碎片化。這就需要復(fù)習(xí)課將學(xué)生頭腦中碎片化的知識建立聯(lián)系，建立起結(jié)構(gòu)化的概念體系，在輸出的過程中反思自身的學(xué)習(xí)效果，完善知識體系，應(yīng)用知識解決問題，發(fā)展高階思維能力，進(jìn)一步提升核心素養(yǎng)?？梢?，復(fù)習(xí)課的作用舉足輕重，探討復(fù)習(xí)課有效實(shí)施的策略更是有著一定的理論指導(dǎo)實(shí)踐的價(jià)值。

“細(xì)胞如何構(gòu)成生物體”一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)聚焦《課程標(biāo)準(zhǔn)》中生物體的結(jié)構(gòu)層次主題下的大概念，選擇“用細(xì)胞構(gòu)建生物體”作為任務(wù)線，將任務(wù)轉(zhuǎn)化成核心問題“細(xì)胞如何構(gòu)成生物體？”再將核心問題拆解成一系列層層遞進(jìn)的關(guān)鍵問題，用問題驅(qū)動學(xué)生在一系列真實(shí)情境中動手、動腦。本節(jié)復(fù)習(xí)課的問題設(shè)計(jì)和核心素養(yǎng)發(fā)展如圖1所示。

2" "教學(xué)目標(biāo)

（1）制作臨時(shí)裝片的基本步驟規(guī)范，顯微鏡使用方法正確，能夠針對觀察結(jié)果中可能出現(xiàn)的成像不佳等情況，從材料制備、儀器設(shè)備、操作程序等方面初步分析原因。

（2）通過比較與分析、歸納與概括植物體的細(xì)胞、組織、器官、植物體的特點(diǎn)，從微觀和宏觀認(rèn)同生物體的多樣性和統(tǒng)一性，形成正確的自然觀。

（3）通過資料分析，論證植物細(xì)胞、植物組織的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，進(jìn)一步強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能觀。

（4）描述細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的基本過程；說明細(xì)胞通過分裂和分化形成各種組織，多種組織進(jìn)一步構(gòu)成器官。

（5）識別給定生物材料所屬的結(jié)構(gòu)層次，并闡明生物體在結(jié)構(gòu)和功能上是一個(gè)有機(jī)整體，建構(gòu)大概念生物體具有一定的結(jié)構(gòu)層次，能夠完成各項(xiàng)生命活動。

3" 教學(xué)過程

3.1" 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入復(fù)習(xí)

師：萬千生物細(xì)胞起，有人將用細(xì)胞構(gòu)建生物體就好比用磚建房子，這個(gè)比喻是否恰當(dāng)？請同學(xué)們帶著這個(gè)問題進(jìn)入今天的復(fù)習(xí)課，希望大家在本節(jié)課結(jié)束后，闡明個(gè)人觀點(diǎn)的同時(shí)能有更充分的理由支持自己的觀點(diǎn)。

設(shè)計(jì)意圖：通過創(chuàng)設(shè)問題情境，調(diào)動學(xué)生的前概念，課程伊始不少學(xué)生覺得這個(gè)比喻比較恰當(dāng)，個(gè)別學(xué)生持反對意見但是理由不充分。細(xì)胞與生物體的關(guān)系是本主題的核心問題，通過逐步深入地梳理生物體的結(jié)構(gòu)層次相關(guān)知識，重構(gòu)知識體系，使內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，辯證地解釋問題，最終提升核心素養(yǎng)。

3.2" 以問啟智，展開復(fù)習(xí)

3.2.1 怎樣看到清晰的植物細(xì)胞

要完成用細(xì)胞構(gòu)建植物體，就要了解植物細(xì)胞長什么樣，這之前要先學(xué)會觀察細(xì)胞的操作方法。教師提出問題：怎樣才能看到清晰的植物細(xì)胞？學(xué)生回答：用顯微鏡、制作臨時(shí)裝片。接著，教師展示問題串：制作臨時(shí)裝片的一般步驟是什么？怎樣正確、規(guī)范地制片？顯微鏡為什么能夠觀察到肉眼看不到的細(xì)胞？怎樣調(diào)節(jié)顯微鏡看清晰細(xì)胞？學(xué)生利用學(xué)習(xí)任務(wù)單對問題串進(jìn)行梳理，并針對成像不佳的情況分析原因、提出解決辦法。

3.2.2 植物細(xì)胞長什么樣

教師展示番茄植株不同部位的細(xì)胞，提出問題：同學(xué)們覺得植物細(xì)胞長什么樣？學(xué)生回答：什么樣的都有。接著，教師追問：細(xì)胞的多樣性體現(xiàn)在哪些方面？學(xué)生回答：形態(tài)、大小、顏色、結(jié)構(gòu)、功能。教師繼續(xù)追問：細(xì)胞顏色不一樣的根本原因是什么？為什么葉表皮細(xì)胞呈現(xiàn)綠色，番茄果皮細(xì)胞呈現(xiàn)紅色？為什么同學(xué)們覺得細(xì)胞的功能也是多樣的？學(xué)生分析后回答：葉表皮細(xì)胞呈現(xiàn)綠色因?yàn)橛腥~綠體，番茄果皮細(xì)胞呈現(xiàn)紅色因?yàn)橐号葜杏猩?，?xì)胞顏色多樣的根本原因是結(jié)構(gòu)不一樣。細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)功能不一樣，不同細(xì)胞因?yàn)樾螒B(tài)結(jié)構(gòu)不一樣，功能也不一樣，強(qiáng)化生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

那么，這么多樣的細(xì)胞，有沒有一些相同的結(jié)構(gòu)呢？為什么每個(gè)細(xì)胞都有這些結(jié)構(gòu)？引導(dǎo)學(xué)生回憶細(xì)胞基本的生命活動要由一些特定的結(jié)構(gòu)完成。接著，教師出示資料，請學(xué)生分析這些資料分別可以為細(xì)胞的哪些功能提供證據(jù)？

資料1：海水稻并不咸，因?yàn)楹Ｋ灸軓柠}堿地有選擇地吸收無機(jī)鹽。

資料2：克隆羊多莉與供核母羊一模一樣。

資料3：糖拌西紅柿滲出汁液。

資料4：玉米的自化苗生長不久就會死亡。

學(xué)生通過自主閱讀、獨(dú)立思考、小組討論回答完成學(xué)習(xí)任務(wù)“為什么說細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”。

3.2.3 一個(gè)細(xì)胞怎么變成多個(gè)不同的細(xì)胞

植物體生長發(fā)育起始于1個(gè)細(xì)胞，這個(gè)細(xì)胞是受精卵，受精卵如何形成植物體內(nèi)多個(gè)不同的細(xì)胞？學(xué)生回答：細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化。接著，教師展示問題串：細(xì)胞分裂的過程是怎樣的？細(xì)胞分裂過程中如何保證遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性？細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的結(jié)果有何不同？細(xì)胞分化是否改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)？學(xué)生利用細(xì)胞分裂的示意圖對問題串進(jìn)行梳理，并利用類比模型（圖2）區(qū)別細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化。

接著教師展示兩種細(xì)胞的排列組合類比模型，圖3中A與B為形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同的細(xì)胞聚集在一起；C為形態(tài)結(jié)構(gòu)功能不同的細(xì)胞聚集在一起。追問：如果要行使一定的功能，植物體內(nèi)的細(xì)胞是以哪種形式存在的？學(xué)生回憶生物學(xué)事實(shí)和組織的概念。

3.2.4 植物體有哪些組織？各有什么特點(diǎn)

教師展示番茄植株不同部位的細(xì)胞顯微圖片（圖4），提出問題：植物體有哪些組織？各有什么特點(diǎn)？請同學(xué)們判斷圖片展示的細(xì)胞屬于哪種組織，并說明理由。

學(xué)生通過自主閱讀、獨(dú)立思考，作出判斷，表達(dá)交流：有些學(xué)生依據(jù)細(xì)胞來源如表皮細(xì)胞來自植物體最外面，判斷表皮細(xì)胞群屬于保護(hù)組織；也有學(xué)生通過觀察表皮細(xì)胞排列緊密，可以起到保護(hù)作用，運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)判斷表皮細(xì)胞屬于保護(hù)組織。教師追問，哪種判斷依據(jù)更科學(xué)？學(xué)生討論后一致認(rèn)同要從生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度作出判斷。

3.2.5 植物體各器官如何分工協(xié)作

植物體的不同組織進(jìn)一步構(gòu)成了器官，器官各不相同，組成是否一樣？展示植物體的不同器官，提出問題：各器官分別由哪些組織構(gòu)成？學(xué)生分析回答，并比較各器官在組成上的異同，理解植物體器官層面的多樣性和統(tǒng)一性。接著，展示番茄植物的六大器官，提出問題：各器官在植物體的生存和繁衍中各有什么貢獻(xiàn)？學(xué)生分析并認(rèn)同植物體各器官彼此分工協(xié)作，共同維持植物體的生存和繁衍。

設(shè)計(jì)意圖：利用層層遞進(jìn)的問題串，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入復(fù)習(xí)，或是通過解決事實(shí)問題，構(gòu)建次位概念，或通過運(yùn)用已有的概念解決問題，輸出頭腦中的知識，重構(gòu)概念認(rèn)知。其中適時(shí)安排資料分析、論證等活動，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，發(fā)展學(xué)生的觀察、比較與分析、歸納與概括、演繹推理等能力。

3.3" 抽象概括成重要概念

展示一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成生物體的概念圖（圖5），提出問題：從結(jié)構(gòu)上看，植物體的各器官是否聯(lián)系在一起？從功能上看，植物體的各器官如何相互聯(lián)系？學(xué)生回答：在結(jié)構(gòu)上，各器官通過輸導(dǎo)組織等聯(lián)系在一起，在功能上，各器官協(xié)調(diào)配合共同維持植物的生存和繁衍，建立起“植物體在結(jié)構(gòu)和功能上是一個(gè)統(tǒng)一的整體”這一重要概念。

設(shè)計(jì)意圖：通過構(gòu)建一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成植物體的概念圖，引導(dǎo)學(xué)生厘清概念之間的邏輯關(guān)系，進(jìn)一步建立重要概念和大概念，最終形成部分與整體、多樣性與統(tǒng)一性、結(jié)構(gòu)與功能等正確的自然觀。

3.4" 提煉升華成大概念

通過復(fù)習(xí)，學(xué)生理解在細(xì)胞層面、組織層面、器官層面，生物體均表現(xiàn)出多樣性和統(tǒng)一性。在生物體層面，是否一樣存在多樣性和統(tǒng)一性？植物體和動物體、草履蟲等動物體在結(jié)構(gòu)層次上有何異同？教師引導(dǎo)學(xué)生通過思維導(dǎo)圖進(jìn)一步概括（圖6），提煉出本主題的大概念：生物體具有一定的結(jié)構(gòu)層次，可以完成各項(xiàng)生命活動。

構(gòu)建完大概念，教師展示課前拋給學(xué)生的問題：萬千生物細(xì)胞起，用細(xì)胞構(gòu)建生物體就好比用磚建房子，這個(gè)比喻是否恰當(dāng)？請說明理由。學(xué)生運(yùn)用大概念解釋：磚是建房子的基本原料，但是細(xì)胞不僅是構(gòu)成生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，生命體的各項(xiàng)生命活動實(shí)質(zhì)上是由細(xì)胞完成的；構(gòu)成生物體的細(xì)胞具有多樣性和統(tǒng)一性，能夠完成各項(xiàng)生命活動；有些生物體由單細(xì)胞構(gòu)成，卻沒有一個(gè)房子可以用一個(gè)磚頭建起來；構(gòu)建生物體的每一部分在整個(gè)生物體的生存繁衍中都是必不可少的。

設(shè)計(jì)意圖：大概念是能夠留在學(xué)生頭腦中時(shí)間比較久的，具有遷移和應(yīng)用價(jià)值的知識，復(fù)習(xí)課不能僅僅是重復(fù)已經(jīng)學(xué)過的知識，而應(yīng)該是重構(gòu)學(xué)生頭腦中的概念，運(yùn)用大概念、生命觀念遷移創(chuàng)造，實(shí)現(xiàn)生物學(xué)的育人價(jià)值。

4" 教學(xué)反思

指向大概念的初中生物學(xué)復(fù)習(xí)課不是簡單重復(fù)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識，而是將零散的、無序的知識，經(jīng)過重構(gòu)，形成結(jié)構(gòu)化的知識體系，進(jìn)而能夠遷移運(yùn)用到生活中，創(chuàng)造性地解決問題。在復(fù)習(xí)過程中，可以通過設(shè)計(jì)一系列層層遞進(jìn)的問題串，有效地梳理知識，通過解釋說明、論證、評價(jià)等學(xué)習(xí)活動，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，通過運(yùn)用建構(gòu)的大概念解釋相關(guān)問題，形成科學(xué)的自然觀。指向大概念的生物學(xué)復(fù)習(xí)課，需要教師探索大概念建構(gòu)的有效路徑，遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，由淺入深、由表及里，找尋大概念和真實(shí)生活的聯(lián)系，落實(shí)生物學(xué)科的育人價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：4.