大概念统摄下的高中生物单元教学设计策略例析
束欣卓刘娴
摘要以人教版高中生物必修2第二单元“遗传的细胞基础”为例,分析大概念统摄下的单元教学设计策略,尝试对基于大概念统摄下的单元教学进行初步探索。
关键词大概念单元教学生物学学科核心素养
中图分类号G633.91
文献标志码B
《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)更新了教学内容“重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,以主题为引领,使课程内容情景化,促进学科核心素养的落实”。大概念统摄的单元教学逐渐成为高中生物学教学主要发展趋势。下面以“遗传的细胞基础”为单元主题,基于大概念的视角整体审视单元结构,对所涉及的单元资源和内容进行重组,探索高中生物学单元整体教学设计的实施策略。
1大概念与单元教学的内在逻辑联系
1.1大概念为单元教学奠定基础
大概念作为学科知识结构的主干部分,能够帮助学生深化学科结构,为单元课程设计奠定基础。大概念将分割化的学科知识转化为概念性知识形式,逐渐联结形成网状的学科大概念,使教学连贯化、全局化。这与单元教学整体设计不谋而合,同时也提供了单元教学的内容基础。大概念可以作为单元目标设定的重要依据,单元活动开展的来源性支架,同时也成为单元与单元之间的不可或缺的枢纽。
1.2单元教学是聚合大概念的有效手段
单元教学是将一般概念聚合形成单元大概念的有效途径。教师单纯地进行概念性教学容易脱离实际,导致教学内容复杂化;通过单元的整合型教学能够合理利用教学资源,将所学知识与现实生活资源相联结,帮助学生形成“科学事实一单元大概念一学科大概念一运用于实际生活情境”的思维方式,保障学生在未来生活中能够运用大概念解决复杂的问题,从而实现大概念的价值。
2大概念统摄下的单元教学策略例析
2.1构建单元概念结构体系,提炼单元大概念
大概念的形成是思维不断盘旋上升、迭代生成的过程。教师在教学过程中需要合理统筹关键概念,帮助学生形成单元大概念,落实学科核心素养。以必修2“遗传的细胞基础”为例,依据《课程标准》及单元知识结构,单元大概念为“基因的分离和重组导致双亲后代基因组合的多样性”。如图1所示,自下而上,第一层为大量的科学事实和学科核心知识;第二层为次位概念,由大量的科学事实和学科知识相联结,通过科学探究和科学思维形成;第三层为重要概念,即统摄整个单元的核心知识和大量科学事实.对应单元的核心问题;第四层为大概念,由多个重要概念整合凝练形成,大概念的生成过程能够有效发展和培育学科核心素养。
2.2根据单元概念体系,创设大概念统摄下的单元情境问题
学生生物学学科核心素养的发展需要借助真实问题情境,单元概念体系为单元情境奠定了基础。教师设置大概念统摄下的情境问题,使学生在解决问题中学习,能够通过学习独立解决现实生活中新的实际问题。这不仅能够激发学生的学习兴趣,而且有利于学生持续保持兴趣,培育学生的生物学学科核心素养。以“遗传的细胞基础”为例,教师选取“同父同母的兄弟姐妹长得不完全一样”为真实的大情境,根据单元大概念设置单元大问题(表1)。教师对应4个单元的一般概念,设置4个主要问题,引发基本问题,促使学生围绕大概念进行持续性思考与应用。
2.3分析学情,确定最近发展区
学生在八年级下学期已经知道DNA、基因和染色体之间存在一定关系,并能够初步识别性染色体之间的差别。在高中阶段,学生在学习本单元之前已经学习了孟德尔遗传定律的相关内容,为学习本单元内容奠定了基础。但是,学生难以理解精子或卵细胞形成过程中减数分裂染色体减半的具体过程,对多种多样的配子组合是如何形成的不甚明晰;不理解科学家对于基因和染色体的探究过程和方法;不能解释生活中的伴性遗传现象及其原因。依据学生学情,教师可确定学生的最近发展区为:学生在学习本单元之后能够运用减数分裂模型,阐明遗传信息在有性生殖中的遗传规律。
2.4确立并分解单元目标
2.4.1确立單元目标
单元学习目标规划应从单元整体出发。教师在解读《课程标准》、梳理单元知识结构、分析学情的基础上,“逆向”预测学生的学习结果。教师应思考如何将学习目标上升为生物学学科核心素养,为学生的未来提供“生活价值”,思考如何解决单元主要问题。综上,教师制定单元目标如下:
①能基于减数分裂和受精作用过程及原理,阐述在有性生殖过程中,亲子代间遗传信息稳定性和变异性的细胞学基础;
②能基于基因的分配规律,运用演绎一推理法,从亲代的基因型和表型,预测子代的遗传性状;
③能依据减数分裂过程的染色体变化规律,制作实物模型,模拟染色体的各种变化,探究配子中染色体的组合类型;
④认同摩尔根等科学家尊重事实、敢于质疑他人又敢于否定自我的科学精神。
2.4.2分解单元目标
单元教学设计中并非每一个课时对应着一个学习目标,如社会