素养导向的高中生物学单元教学设计例析
关键词：核心素养；高中生物学；单元教学设计
文章编号：1003-7586（2024）01-0029-04中图分类号：G633.91文献标识码：B
《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》基于“少而精”的原则筛选了10个生物学大概念来统领全部必修和选择性必修的课程内容。基于大概念，以单元教学为教学设计的基本单位，能有效指向生物学学科核心素养的发展。本单元教学设计案例分析以大概念2为基础，主要阐释了细胞为了更好地生活和增殖，需要具备的物质和能量基础。
复习课的教学围绕重要概念——“物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动”进行学习，学生需要掌握细胞为了进行正常的生命活动，所需要的物质和不需要的物质是如何进入或排出细胞的。基于此重要概念，教师从中提炼出本单元的主题——“物质进出细胞的方式”。在此重要概念下有三个次位概念，可以总结概括为：细胞膜的功能特点和具体体现。通过对不同物质进出细胞方式的比较，对细胞膜功能特性进行具体阐述。
复习课教学中，教师不宜采取传统的讲授法，学生对知识点的掌握也不应停留于教师对知识点的详细讲解。教师可以通过创造情境来引出一系列问题，让学生自己进行活动探究分析，小组合作得出结论。深刻体现教师是活动的引导者，学生是活动的主体，这更加贴合如今高考选拔人才的标准。
（1）通过对渗透作用的实验探究和实验结果的分析，学生能够根据已有条件，自己动手设计实验，培养学生的科学探究的能力。
（2）通过对不同物质跨膜运输的不同方式的比较，学生能够总结概括出细胞膜的功能特性，建立结构与功能相适应的观点。
（3）通过对同一物质跨膜运输的不同方式的比较，学生能够推测出影响物质运输速率的因素，以及是如何影响的，培养学生的演绎与推理能力。
本单元教学设计案例围绕大概念2下的重要概念1进行教学设计，共需学习3个次位概念，其中次位概念2和3都是对次位概念1的具体阐释。高中生物学的特点就是概念多、知识点碎片化，传统的“讲授式”教学虽然能完成教学任务，但是学生容易出现对基础概念不理解、无法将所学知识应用于真实情境等问题，因此本单元以“情境—问题—活动”为教学主线，通过一系列教学活动来帮助学生掌握“细胞膜具有选择透过性”这一功能特性。本单元教学共分为3个课时，第一课时主要介绍植物细胞的质壁分离实验和动物细胞的渗透现象，构建渗透装置模型；第二课时主要探究水分如何进出细胞；第三课时主要探究蔗糖和一些大分子如何进出细胞，单元教学结构如图1所示。
4.1创设情境
上述每个课时对应1个情境，具体如下所示。
情境1：教师播放江苏扬州酱菜宣传片。扬州酱菜至今已有一千多年的历史，“三和四美”作为扬州酱菜的金字招牌，更是红遍大江南北，“四美”的含义为鲜甜脆嫩。视频具体介绍了酱菜的制作过程。教师进一步出示“三和糖醋蒜”的配料表，成分为蒜头、饮用水、白砂糖、食醋、食盐、檸檬酸、味精。
设计意图：以“三和四美”酱菜作为情境导入，更加贴合真实生活。学生在日常生活中，对腌制酱菜的过程已有部分了解，更易获得学生对本地传统美食的认可，激发学习兴趣。
情境2：教师展示资料：清代袁枚在《随园食单》中详细记载了泡菜的制作工艺，“腌冬菜黄芽菜，淡则味鲜，咸则味恶。然欲久放，则非盐不可。常腌一大坛，三伏时开之……香美异常，色白如玉”。
设计意图：从现代泡菜工艺开始讲解到古代的泡菜制作过程，能够了解中国文化的源远流长和深厚底蕴，建立学生的家国情怀，同时与上一个情境形成整体教学。
情境3：教师展示资料：植物组织培养中MS培养基配料表，其中蔗糖浓度为30g/L。
设计意图：由于本节是复习课，学生在选择性必修3中已学过植物组织培养，教师带领学生复习MS培养基中的相关知识，从而完成知识的迁移与整合。
4.2明确问题
情境1的核心问题为：在酱菜腌制的过程中，可以明显发现食物的体积变小，说明细胞失水，那么失水的过程有什么条件呢？
问题设计意图：学生从以往经验很容易得出植物通过渗透作用失水，但是对具体过程可能还存在疑问，从而引出植物细胞质壁分离与复原的探究实验。
情境2的核心问题为：泡菜制作过程通过加盐使泡菜失水，那么水分子通过什么方式进出细胞呢？
问题设计意图：通过情境1学生对渗透现象有了具体的了解，从而进入到核心问题：物质跨膜运输的方式。
情境3的核心问题为：植物组织培养培养基中添加蔗糖的目的是什么呢？蔗糖难道真的不能进入细胞吗？
问题设计意图：通过情境1和2的学习，学生能够明确，蔗糖是不能进入植物细胞被吸收利用的，但是在植物组织培养中却选择蔗糖作为能源物质，引发学生思考，有利于学生科学思维中的批判性思维的发展。
4.3探究活动
活动1：教师展示成熟的植物细胞模式图，学生首先明确原生质层的概念，然后播放具体实验操作的