基于混合式教学的生物单元复习策略

摘 要：单元教学设计可以帮助学生建构知识体系，培养学生深度学习的能力，逐步提升生物学科核心素养。随着“教育信息化2.0行动计划”的推广与实施，应用信息技术进行混合式教学将进一步推动、优化高中生物复习课单元体系的构建。文章结合教学实际，例谈应用信息技术进行单元教学的策略。

关键词：单元复习;混合式教学;策略

《普通高中生物学课程标准（2017版2020年修订）》中提到，核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个方面。要培养学生的核心素养，教师就应着眼于“单元”制定教学计划，切实紧扣“内容聚焦大概念”这一基本理念，以实现高三复习过程中零散知识的系统化，分散章节的条理性，前后内容的连贯性。在“互联网+教育”理念的推动下，混合式教学的线上、线下结合模式，给予单元教学更丰富的内涵与展现形式。

一、 单元教学设计的内涵与实践意义

单元教学设计是以新课程标准为引领，通过深入解读教材等相关指导性资源后，根据教材知识结构的联系和学生认知的一般规律，对教材内容进行重新整合，设计多样化教学形式和多元的教学评价机制。

单元教学设计是学科核心素养落地的重要渠道，其实现了教学目标的全局性和内容的一体化，有利于学生在生物总复习过程中，逐步形成上位概念，构建知识网络体系，更好地理解与体会学科思想和学科方法，逐步形成学科核心素养。

二、 混合式教学的内涵与实践意义

混合式教学集线上学习、线下面授于一体，充分发挥信息技术在课堂教学中的优势，借助互联网的便捷性，网络学习空间的交互性等优势，实现信息技术与学科教学的有效融合。真正实现教与学方式的转变，突出学生的主体性与能动性，为高效课堂的实现赋能。

三、 “育种”单元复习案例

现以“育种”单元的复习为例，阐述基于混合式教学的生物单元复习策略。

（一）立足新课程标准，确定单元目标与内容

学科核心素养是学习生物学的终极目标，而负责架构起这些终极目标的层层阶梯即生物学大概念，是满足学生终身学习所铺设的基础知识。因此，在单元教学内容的选择上，教师应围绕“大概念”展开。

结合新课标“模块2 遗传与进化”中的学业要求：“基于证据，论证可遗传的变异来自基因重组、基因突变和染色体变异”，能“运用遗传与变异的观点，解释常规的遗传学技术在现实生产生活中的应用”，“基于可遗传的变异，以及变异可能带来的生存与繁殖优势等方面的实例，解释生物的适应是自然选择的结果”，确定单元复习的主线为“变异—育种”，并围绕课标中的“概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传”进行教学。

（二）确定“一例贯穿、情境导学、线上线下混合”的单元复习策略

从生产实践中的“杂交育种”到农业高新技术融入的“转基因作物”到科教片中的“太空育种”，教师要引导学生在不同情境中，运用不同的生物学原理，设计方案，解決育种问题。从分子水平上，阐明“基因—蛋白质—性状”的关系，理清基因突变的内在机理;从细胞水平上，阐明减数分裂过程中染色体的行为变化特点，使学生认识基因重组、染色体变异的本质。

教师可通过网络学习空间，在课前推送育种相关视频、图文资料，创设选育番茄的情境。利用学习空间的拍照上传、展示评价等功能，教师可以及时了解学生的思路设计详情，引导学生在合作探究、分享互评中实现知识的内化。教师借助软件进行思维导图的绘制，对育种方法和所涉及的变异原理进行小结，能实现知识体系的架构。

教师在课后可以推送相应视频与文本阅读，以“杂交水稻之父”“共和国勋章”的获得者袁隆平的科研事迹启发、引导学生，学好本领为人民谋福利，树立学生的民族自豪感和社会责任感。

（三）主要教学过程

1. 探寻有效网络资源，激疑生惑

课前设疑：番茄是一种自花传粉的植物，它的栽培与选育有着怎样的历史和变迁，这其中涉及哪些生物技术与原理？带着这些疑问，学生在课前借助学习平板进行搜索。在检索出的感兴趣话题中进行筛选，确定要进一步探究的问题。

信息技术的应用及设计意图：借助互联网强大的搜索引擎功能，学生可以根据自己的需要进行关键词检索，这样丰富了获取资源和信息的渠道，开阔了眼界，增强了学生学习的主动性，可以使学生在观察中发现问题，提出问题。与此同时，教师要注意引导学生进行信息的筛选和甄别，相关文献、新闻、视频等应注意从权威网站获取，避免传播虚假不实信息。

2. 身临其境，尝试解决问题

学生展示新闻视频：通过视频了解到我国番茄生产在数量上已能满足或接近于市场需求，其主要目标集中在提高番茄产品质量上，如果实外观和风味品质等。目前市场销售的粉红番茄因其外观色泽粉红，颇受市民青睐。

问题一：不少市民反映，粉红番茄不耐贮存，易出现裂果现象。针对这一问题，你可以利用现有粉果易裂AAbb和红果抗裂aaBB这两个品种（粉果和红果分别由A、a控制，易裂和抗裂分别由B、b控制。两对等位基因位于两对同源染色体上），培育出粉果抗裂的新品种吗？

学生活动：书写遗传图解，得出可先将粉果易裂与红果抗裂品种杂交后再多次自交，借助杂交育种获得稳定遗传的AABB粉果抗裂新品种。也可利用已有品种，杂交后取F1进行单倍体育种，缩短育种的年限。绘制基因、染色体关系的细胞图解，明确F1产生多样化配子的原因。

信息技术的应用及设计意图：情境借助网络新闻视频直接呈现，直观生动，接近生活实际，易激发学生兴趣。在育种方案的设计中培养学生建模思想，通过学习平台拍照上传，学生交流展示，互评互学，解决问题。第一是建构规范性的遗传图解，明确杂交育种与单倍体育种的原理、方法及其在实际操作中的优缺点。第二是建构细胞模式图，明确基因随着染色体在减数分裂中的联会、交叉互换，分离、自由组合，使得配子多样化，结合受精作用的随机性，实现后代的基因型和表型的多种可能性，这有助于生物在复杂多变的环境中适应、生存。

问题二：如何将上述获得的粉果抗裂新品种进一步培育为无子番茄，提升其口感？

学生活动：制定方案，并写出大致流程。方案一：利用生长素类似物涂抹在去雄的雌蕊柱头上，促进子房发育为果实。方案二：模拟三倍体西瓜的培育，通过多倍体育种加以实现。

信息技术的应用及设计意图：制定方案，拍照并上传到平台，建立过程性档案，实现评价的多元化。通过分析方案，讨论两种方案中番茄的无子性状能否得以遗传，论证可遗传变异是来源于突变和染色体变异。

问题三：展示网络检索新闻页面，以色列科学家的新发现。能否让番茄除了在色泽、果肉品质上实现突破，还能在风味上实现创新。比如，带上某种特殊的香味，这又应该利用哪种育种方法？

学生活动：讨论后总结。方案一：可利用物理辐射或化学药物进行大量供试材料的诱变处理，借助“基因突变”实现诱变育种，获得新品种。方案二：利用基因工程育种，将玫瑰花中与香味有关的基因导入番茄细胞中，通过基因工程育种来定向改造生物性状。学生尝试以流程图的形式展示这一过程。

信息技术的应用与设计意图：新闻资料的获取与呈现，来自学生自主检索筛选，资料的展现进一步激发了学生主动学习的热情。视频展示实际生产实践成果：太空育种获得的番茄果实个大，营养物质含量丰富，具有许多优良性状;在以色列，有研究人员利用转基因技术给番茄导入番茄罗勒基因，使其能够制造香叶醇合酶，从而产生香味，成功培育出一种兼具柠檬和玫瑰香味的新品种番茄。这种方式可引发学生对未来科学发展产生无限可能的憧憬，激发学生努力学习的斗志。

问题四：番茄（2N=24）与甜椒（2N=24）自然状态下可杂交形成番茄椒。这种番茄椒兼具番茄和甜椒的特点，不仅“色、香、味、形”俱佳，而且加热后也不会影响营养和颜色，深受人们的喜爱。但在繁育中却遇到了一个问题：后代不育。试分析原因，并提出解决方案。

学生活动：尝试进行图文转换，展示番茄椒的获得过程（字母表示染色体组）。结合过程分析，明确番茄椒不育是因为它的2个染色体组分别来源于两个物种，减数分裂时无同源染色体，无法联会，因此无法产生配子。在此基础上，讨论提出解决方案。方案一：对番茄椒幼苗使用秋水仙素，使其染色体数目加倍，减数分裂时可正常联会，进而产生配子。方案二：采用植物组织培养技术，通过无性繁殖获得后代番茄椒。方案三：利用番茄细胞和甜椒细胞，通过植物体细胞杂交，获得番茄椒，从而克服番茄和甜椒远缘杂交不亲和的障碍。在分析的基础上，学生用文字和箭头的形式构建流程图，展示植物组织培养和植物体细胞杂交技术在这一案例中的应用流程。

信息技术的应用与设计意图：解决番茄椒不育难题，使学生们的思路多种多样。借助网络学习平台的展示、交流、投票，学生可以甄别并筛选出较优方案，通过进一步讨论完善，实现最佳方案的确定。在这一过程中，实现了对学生科学思维与科学探究能力的培养，将所学的科学技术应用于生产实践中，推动科学——技术——社会的有机联系。

3. 思维风暴，归纳评价

学生活动：设计思维导图或概念图表，将上述涉及的育种方案进行归类、比较，总结各种方法在生产实践中的适用性。抽取其中有代表性的作品进行展示，通过学生自评与小组互評，锻炼学生分析、综合的科学思维品质，培养学生语言表达的能力。

信息技术的应用与设计意图：电子思维导图的构建，较传统纸笔思维导图的建构更具灵活性和可操作性。学生可以借助软件，轻松实现知识点的发散、联系，即时修改，分享互动，实现知识的内化与技能的提升，增进同伴间合作互助的情谊。

4. 观看科学家视频，培养民族自豪感与使命感

播放视频，观看袁隆平院士的水稻培育工作，激发学生为科学事业，为祖国未来发展贡献力量的热情，学习科学家坚持、奉献、用于探索的科学品质。

四、 反思

本节内容选取了学生熟悉的番茄作为切入点，激发学生对问题探索与解决的热情。通过育种目标的层层升级，实现了对教材中各项育种方案的有效选择与应用，打破原有教材内容的分布格局，将育种内容从必修延伸至选修，实现了相应的单元复习目标。

混合式教学的应用，充分发挥了互联网教育的优势，实现了线上线下教学的有机互补，符合“以生为本”的教育理念。以情境导学的混合式教学通过联系实际、运用社会热点等相关图文资料，引导学生积极动手、动脑，在活动中形成生命观念，发展相关思维品质，使学生承担起解决生产实际问题的责任。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准[M].北京：人民教育出版社，2018：1-2，16.

[2]谢幼如，等.面向生成的智慧学习环境构建与应用：以电子书包为例[J].华南师范大学学报：自然科学版，2016，48（1）：126-132.

作者简介：何雯婧，福建省福清市，福建省福清华侨中学。