李雯玲
生物学学科核心素养是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。指向学科核心素养发展的教学设计要超越课时课例的设计,开发促进核心素养发展的单元教学设计。打破教材章节知识的原有框架,将课时单元转变成为学生的学习单元,教师从学生的学习视角设计教学,通过“概念学习——概念建构”与“修正——学以致用”等环节,帮助学生完成知识的学习与迁移运用、解决问题,进而形成学科素养。
1单元课时教学设计的主旨与课时编排
单元设计需要教师通过深度理解课程标准的要求和教材的编写意图,进行一定的内容整合和资源分配。本单元以“预防传染病”为主题,共3个课时,分别是人教版2011版八上第五单元第五章“病毒”、八下第八单元第一章第一节“传染病及其预防”和第二节“免疫与计划免疫”。在对《义务教育生物学课程标准(2011年版)》和教材等教学指导性资源解读分析后,根据“新冠疫情背景”和对教学内容的理解以及授课学校教学进度和学情特点,打破教材顺序组成的课时(自然)单元,重新组合教材内容形成新的单元结构。
3个课时都是围绕“预防传染病”主题开展。如何切入整个单元主题是重点思考的内容。例如,第一课时要串起三节课的框架,围绕预防传染病展开框架,引入病毒的教学。第二课时任务要在第一课时的基础上,完善“预防传染病”这个单元的框架,找到切入点,进入传染病的完整学习。第三课时则又要回到传染病的病因,除了病原体导致传染病的发生,其实还和自身免疫有关系,然后确立和完善整个单元体系。这三节课的关系是递进关系,要体现单元设计的整体性和递进性。
2单元课时的主要任务与课时教学设计
将单元目标转化为单元问题:如何区分传染病和非传染病?如何辨别传染病?传染病的定义是什么?传染病如何进行传播?怎么预防传染病?将这些大问题分解到各个课时当中后即可明确3个课时承担的任务。第一课时承担统领的作用,直接先抛出主题,然后围绕单元主题抛出本单元的问题,建构单元基本框架,将有关病毒的内容融入单元主题的位置,再开始病毒的学习。第二课时要在承接第一课时的基础上,找到单元框架传染病的位置,展开传染病的学习。第三课时在继续第二课时基础上,找到单元框架免疫的位置展开学习,最后进行预防传染病的总结和提升(图1),体现3个课时的主线索和重心。以第三课时为例,该课时针对免疫内容,教学目标的设计上除了本课时内容的教学目标外,还增加了“能够正确认识传染病,做好傳染病的宣传,并在传染病爆发时能够科学地照顾好自己”。八年级学生有了一定的知识储备,思维能力和学习能力也得到了一定的发展,但“免疫与计划免疫”中免疫的内容抽象,较难理解,而且学生在发现问题和解决问题上的思维能力还有待提高。所以,教师要注意从学生熟悉的生活情境导入,设计培养科学思维的学生活动,引导学生分析熟知的事物,激发并培养学生学习兴趣和学习能力,帮助学生从感性认识上升到理性认识,更好地理解本节课的内容,从而进一步理解免疫在“预防传染病”单元中的地位和作用。
“流感”是贯穿3节课的主线。本节课以流感导入,带领学生分析当流感爆发时,流感病毒是如何一步步入侵人体,进而学习人体的三大防线及作用,区分非特异性免疫与特异性免疫。教师要促进学生认同国家的计划免疫,使学生认识到预防病毒感染除了注射疫苗外,在日常生活中要培养健康的生活方式,增强抵抗力。最后,师生归纳总结单元内容。
3课时设计实施与核心素养的落地
3.1分析图文资料,强化生命观念
“生命观念”要融入在生物学教学的每一章节中,因此教师要注意强化生命观念的渗透。本节课在导入中除了分析流感的病原体、传染源、传播途径和易感人群,教师还展示环境中的病原体数量,引导学生分析人体可以在与病原体的接触中保持健康的原因及已知的人体与抵抗外界病原体有关的结构。教师总结:在长期进化过程中,人体形成了不同的结构抵抗外界病原体。这些结构分布于人体不同的位置,形成了三道防线,以适应生存环境。教师利用简单的陈述,帮助学生树立进化与适应观。
教师展示皮肤和呼吸道黏膜的结构图,引导学生分析组成皮肤和黏膜的细胞属于人体的哪一种组织。学生从生物学事实出发,分析细胞的排列情况与上皮组织特点,学习人体第一道防线的功能。教师利用生活中的小狗舔伤口现象、教材图8-7,引导学生分析,得出唾液和泪液中含有溶菌酶。学生通过教材资料分析和图8-8的配套动画,认识体内的吞噬细胞,阅读教材,学习人体内部的体液中也一样有溶菌酶的存在以及吞噬细胞(白细胞的一种)的功能,学习第二道防线的组成和功能。在免疫的功能这一部分的学习上,教师带领学生总结三道防线的作用,使学生理解免疫第一方面的功能。学生通过图文资料的学习,进一步认识免疫的另两个功能,进而归纳免疫的概念,理解免疫功能的实现通过三道防线结构来完成。教师利用好教材中的图文资料,可以强化学生的结构与功能相适应的生命观念。
当学生学习了免疫的功能后,教师适时提问“免疫的功能是否越强越好?”促进学生联系生活经验用所学尝试解释“过敏现象”和“排斥反应”,引导学生分析免疫功能不能过强也不能过弱,使学生初步形成“稳态和平衡观”。
3.2图解建模训练科学思维习惯
思维方式是一种习惯,科学的思维方式不是一蹴而就的。学生需要通过长期的训练,养成严谨、务实的态度,才能运用多种思维方式探讨阐释生命现象和规律。第三道防线“抗原-抗体”的作用机理对学生而言是一大难点,笔者设计的学习环节为“组织学生自主阅读课本,小组合作以图解的形式画出第三道防线作用的流程图”。这样可将书本复杂的文字阐述通过流程图表示,简化、明了。这是学生自主学习养成科学思维习惯的有效途径。当然,学生初次的作品可能会有科学性的错误。在小组代表展示、解说后,其他小组同学相互评价,进行评星并点评,本组修正和完善抗原-抗体结合的图解(图2)。学生通过主动表达,进一步训练逻辑思维和批判性思维。基于图解,教师进一步要求学生解释:流感病毒侵入人体后,人体第三道防线是如何发挥作用。在教学实践中,教师通过“建构模型-修正模型-应用模型解决实际问题”,使学生养成科学思维的习惯。
学生基于第三道防线作用图解,理解抗体的产生是后天性的。教师利用白板制作简单模型,通过拼图活动,使学生理解抗原-抗体结合的特异性。并展示机体首次接触和第二次接触抗原产生抗体量的不同的曲线图,引导学生分析曲线图的数据变化,归纳出“人体再次遇到相同抗原时,能快速产生大量的抗体”,从而培养学生分析和综合的能力。教师追问:人体如何在不接触到强致病抗原的前提下就能获得抵抗该抗原的抗体呢?从而进一步开展计划免疫的教学。
3.3学以致用形成健康生活的观念
在免疫的三道防线教学中,教师在每一道防线都设计了链接生活,使学生明白如何做才是健康的生活方式。在第一道防线学习结束时,教师展示呼吸道纤毛作用的动画以及飞沫所含的病菌数量,学生很快就分析出“流感高发期和疫情期间民众戴好口罩非常必要,是对自己也是对他人的保护”。教师利用唾液和泪液中的溶菌酶导入第二道防线的学习,引导学生分析长期看手机电脑诱发的“干眼症”为什么会容易造成眼睛感染,从而使学生树立爱护眼睛、不用脏手揉眼睛、节制地使用电子产品的健康生活观念。在学习计划免疫之后,学生不仅理解了保护易感人群注射疫苗的原理,还能说出在日常生活当中,更需要的是通过锻炼身体、合理营养以及有质量的睡眠来有效提高身体的免疫能力。部分学生还能说出抗体是特殊蛋白质,多吃蛋白质类的食物能增强抵抗力。
通过单元的学习,学生深刻理解了免疫就是人体为什么能预防传染病的原理所在,理解了原理,更知道要不信谣不传谣,通过科学途径认识传染病,正确宣传与保护自己,对疫情进行简单的论证。
4单元设计的教学感悟与课后反思
由于免疫的整个过程非常复杂,因此在免疫一部分内容的教学中,教师要特别注意科学性,因为深度解读教材非常重要,要避免将知识深化更要避免出现科学性错误。关于人体的第二道防线,在人教版教材中图8-7中提到了溶菌酶存在于人体的泪液、唾液和血浆等液体中,而泪液和唾液并不属于人体的体液,不属于第二道防线,教师要注意避免学生产生误解,因此,笔者以泪液唾液为例和生活中的健康生活方式为例,引入第二道防线的教学,用一句话“除了淚液和唾液,人体的体内的体液中也广泛存在杀菌物质”。这样既不会浪费课堂时间,又能使授课内容更具科学性。
教师在单元备课中既要考虑单元整体性,也要考虑课时的独立性。“预防传染病”这一单元以流感病毒为主线,共包含3个课时。在“免疫与计划免疫”这节课中,教师通过分析流感入侵人体,人体的三道防线如何发挥作用开展教学活动,并在各环节间融入预防传染病的相关原理,如戴口罩、注射疫苗等在人体免疫中的原理,最后形成整体的单元框架板书,将三节课的内容有机地融合在一起,有助于学生更好地认识传染病、预防传染病。关于单元教学评价和单元作业设计还需要进一步进行研究和学习。
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