基于学科核心素养的高中生物大单元教学设计探讨

党巍

（吉林省通化县综合高级中学 吉林通化 134100）

为满足素质教育发展需要，要求高中生物教师革新教学观念，而核心素养是基于现阶段教学不足提出的一种教学思路。核心素养加大对学生全面发展的关注，充分融合学生品格价值观念与知识技能。大单元教学则是近些年被广泛应用的教学手段，可建立起教材各章节之间的有效联系，增强知识连贯性。将大单元教学设计与学科核心素养教学联系在一起，既能够引导学生深层次理解、掌握生物学科整体知识点，还有助于对学生学科知识运用能力、专业素质的综合培养，强化高中生物教学效果。

一、高中生物大单元教学变革研究

20 世纪20 年代，教育部门将生物学科归类于分科专修课程中，并在30 年代，对学科教学内容加以适当调整，同时也结合生物教学学情，优化、修订生物教学大纲，细分为多个主要学习模块如原生质、细胞、生物特点等。当时学科教学期间，教育者并未形成单元概念，但单元分类思想在大纲整体设计中有所体现。直至40 年代，才真正创新出单元教材框架。1941 年，在对高中生物教材进行编排时，便融合单元编排理念。生物教材整体被细分为12 个章节，侧重于对学生实践能力的培养，也可通过教学帮助教师了解学生对生物理论知识的认知水平。与此同时，为各章节设置特定教学目标，并搭配1—2 个课堂实验，在实验内容旁边注释实验成果以及名人简介，丰富教材编排结构，打造出集知识、目标为一体的系统化单元，赋予生物学科更高科学性与实用性。随着高中生物教学效果的不断增强，其教育意义日益凸显并获得教育领域肯定，为强化生物教学质量，教育部门重视起生物教师专业素质与能力的培养。而这一时期的生物教材已不再局限于专业知识的讲解，还要求教师站在学科角度，规范教材教学顺序与内容，深化学生个人身体、精神与生活的内部联系。此外，国家教委又对教材编写提出新的要求，即要符合当地实际教学情况，将全国通用的生物教材优化成为一纲多本、多纲多本。2003 年，对生物教材进行模块划分，主要为选修与必修，又在此基础上，细分成6 个模块，且不同模块涉及的单元以及教学内容不同，所设定的目标也有所差异。2017 年，新课标的推行重新调整生物教材章节内容，增设选择性必修，并依托学情，适当扩大选修范围。现如今，人教版高中生物已有三本必修教材和三本选择性必修教材。[1]

二、学科素养与高中生物大单元教学联系

高中生物表现出阶段性、整体性的特点。其中：阶段性具体指教材中编写的各单元均可独立教学，即使是打乱教学顺序，也不会对教学效果造成不良影响，在知识讲解与知识构成方面具备极强的独特性；整体性则是教材中的所有单元与内容共同构成完整的高中生物课堂。高中生物核心素养讲求的是知识整体联系与应用，应加以适当引导，帮助学生基于多维度视角解析生物知识，并探索科学且多元的方法开展生物学科的学习，有助于学生科学态度的培养，还能在潜移默化中使学生形成珍视生命、奉献社会的崇高价值观。以往所开展的生物课堂教学活动侧重于教材内容的讲解，站在微观角度带领学生深入探索生物知识，尽可能做到对各种细节知识的掌握，可看作知识分解的过程。但这一教学方法也表现出较多的不足，过于重视局部，未重视知识点的连贯性讲解，与核心素养结合不够密切。而大单元教学则将单元作为单位，着手于生物教学的设计与实施，是课时的联合体，从整体性来看，教学方案与成果要远优于传统教学形式。单元教学能够有效贯穿学科规划与课时教学，既可以让学生关注到生物知识的细节，又有助于学生生物学科动手操作能力的锻炼与培养。若基于这一角度进行分析，大单元教学更符合核心素养理念，亦是核心素养培育工作高质量落实的重要教学举措。[2]

三、学科核心素养下的高中生物大单元教学设计

（一）教学设计准备工作

生物教师需深入分析教材内容与学科课标，从而了解教材中编写的单元数量与名称，以此为基础，着手于课时的设计工作。比如，人教版高中生物必修一共涉及6 章内容，每章均由生物学科4 个核心素养组成，因此，教师可根据教材编写顺序，依托于自然单元教学方式，设置36 课时的教学内容。与此同时，还应结合学科核心素养、教材内容、课程标准，着手于单元知识结构的整合工作。其中，生物核心素养水平包括思维发展与提升、知识构建与应用、实践操作与创造等，而课标则细分为四类知识结构即实践行为、学习结果、学习行为与思想意识。此外，为保证单元教学设计的科学性、可行性，满足培养学生学科核心素养的要求，教师需结合学情，采取课上考评、学习反馈等方式做到对生物课堂教学的全程把控，为大单元教学方案的设计提供参考。同时，还应加强对学生学习综合情况的观察，以此了解学生学习方法以及生物学习基本能力，依托于教学成果，分析学生对单元教学的兴趣程度。而学校也应发挥其教学引导、管控作用，针对大单元教学进行设计前的测验工作，汇总、记录测试结果，依托于数据可视化的特征，将年级、班级乃至个人的前测诊断报告单直观呈现出来。例如，设计“细胞的基本结构”教学方案前，学校可安排专业教师同学生进行沟通与交流，了解其实际学习需求，并组织学生开展课前测验，结合测验结果确定单元教学学情，即章节第三单元“问题探讨”中的克隆牛实例分析，在初中阶段，学生已进行“克隆羊”事例的学习。

（二）科学设计教学主题

为强化大单元教学设计效果，满足学科核心素养下的教学要求，就需做好教学主题的设计工作，特别是高中生物课程，教学内容较多，且涉及面广，如果不具备核心的课程主题，会增大学生生物知识接受与理解难度，甚至陷入“知其然而不知其所以然”的学习误区。这就需要生物教师基于学科核心素养理念的指导，结合教学需求及要求，着手于大单元教学主题的设计工作，再根据教材内容以及学生综合学习水平，科学、细致分解、分析、提炼生物单元知识，以此明确、直观地了解单元教学期间的主干线索，便利学生生物学习的开展。还能够在教师正确指导下，帮助学生快速聚焦教材中涉及的各项复杂生物内容，为学生生物单元整体学习指明方向。[3]

例如，授课“细胞的生命历程”时，需重点讲解的内容为细胞的不同生物学阶段，包括生长、增殖、分化、衰老、凋亡等过程，是一种理论性生物知识。教学设计时，教师制定的大单元教学主题可为“细胞概念”，借助概念性知识，串联起教材中所有知识点，鼓励、带领学生分析“事实”，通过系统化学习独立总结出多种基本概念，如“细胞凋亡属于编程性死亡”“细胞通过不断分裂实现增殖”“细胞分化会产生各种类型的细胞”等，再细化、内化各知识点，从而生成更高层次的概念，确保生物大单元教学有迹可循、有据可依、循序渐进，在潜移默化中，帮助学生生成对生物知识内涵的正确理解，还可实现对生物知识内在联系的精准把握，树立起在正确生命观念。

（三）合理确定教学目标

要想深化大单元教学主题，就需依托于合理且易于实现的教学目标，为大单元教学活动的顺利开展提供基本保障，并获得理想中的教学效果。生物教师应基于学科核心素养，依据教学大纲要求及任务，对生物大单元教学目标进行设计。在此期间应注意，目标的设计严禁直接复述课本知识，还应确保目标的可行性、可实现性，与高中生生物学习认知及能力相符合，尽可能保证教学目标来源于教材又是教材的延伸，使学生可以在知识点的不断学习中取得显著进步，有助于学生生物学习能力与生物学科核心素养的全面提升。[4]

例如，设计“细胞的生命历程”大单元教学目标时，依托于起初确定的教学主题，设计出三个明确具体、可观察、可检测的教学目标：（1）结合教材图片信息与概念模拟有丝分裂时细胞的染色体行为，带领学生深层次解释、探究遗传信息在亲代与子代细胞间的一致性；（2）鼓励学生独立制作根尖细胞有丝分裂临时装片，组织学生开展实验观察活动，依托于教材中内容及所学知识点，打造染色体、核DNA、染色单体数量等内容的数学模型；（3）根据细胞变化过程，以小组讨论的方式探究人体衰老、癌变等现实问题。在逻辑清晰、层次递进的目标指引下，可使学生始终按照正确的方向跟随教师学习单元知识，并生成对生物、技术与生活三者彼此间关系的深入理解，将学生学科核心素养培育落到实处。

（四）优化设计教学内容

高中生物大单元教学设计时，需依托于具体内容与实际情况，设计出易于学生接受且参与讨论的教学内容和课堂问题，秉持“环环相扣”原则，通过大单元的教学，可帮助学生了解、掌握生物学科整体性知识点，实现生物学科学习成效的大幅提升。并树立起主观能动意识，自觉参与到课堂教学中，切身体验知识体系构建过程，增强课堂教学整体活力。基于核心素养背景，要求高中生物教学需具备价值性、实用性，围绕大单元主题功能，优化设计教学内容，推动教学活动趣味性开展。

例如，授课“基因突变及其他变异”时，利用大单元教学体系，围绕遗传病诱发因素展开讨论。以“白化病”为例，该病症的引发因素是遗传性黑色素在合成方面出现障碍，如果人体全身白化，则说明是常染色体隐性病，如果仅皮肤白化，则为显性病。针对这一单元所编写的教学大纲着重强调应通过大单元教学设计使学生掌握隐性、显性基因对应的分析方法，并在教学时，依托于最初设定的大单元教学目标，引导学生就这一内容进行深层次探讨，实现教学目标的向外延伸。而在设计教学延伸内容时，可从以下几个问题进行教学设计：根据所学的“基因突变与重组”“染色体变异”有关内容，判断白化病的病源；再利用“基因治疗”相关知识，制定出可行且有效的病症治疗方案；结合“人类遗传病”对患者下一代患病概率进行计算，并对同辈亲属是否也存有这一病症进行判断。很多高中生未生成对生物学科学习兴趣的主要原因是没有发现所学内容与生活实际的联系，但基于学科核心素养的大单元教学模式，能够结合实际案例执行课堂教学设计与实施，丰富教学内容，活跃课堂氛围，有助于学生自主性的激发与培养，促使高中生物整体教学水平得以提升。[5]

（五）打造课堂教学情境

学科核心素养属于无形化素质，仅通过学科知识的讲解无法达到培育学生这一素养的目的，因此，高中生物教师需注重教学形式的设计，依托教学目标与内容，打造相应的教学情境，使学生在特定情境中实现对知识点的切身感悟与理解。简单来说，就是教师授课时，舍弃灌输式、填充式教学方法，构建易于全体学生参与的教学情境，做好各单元知识点的整合工作，创新出大单元教学模式，以此丰富课堂教学内容，还能实现课堂教学的深入开展，激发学生课堂参与主动性，从而察觉到生物学习中的不足并有效弥补。

例如，开展“细胞的生命历程”大单元教学设计工作时，明确教学主题与目标后，便需对课堂教学环节进行优化。利用多媒体技术，为学生展示苹果树完整生长过程，包括萌芽、生长、出叶、开花、结果、衰败，以此打造出基于植物生长发育的具体情境，有助于学生认知的强化。紧接着，围绕单元知识为学生展示细胞生长、增殖、衰老、凋亡形态的变化，再同人的成长过程相对比，打造与教材单元相一致的情境，完成课程导入。在此过程中，教师应加以适当引导，带领学生在单元学习中找到核心问题，利用所学知识以及丰富的学习材料实现核心问题的细化。组织学生对层次化问题展开针对性的探究活动，确保核心问题的正确、快速解决。基于学科核心素养下的大单元教学情境设置，表现出真实性的特点，还可引发学生独立思考，锻炼其思维能力，实现生物所学知识点的全面接受与内化，并大幅提高大单元教学效果。

结语

大单元教学是现阶段高中生物教学时创新出的一种先进式教学理念，通过分析大单元教学与学科核心素养彼此间的关系能够发现，这一教学方法与学科核心素养整体性、长期性的特征相契合。因此，高中生物教师应基于学科核心素养，坚持大单元教学体系思想，着手于教学主题、教学目标、教学内容以及教学形式的设计，革新高中生物教学模式，构建出与核心素养相融、学习与成长并进的高水平课堂。