基于深度学习的初中生物单元教学设计

陈雪娇

摘   要：以《义务教育生物学课程标准2022年版》为准则，初中生物学应紧扣“内容聚焦大概念”的教学理念，开展单元教学活动。文章以“生物的遗传和变异”为例，立足课标，以“解构概念体系—重建学习单元—明确单元学习目标—创设单元学习活动—选用适当的评价方式—完善单元教学活动”为线索，基于深度学习的角度开展单元教学设计。

关键词：核心素养；深度学习；单元教学

《义务教育生物学课程标准2022年版》（以下简称新课标）提出要以发展学生的“核心素养”为宗旨，突显初中生物学科立德树人的价值，强调“学习主题为框架”的理念。学习主题是结构化的单元学习内容，是对有价值指向的学习内容的提炼，通过主题使零散的内容按照一定的逻辑结构相互关联[ 1 ]。新课标将“内容聚焦大概念”作为六大基本理念之一，这体现了传统分散性的“课时”教学将向聚焦核心大概念的“单元”整体性教学转变的需求。通过建构有利于学生发展需求的单元教学内容，引导学生沉浸在知识和学习情境中，围绕有挑战性的学习主题，积极参与、获得发展，提升解决问题的能力、核心素养的养成及深度学习的发生。笔者尝试对“生物的遗传和变异”进行单元教学设计。

1  立足课标，解构单元概念体系

新课标在“课程内容”中建立了9个大概念、22个重要概念和88个次位概念的概念体系。通过课标解读及教材分析，结合“遗传和变异”的教学内容，厘清“大概念、重要概念、次位概念”之间的逻辑关系，本单元在重要概念“生物通过有性生殖或无性生殖产生后代”构建完善的基础上，落实“生物体的性状主要由基因控制”这一重要概念的教学。上述两个重要概念看似相互独立，实则暗含着“生殖过程中伴随着遗传和变异现象，遗传和变异现象主要由基因决定”这一联系。通过解构重要概念，分析概念之间的逻辑关系，从而建构出如图1所示的单元整体概念体系。

2  基于课标、教材和学情，重建学习单元

2.1  总览教材，分析单元内容

本单元“生物的遗传和变异”所包含的主题、概念在人教版初中生物学教材中的分布及所指向的概念层级情况如表1所示。

本单元概念体系中的4个事实性概念，其中事实性概念1主要分布在七年级上册，其他概念主要分布在八年级下册。本单元需创设贴近学生生活实际的情境和问题，对教材内容重新整合，以概念建构为主线，引导学生深度学习。

2.2  基于课标、教材和学情，重建学习单元

学生核心素养的培养，需要教师在充分分析课标、教材及学情的基础上，重建以学生发展为核心的学习单元。充分利用学生的生活背景及科学前概念，选择对学生掌握系统知识、习得问题解决办法和提升思维有利的教学内容，全面整合教材，使得看似杂乱实则富有逻辑的知识和素材得以整体重构，优化成一个不仅有“树”而且成“林”的整体学习单元。

初中生物人教版教材有关事实性概念1即“基因、DNA和染色体”三者之间关系的教学安排在八年级下册，如表1七年级上册中已多次涉及该内容且八年级上册“生物多样性实质”对基因的概念有较为深入的解释，因此本单元设计将事实性概念1的内容前移至七年级上册中。在学生对“遗传和变异”“基因”具有一定认知的情况下，更好地在八年级上册“生物多样性实质”和八年级下册的教学中展开“遗传和变异”相关内容的学习。

3  聚焦素养，明确单元学习目标

新课标明确指出教学目标应体现核心素养的发展性。在制定教学目标时，要尽可能涵盖核心素养的多个方面，突破单纯罗列知识目标的做法。要重视对知识的理解、迁移和应用，注重从问题解决的综合表现来界定目标。结合优化后的教学内容，制定如下单元学习目标。

3.1  生命观念

（1）运用结构与功能观、进化与适应观，解释生物的性状由基因组成和环境共同决定；

（2）阐明遗传变异和环境因素共同决定生物性状，引起生物进化，逐渐形成生物进化的观点。

3.2  科学思维

（1）通过调查、资料分析等活动，归纳概括基因与性状之间的关系；

（2）借助图示、模型阐明染色体、DNA和基因的关系；

（3）通過“孟德尔豌豆杂交实验”的学习，形成演绎推理的逻辑思维；

（4）通过“杂交实验”发展创造性思维。

3.3  科学探究

（1）通过完成形式多样的探究活动，尝试设计杂交实验的简易过程；

（2）运用探究思维尝试对生活中的实际问题进行科学探究。

3.4  社会责任

（1）认同本单元中的杂交育种、转基因技术对人类的生产、生活具有推动作用；

（2）科学对待转基因食品安全问题。

4  规划脉络，创设单元学习活动

创设真实的学习情境，让学生能领会到知识来源于生活，又与生活紧密相连，体会知识的价值感，并应用所学知识解决或解释生活中的问题，以此激发学生的求知欲和参与感，使学生真正融入课堂，促进深度学习的发生和核心素养的达成。本单元教学活动设计以“破解家庭成员性状的遗传密码”为主线，以“基因控制生物的性状”“基因在亲子代间传递”“基因的显、隐性”等为暗线，安排形式多样的学习活动，学生能亲身体会从事实到知识形成、能力提升的过程，具体活动如表2所示。

5  紧扣目标，选用适当的评价方式

恰当的评价方式有利于学习目标达成度的检测。单元教学评价应从核心素养的四个维度出发，对学生能力达成和思维的批判性和创新性等方面进行全面评价，并将评价嵌入在整个单元教学过程中。通过及时的、可视化的如表2评价，促进学生进行反思，帮助学生建立科学概念，并最终形成核心素养。

6  反思改进，完善单元教学活动

在整个单元教学展开过程中，存在跨时长的特点，因此为能使学生始终保持较高的热情，围绕主题进行深度学习，情境创设尤为重要，好的情境可以贯穿整个单元教学，激发教学灵感、激活学生的学习积极性及主动参与性；其次构建概念的过程中应结合多样的教学方法，如“科学史”“科学探究”等，促进学生的科学思维的发展和深度学习的发生，进一步发展学生的核心素养。

参考文献：

［1］ 张一鸣，朱立祥.强调综合 突出实践：《义务教育生物学课程标准（２０２２年版）》的要旨分析及教学建议〔J〕.课程·教材·教法，2022（10）：48-53.

2021年福州市电化教育馆课题：教育信息化背景下基于脑科学的深度学习研究（FZDJ2021A05）研究成果