基于核心素养的高中生物大单元教学策略

■广东省湛江市第二十中学 黄大明

高中生物核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究、社会责任四个方面的内容，是学生高中生物学习过程中必备的知识、品格、能力和价值认知。大单元教学是指以某一教学核心为基础，选择合适的教学方式，开展具有整体性和结构性特点的教学模式。基于核心素养的高中生物大单元教学能够促进学生综合发展。基于此，本文首先分析了目前高中生物教学中存在的问题，其次解读了核心素养下的高中生物大单元教学的价值，最后从主题确定、问题引导、任务设置、实验教学、评价指导等方面出发提出大单元教学策略。

一、目前高中生物教学中存在的多样问题

（一）积累的生物知识之间缺乏联系

生物单元教材的编排是注重知识之间联系的，但是在实际学习中，学生因为自身生物基础不同，很容易在学习的各个环节出现学习——遗忘——学习——遗忘的重复模式，影响知识的整体性内化。此外，学生生物知识学习方式依旧停留在教师讲、自己被动听的状态，不会花更多时间对整体知识进行及时巩固，这会导致学生积累的生物知识点联系性不足。在开展生物教学的过程中，为了追求高效率，教师采用选教、跳教的模式，这也让学生在学习过程中只能积累零散的重点知识，而没有对知识之间的联系性进行分析。

（二）学生生物学习的理性思维不足

由于自身学习基础薄弱，学生积累生物知识之后，很难形成结合科学事实和证据探究知识的态度，这会影响学生利用科学思维探究生物教学问题和解决问题能力的培养。基础较好的学生对生物基础问题的分析时常存在不全面、不完整的情况，在面对这些问题的时候，学生依旧选择从教材出发进行自我分析，没有注意与其他同学合作、推理、实践、归纳的价值，这也会影响学生健全自己的理性思维。

（三）缺乏自主探究生物实验的积极性

从现实分析，大部分学生最初对生物实验教学是十分感兴趣的，但是随着长期实验方式的禁锢、实验内容单一、实验环境和资源缺乏问题的积累，学生逐渐对生物实验产生消极情绪，这些消极情绪会让学生降低对生物实验的实践兴趣。此外，学生的生物实验积极性还受到教师教学方式的影响。部分教师在开展实验教学的过程中，将侧重点放在实验过程的示范上，没有给学生留有足够的时间，这影响了学生实验活动的积极参与性。此外，部分学生在实验过程中对实验步骤的记忆不牢固，从而影响了实验体验，产生挫败感。

（四）对生物学的认识和判断存在疑惑

传统生物教学是以生物学科的学期成绩和高考成绩为核心出发点和落脚点的，这就让教师在教学的过程中对生物的认识放在成绩的提高上，而忽视了生物教学背后正确的价值观念、社会责任感等意识的有效渗透。此外，学生的家庭环境、生活认知经验、社会人员观念也让学生对生物的认识存在迷信与伪科学的误区，错误的理念让学生在面对个人与社会事务时陷入主观情绪。

二、基于核心素养的高中生物大单元教学价值

（一）推动学生搭建连贯性的知识

在基于核心素养的大单元教学中，教师可以选择思维导图方式，引导学生搭建起层次清晰、结构分明、连贯性较强的单元生物知识理论。针对学生经常忘记又重复学习和记忆的这一情况，教师要选择形象生动的教学方法，加深学生对知识的理解，带领学生梳理知识之间联系，以避免知识之间的断层。此外，借助微课视频等方式，弥补课堂教学中忽略的单元整体教学内容，让学习基础较差的学生搭建起健全、连贯的知识结构。

（二）培养学生的理性化思维

搭建层次性大单元学习核心问题和任务，让学生确定单元主题和学习目标，能够推动学生奠定思维基础，借助思维认知让学生自主收集资料，并进行归纳、整理、分析、概括，能够培养学生的归纳与概括思维。小组合作实验，能够调动学生在交流中分享大单元学习意见的积极性，培养其质疑精神和创新思维。

（三）增强学生生物学习的动力

学生是核心素养下高中生物大单元教学的主体，需要教师结合时代发展，选择适合课前、课中、课后的教学模式，调动学生的学习内驱力。课前，借助微课预习视频，让学生在形象的视频中了解大单元教学内容，点燃学习热情；课中，搭建虚拟生物大单元教学实验模型，改善学生之前对实验的错误认知，感受生物探究的新方式，激发学习好奇心。课后，引导学生共同确定实践核心，开展课外访谈和交流活动，激发学生对生物学习的求知欲。

（四）促进学生搭建社会责任观

社会责任作为核心素养的重要组成部分，是大单元教学目标和评价标准的重要依据。学生围绕评价内容和评价标准对彼此的生物学认识、社会事务反映进行评价，能够推动其对大单元下的生物社会责任素养加深认知，并进行自我反省。此外，教师和同学给予学生的社会责任渗透评价，也能推动学生在理解生物与社会、生活之间的联系的过程中逐渐形成正确的世界观、人生观和价值观。

三、基于核心素养的高中生物大单元教学策略

（一）挖掘单元教学内容，确定单元主题，设计素养目标

基于核心素养和大单元教学理念，教师需要以单元教学内容或者某一核心主题为基础，挖掘联系性强、结构化的大单元教学内容，接着分解大单元教学核心，与学生共同确定大单元教学主题，在主题的指引下，围绕生命观念、理性思维、科学探究、社会责任核心素养设计大单元教学目标，以奠定大单元教学基础。

单元教学内容的挖掘将从教材标题、教辅资料分析等核心内容，以及其他教案分析的教学重点出发进行整合，教材中的章节导语、问题讨论、本节聚焦、思考、讨论、科学方法、学科交叉、插图都可以作为教材挖掘的思考方向。单元主题不仅需要与单元整体的教材章节基础相联系，还要与学生的学习认知和生活实际相联系。单元主题应该由一个核心组成，也可以分为多个小主题，以增强知识之间的联系性。素养目标的设计以大单元主题为指导，以大单元教学内容为材料，从语言、思维、探究、责任四个素养出发，为学生提供指令明确的单元任务和学习目标。

以人教版选修2“生物与环境”第3章“生态系统及其稳定性”为例，教师就需要从实际教学情况出发，选择合适的角度和方式挖掘单元教学内容，以此为基础确定大单元教学核心主题，然后从素养出发设计大单元教学目标。

本章主要包括生态系统的结构、能量流动、物质循环、信息传递、稳定性五个章节的知识。首先，从大兴安岭森林、呼伦贝尔草原出发，引出对生态系统的探究；其次，以问题探讨引导学生思考生态系统的结构，结合单元中“某池塘生态系统的示意图”等插图，分析生态系统结构，层层搭建，形成现阶段的教材内大单元教学基础。结合单元知识之间的联系，教师和学生可以确定单元教学内容与“生态系统”有着密切联系，因此单元核心主题可以确定为“生态系统”。基于四大生物核心素养的单元整体教学目标如下：

1.生命观念：分析确定生态系统的概念、结构等核心概念；阐明某一生态系统中生产者和消费者是在食物链、食物网中联系起来形成的复杂营养结构。

2.理性思维：分析系统中生物和非生物因素决定营养的结构；分析生态系统中能量的流动规律；举例说明能量流动规律；解释生态金字塔中展示的各个营养级的个体数量、生物量、能量之间的关系。

3.科学探究：线上绘制生态系统结构规律图；线上搭建虚拟的物种演化视频；搭建现实生态系统简单的食物链，并进行分析，认识到生态系统之间的稳定性。

4.社会责任：认识到某些危害物质将通过食物链不断积累；认识到不同因素对生态系统稳定性的多样影响；理解生态系统中物理、化学、行为信息的传递价值；体验生态系统的调节作用。

以上目标是单元整体教学的基础，不仅能够解决教学中学生知识联系性不足、理性思维培养不足、科学探究动力不足、社会责任意识存在偏差的问题，还能推动学生在素养引导下掌握结构化的大单元生物知识，培养实践技能。

（二）建构合适的教学问题，理解生物概念，培养生命观念

基于生命观念核心素养和大单元教学理念，教师需要以单元教学目标实现为方向，结合学生的生物学习基础和单元核心教学内容，建构层次化的教学问题，并设计对应的教学情境，以推动学生理解生物概念之间的关系。

以人教版选修2“生物与环境”第4 章“人与环境”为例，结合教材基础、学生学情、教学目标、单元主题，教师可以建构层次化的教学问题，选择多样的方式搭建问题情境，以推动学生在学习过程中培养生命观念这一素养。本章主要包括人类活动对生态环境的影响、生物多样性及其保护、生态工程三个方面的内容。通过线上学生预习任务的上传情况和完成结果分析，将学生的生物学习基础确定为还需努力、继续努力、拓展提升三个层次。基于此，层次化大单元教学问题可以包括以下几点：

1.现阶段人口的增长趋势是怎样的？2.生态足迹的特点是怎样的？3.全球性生态问题有哪些？应该如何防治？4.生物多样性为什么重要？5.生物多样性的发展趋势是怎样的？6.如何保护生物多样性？7.你知道生活中的哪些工程属于生态工程吗？8.生态工程遵循怎样的原理？9.生态工程有着怎样的发展前景？

结合对单元知识的分析和积累，学生能够逐渐解决以上问题。但是这样直接展示问题的形式可能会让学生感觉生物学习枯燥，为了解决这一问题，教师要借助信息技术展示我国和世界人口增长的图片、生态问题视频、生物多样性被破坏的新闻报道、生态工程成果的图片，以搭建多样的问题情境。这样的问题和形象情境教学法能够推动学生自主参与生物概念理解和生物关系认识中，培养生命观念。此外，这样的教学让学生改变了生物知识之间缺乏联系和思维不足的问题，朝着积累连贯性的知识和搭建科学思维的方向前进。

（三）选择思维核心内容，搭建教学任务，健全理性思维

基于理性思维素养和大单元教学理念，教师需要以单元教学主题为核心，结合学生现阶段的思维基础，搭建收集、分析、整理、讨论、归类信息的自主学习任务。以人教版选修3第4章“生物技术的安全性与伦理问题”为例，教师需要结合单元核心搭建学生自主学习的任务，以推动学生健全单元背景下的理性思维。本章主要包括转基因产品的安全性、关注生殖性克隆人、禁止生物武器三个小节的内容，围绕教学内容，教师可以确定大单元自主学习任务：

1.网络收集与转基因产品、克隆人、生物武器相关的资料。2.分类整理资料，搭建思维导图。3.分析这些资料中与单元知识有联系的内容。4.围绕主题和章节核心内容，与同学讨论知识之间的联系。5.结合自己的生活经验再次分类知识，设计对应的访谈方案，调查人们对这些知识的了解程度。

学生自主完成以上任务，结合网络收集的资料和访谈成果，对“生物技术的安全性与伦理问题”进行深入思考。这一教学任务的搭建和学生综合实践不仅能够解决之前教学中学习思维不足的问题，还能促进学生理性思维的培养。

（四）借助虚拟实验模型开展实验教学

基于科学探究素养和大单元教学理念，教师需要结合时代发展的需要，利用信息技术将大单元核心教学内容模型化，以激发学生实验兴趣。以人教版选修3第1章“发酵工程”为例，教师就需要借助生物虚拟实验软件为学生搭建传统发酵技术的实验模型，让学生小组合作探究单元背景下发酵实验的详细步骤。例如，制作果酒实验，教师需要从准备发酵瓶、取新鲜葡萄、冲洗去皮沥干、榨汁机榨出葡萄汁、将果汁和酒精倒入发酵瓶、放在18～30 摄氏度的空间里发酵、打开瓶盖、放上纱布等各个步骤思考。

针对虚拟实验中不符合实际情况的内容，学生可以提出自己的见解，与同学进行交流，了解实验步骤和原理是否存在问题。在实验过程中，学生需要记录实验的变化，形成报告，为交流做好准备。实验完成后，教师可以从影响酒感、导致某种疾病等方面出发，对学生进行社会责任的叮嘱，以增强学生对实验的信心。面对学生对实验步骤的疑惑，教师应不吝赐教，给予学生生物知识学习、理性思维、实践探究、社会责任素养的指导评价。

四、结语

综上所述，传统高中生物教学存在知识之间缺乏联系、学生理性思维培养不足、生物实验积极性不足、社会责任感的培养不足等问题，为了解决这些问题，教师要结合教材挖掘大单元教学内容之间的联系，确定大单元教学的核心主题，设计教学目标；结合学生生物基础选择合适的问题，让学生加深对生物概念的理解，逐渐形成对应的生命观念；立足教学核心内容，确定层次性任务，搭建思维导图，以发展自身思维；借助信息技术设计虚拟生物实验模型，激发学生的实验兴趣，践行科学探究素养；选择合适的评价方式和内容，为学生答疑解惑的同时，让学生认识到社会责任的重要性。