基于深度学习的单元教学设计

深度学习是学习者以掌握知识内核为目的，在学习内驱力和积极负责的学习态度驱动下形成的指向有意义、整体性和创造性的学习。通过开展一系列挑战性的学习任务，使学生掌握学科基础知识和基本方法，体会学科思想，在运用知识和方法解决问题的过程中，形成正确的价值观，成为善于合作、具备创新精神和实践能力的人。

深度学习倡导单元教学，根据素养目标和单元大概念，通过特定情境下结构化的教学设计，把教学内容排列成有序的逻辑组合。基于一个大情境设计单元整体教学，让学生经历完整的学习过程。

1.从单元视角分析教材，确立核心素养导向的教学目标

首先，明确课标中与本单元相对应的大概念和次位概念，概括本单元所包含的核心素养要素。然后，结合本单元在教材中所处的地位和作用，界定单元教学内容。从单元大概念和核心素养两个方面制定单元教学目标，确保单元内容支撑核心素养目标，核心素养目标指向单元大概念。例如，“基因的表达”单元大概念是“遗传信息控制着生物性状并代代相传”，次位概念包括“DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成”“生物性状主要通过蛋白质表现”和“存在基因碱基序列不变，但是表型改变的表观遗传现象”。结合概念层级制定核心素养导向的单元教学目标（如下图）。

2.建立单元整体教学框架，设计问题驱动下的学习任务

根据单元大概念和教学目标，搭建“核心问题—子问题—分问题”结构化教学框架。其中，核心问题对应单元大概念，统领整个单元教学；核心问题可分解为若干个子问题，子问题对应1个课时的学习，每个子问题可分解为2—3个分问题，对应每节课中的学习任务。本单元的核心问题是“DNA中的遗传信息是如何控制生物性状的”，通过基因的转录和翻译过程的学习，学生可以初步理解这个问题，通过表观遗传现象的学习，进一步完善认知。因此，提出3个子问题，并进一步设计分问题，引领驱动性学习任务（如下图）。

3.运用多种教学策略，达成深度学习目标

在教学中，可以从学生感兴趣的内容导入，创设情境，引出核心问题，在问题框架的驱动下层层递进，完成单元大概念的学习。如本单元以线虫会发荧光为导入情境，提出基因控制性状的问题，并开展探究活动。

在揭示遗传信息传递规律的过程中，科学家开展了一系列经典实验，这些实验反映了人类探索未知事物的过程，也蕴含了科学家的智慧。以科学史的经典实验为素材，引导学生模仿科学家的思维过程，完成探究性学习任务，在建立单元概念体系的基础上，发展科学思维与科学探究能力。

在教授基因转录和翻译的过程中，让学生尝试结合科学史经典实验，利用手工制作的模型或虚拟现实仿真实验技术，自主建构基因转录和翻译的过程模型，并利用模型解决实际问题。

4.结合单元目标，设计教学效果检验与评价

为了保障单元教学的有效性，还需设计评价活动，随时监测教学目标的达成情况。如在学生完成学习任务的过程中，设计反映学习效果的评价指标。在每个课时中，教师都可以设计提问、观察、表现性任务等评价环节，通过持续性评价和过程性评价，帮助学生随时反思，调整和完善学习的方向，不断提升自主学习能力。

本文系北京市石景山区规划办“十四五”重点课题“生态文明教育融入高中生物课程的实践研究”（课题编号：SJS2024A16）研究成果

肖伟华老师点评

将深度学习的理念融入高中生物教学，并在单元的框架下开展教学设计，具有一定的创新性。邱老师的单元设计以“DNA中的遗传信息如何控制性状”为核心，将问题逐层分解，并设计符合学生认知规律的学习任务，最终达成单元整体教学目标。教学环节设置上，以科学史为主线，引导学生像科学家一样思考，深入研究基因转录、翻译的过程，推动深度学习。学生小组合作学习、自主构建模型的活动设计，符合“做中学”的教学理念。同时，本节课在不同环节设计了多角度的评价方案，及时反馈学生深度学习的效果，提高了教学效率。