例析基于核心素養培育的初中生物學教學單元設計

任玉龍

目前初中生物學教學在一定程度上只著眼于圍繞知識進行灌輸、訓練技能、突出重點、突破難點來組織設計，缺乏整體或系統的教學元素，不能反映課程發展學生核心素養的功能。鑒于此，筆者在實踐探索的基礎上，以“生物體的結構層次”主題為例展開基于初中生物學核心素養培育的教學單元設計分析。

1 教學單元設計的含義及作用

教學單元設計是指基于一定目標與內容主題而展開教學活動的設計。處于目標中觀地位的初中生物學教學單元設計，不僅承載著宏觀方向的核心素養育人目標，還承接著學科、學段與課時設計的雙向連接，肩負著承上啟下的重任，對課時教學設計及其執行起著極其重要的統領、指導作用。

2 基于核心素養培育的初中生物學教學單元設計分析

2.1 課程標準設計分析

《義務教育生物學課程標準（2011年版）》（以下簡稱《標準（2011）》）的課程內容選取了10個一級主題，在每個一級主題下設置不同的二級主題。

這種主題式的呈現方式，已為基于核心素養培育的初中生物學教學單元設計創建了主題，搭建了框架。除“科學探究”主題外的9個一級主題及其下級主題的教學內容都融合體現了“知識、能力、情感、態度與價值觀”三維學習目標，蘊涵了核心素養的學習內容，構成具有一定主題的結構化教學單元，是以學生終身發展和適應現代社會生活所必需的生物學基礎知識、基本技能為載體，承載了對學生進行生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任等生物學核心素養的培育。

2.2 基于核心素養培育的“生物體的結構層次”教學單元設計分析

2.2.1 課程標準表述

《標準（2011）》描述：在“生物體的結構層次”主題內容的教學中，教師要幫助學生形成以下的重要概念：“細胞是生物體結構和功能的基本單位。動物細胞、植物細胞都具有細胞膜、細胞質、細胞核和線粒體等結構，以進行生命活動。相比于動物細胞，植物細胞具有特殊的細胞結構，例如葉綠體和細胞壁。細胞能進行分裂、分化，以生成更多的不同種類的細胞用于生物體的生長、發育和生殖。一些生物由單細胞構成，一些生物由多細胞組成。多細胞生物體具有一定的結構層次，包括細胞、組織、器官（系統）和生物個體。”

2.2.2 設計探索

教學單元設計要以教學主題為樞紐，在系統內諸要素彼此聯系、相互作用、協調運行，驅動并達成師生教學主體心理結構的完善與自我實現。系統內知識、技能、思維、方法、能力、素養、經驗、認知等諸要素縱橫交錯，錯綜復雜。本教學單元針對這些要素進行全方位立體化考查、分析，通過挖主線、建框架；抓關鍵、定起點；聚核心、尋突破；找方法、筑支撐等優化組合拳路進行設計。

（1） 挖主線、建框架。① 不同生物個體的結構層次不同。其中單細胞生物體的結構層次：細胞→個體；人和高等動物體的結構層次：細胞→組織→器官→系統→個體；綠色開花植物的結構層次：細胞→組織→器官→個體。但內容基本上遵循“從單細胞到多細胞、從簡單到復雜”的進化發展路徑。② 從教材內容、學生認知規律出發，生物體層次結構的認知形成過程遵循一定的規律，以人的結構層次認知過程為例說明（圖1）。從主題內容本身出發，生物體各層次的形態、結構、功能及其適應性也形成一定線索（圖2）。“一橫”：“人體的結構層次”的知識形成過程；“一縱”：“各層次的形態、結構與其功能相適應”的生物體結構層次。兩條主線彼此交錯，同時存在，相互聯系，形成本主題單元的結構網絡。

（2） 抓關鍵、定起點。《標準（2011）》此部分描述中出現頻率最多的名詞是“細胞”，而且每條重要概念都含有“細胞”，這種描述凸顯了細胞結構功能及生理在本部分知識中的核心所在。而結構決定功能，生理活動通過功能來表現，所以掌握細胞的結構功能是完成《標準（2011）》要求及培育初中生物學核心素養的關鍵。它是本部分教學設計的起點。理解有關細胞的知識是學習生物學的基礎，教學需要圍繞細胞的結構和功能展開。

（3） 聚核心、尋突破。生物學核心素養包括生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任四個方面。本主題單元可緊緊聚焦到“幫助學生建構‘生物體的結構和功能相適應的生命觀念”核心上探尋突破，同時融入生物學核心素養。設計需要通過形成“生物體各層次水平的結構與功能相統一”的觀點來支撐建構“生物體的結構和功能相適應”的生命觀念，在建構生命觀念的過程中，讓學生參與科學探究，發展理性思維，形成社會責任。

（4） 找方法、筑支撐。對于起點的細胞部分，在初中階段，學生要掌握動、植物細胞都具有細胞膜、細胞質、細胞核和線粒體等結構，了解各種細胞間的差異。例如：相比于動物細胞，植物細胞具有特殊的細胞結構，如葉綠體和細胞壁等。其中，細胞的形態結構是微觀的，無法通過肉眼感知，教師需抓住“做中學”的教學策略，指導學生初步學會使用顯微鏡的方法和技能。只有這樣，學生才能進入微觀的細胞世界，親歷、體驗認知細胞細微結構的過程，分享探究微觀精彩世界的樂趣。細胞的生理功能比較抽象，則學生變得更加困難。因此，教師應提供機會，結合學生的已知世界和生活實際，創建良好的學習情境，提供豐富的感知材料，引導學生探究動植物細胞的結構和功能，激活學生的學習思維，進一步激發其探究的興趣。

對于動、植物各層次結構以及個體結構的形成都存在著相同與不同，教師在教學中要找到比較點，讓學生充分利用比較法找出彼此相同與不同之處，形成比較、分析、歸納的思維方法，養成理性思維習慣，獲取有效可靠的信息，得到正確結論。如學生通過比較得出：多細胞植物體無系統這一層次結構。

初中生物學強調幫助學生形成50個重要概念，本主題單元也包含6個重要概念。生物學核心素養強調在幫助學生形成重要概念的基礎上，促進學生建構生命觀念。在本主題單元結構框架下，教師要緊緊抓住“以事實現象為依托、情境材料為載體、重要概念為鏈接、理性思維為重心、科學探究為手段、生命觀念為重點、責任擔當為己任、核心素養為目標”的教學策略，形成“依托事實支撐、圍繞重要概念、精選內容方式、創設真實情境、創編序列問題、活用教學策略、體現探究特點、引導合作學習、形成理性思維、建構生命觀念”的教學思路，從而完成主題教學單元設計。

3 注意事項

3.1 教師以教材章節順序為主體進行適當重組、整合設計

設計教學單元時，教師既要堅持基于生物學核心素養培育，遵循由淺入深、從簡到繁的規律，又要充分理解、把握教材編寫設計思路和結構脈絡，在此基礎上對教學內容做適當的重組、整合，幫助學生逐漸形成由點到線、由線到面、由面到體的結構知識體系，還要強調知識間的關聯性，強化邏輯思維習慣的養成，落實理性思維的培養。此外，要注意以教材章節順序為主體，特別注意只能在必要時才采用單元間學習內容的穿插設計。如病毒是細胞概念的特例，一般教材安排為后續學習內容，以螺旋式方式加以呈現，減小學生一次性完全認知的困難。在本主題單元設計中，細胞的教學設計不能將“病毒”的內容立即介入，而是在后續學習中適時納入“病毒”內容，進一步發展、形成完整的細胞概念，即除病毒等以外的大多數生物體，細胞都是生物體的結構和功能的基本單位。

3.2 教師要克服應試教育傾向，將設計的基點從知識點轉向核心素養培育點

教師要將“著眼于應試、抓分、提分，注重分析教學內容的知識點、重點、難點、關鍵點、易混點、易錯點、易考點等等，重視運用解釋講解、實例辨析、大量作業練習”的設計轉變為“立足于初中生物學知識學習和技能形成過程、學習和研究方法的獲取，生物學科學價值的認識，科學態度的熏陶，情感的陶冶等融成一體，注重核心素養培育”的教學主題單元設計。

基于核心素養培育的初中生物學教學單元設計無疑給只具傳統課時教學設計方式的教師帶來一定的挑戰，如何應對強調核心素養培育的教育變革，需要努力提高教師基于核心素養的教學單元設計能力，更需要用教學單元設計的思路指導教學，將設計轉化為具體課堂教學實踐，方能真正落實初中生生物學核心素養。