基于學科核心素養，單元設計二輪復習微專題

陸奇

摘要 闡述了以生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個維度為主線，單元設計二輪復習微專題，不但利于學生主干知識網絡的橫向聯結，還可提升學生生物學學科核心素養。

關鍵詞 高中生物 二輪復習 微專題 學科核心素養 單元設計

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

文件編號：1003-7586（2020）08-0031-03

1前言

一輪復習后，學生存在的問題有：基礎知識遺忘率高、對知識理解不夠到位、綜合運用知識的能力不強、分析設計實驗、讀題、解題、規范答題等能力欠缺等。許多學生對高中生物學科主干知識的學習結果還處于單點結構或多點結構層次，二輪復習的任務是讓更多學生的學習結果達到關聯結構層次或拓展抽象結構層次。而二輪復習歷時短、范圍廣、任務重，沒有固定的教學內容，借助微專題進行復習是一個提高二輪復習的效率的有效策略。

在設計微專題時，越來越多的教師提倡打破教材模塊的限制和章節的框架來設立微專題，這樣的設計安排更有利于學生知識發生橫向聯結形成網絡。打破模塊和章節后設置微專題的主線或依據是什么？在二輪復習中，教師可以培養學生學科核心素養為宗旨，單元設計微專題，設立生命觀念確立、科學思維集訓、科學探究體驗和社會責任感悟等四個單元。

每個單元都包括若干個內容上有關聯的微專題群。

2以生命觀念為依據確立微專題群

生命觀念有結構與功能觀、物質和能量觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀等等。二輪復習可以生命觀念為主線設計二輪復習微專題的主題，形成“生命觀念確立”單元。

例如，以“穩態與平衡觀”的生命觀念為依據進行系統化的單元設計，可以將“生命系統中的信息傳遞”微專題與“生命系統中的反饋調節”微專題統整形成相互聯系的微專題單元。信息傳遞是生命系統的重要功能，反饋調節是生命系統維持穩態的普遍機制，二者在細胞、個體和群體（種群、群落、生態系統）水平都發揮著重要作用（圖1）。先后學習這兩個微專題群后，學生通過歸納總結，可以認識到信息傳遞是系統與環境及各組分的相互作用的基礎，是各生命系統中普遍存在的機制，通過信息傳遞可以實現反饋調節機制，從而使系統應對環境的變化時能夠維持穩態，在此認識基礎上形成“穩態與平衡”相關的生命觀念。

以“進化與適應觀”的生命觀念為依據進行微專題的設計如圖2所示，將進化相關的內容的復習分成群體水平上的進化、個體水平上、細胞水平上、分子與代謝水平上的進化現象等微專題。通過不同層次上微專題的學習與分析，最終讓學生總結出各生命系統層次上都貫穿著進化的原則，生物進化論是生物學中最大的統一理論，提升生物的進化與適應觀。

此外，教師可以在分子水平、細胞水平、個體水平和生態系統水平上組織微專題對結構與功能觀或物質和能量觀進行構建，讓學生能夠說出細胞中物質的分解與合成伴隨著能量的釋放和利用，生態系統中物質循環總是伴隨著能量流動而展開。

3以科學思維為指向確立微專題群

科學思維包括歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維和創造性思維等思維方法，教師在平常的模塊教學和一輪復習中也會進行各種科學思維的訓練。例如，展示不同氨基酸的結構式，學生歸納、概括出氨基酸結構通式;研究某種遺傳病時，利用演繹推理的方法判斷出它的遺傳方式等，但訓練相對零散。在二輪復習中，教師可以進行單元設計，系統訓練學生特定科學思維。

單元設計中可包括思維導圖微專題，對學生的歸納與概括等思維能力進行有效地訓練。學生一開始可能因為繪圖信心不足、耐心不夠、缺乏聯想等原因覺得難以勝任。教師可以借助二輪復習中的關聯性緊密的題目，利用圖3所示的策略進行相關的訓練。通過這種方法可以循序漸進地發展學生制作思維導圖的能力。

例如，教師可以設立“鐘型曲線”微專題。鐘形曲線又稱拉普拉斯一高斯曲線或正態曲線，專題內容可以統整高中生物學中與鐘形曲線相關的內容如：種群數量呈“S”型增長時增長速率與時間的關系圖、酶的活性與溫度及pH的關系曲線圖、生長素及其類似物濃度對植物不同器官的生理作用圖、神經元受刺激后的膜電位變化曲線圖，等等。通過這樣的微專題訓練，培養學生識圖能力、信息處理能力、和模型和建模的科學思維。

此外，教師還可以設立“細胞分裂中變異類型的分析與判斷”專題，將變異類型與細胞分裂相聯系，在具體的情景中讓學生去分析，并與“遺傳題分析專題”一起作為一個單元進行教學，訓練其推理和演繹能力。

4訓練學生科學探究的微專題群設計

“科學探究體驗”單元中的微專題可以分為兩個部分：

①利用科學發現史進行經典實驗感悟。例如，將光合作用的發現過程、生長素的發現過程、遺傳物質的探索過程這幾個科學發現史組合為一個微專題。通過集中學習，學生感悟到科學家的科學精神，了解到科學發現往往不是一蹴而就的，而一個不斷發現、不斷探索、不斷完善、在曲折中前進的過程，從而認識到科學發現的本質。

②實驗探究或實驗設計專題，可以實驗材料為主題設計，如酵母菌專題、洋蔥專題;還可設立酒精專題、梯度設置專題、顯色反應專題等。通過這樣的微專題設計實現實驗教學的橫向聯結，同時促進學生對實驗原理的理解、實驗設計、實驗數據分析等科學探究的能力的提高。

5培養學生社會責任的微專題群設計

生物與生活關系密切，在二輪復習中，教師也可以適當地將社會現象引入課堂，注重科學、技術和社會之間的相互關系，指導學生利用生物學知識和原理解決生產、生活中的實際問題，培養學生社會責任感。此類微專題可以選擇社會熱點進行創造，也可以以某一個主題統領相關內容的復習。例如，設立“紅豆杉與紫杉醇”專題，以紫杉醇的抗癌特效及珍稀瀕危物種紅豆杉被破壞的現象導入新課，以“拯救紅豆杉”為主線，串聯起植物組織培養技術流程和實驗操作過程的復習;以“探究紫杉醇對癌細胞體外生長的影響”為主線，串聯細胞癌變和動物細胞培養等內容的復習;以“將紫杉醇直接帶到癌細胞所在部位，減少副作用”為探究主線，串聯單克隆抗體的制備等內容的復習。另外，還可設計課外實踐專題，課后鼓勵學生參與社區生物多樣性保護的宣傳和實踐，組織學生參觀當地的生物工程技術，請技術人員介紹相關的職業現狀和發展趨勢，為學生選擇學習和職業方向奠定必要的基礎，將課堂知識延伸到社會生活中，有效地激發學生的學習興趣，培養學生的社會責任感。