基于大概念的“1+X”問題群單元整合設計

（內蒙古北方重工業集團有限公司第三中學 內蒙古包頭 014030）

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《課程標準》）將大概念引入高中生物學，并提出“通過大概念的學習，幫助學生形成生命觀念”。《課程標準》中以“大概念”“重要概念”“次位概念”的形式呈現內容要求，為教學的實施提供了簡明扼要的綱要性框架。大概念呼喚單元教學，教學不應再僅僅停留在課時和零散知識層面上，而是要通過對事實的抽象和概括，幫助學生建立生物學大概念。如何基于大概念進行單元教學設計呢？下面結合教學實踐，簡單介紹“1+X”問題群單元整合設計思路。

1 基于大概念的“1+X”問題群單元整合設計方案

基于大概念的“1+X”問題群單元整合設計方案如圖1所示。首先，教師分析《課程標準》中“大概念”及其下屬的“重要概念”和“次位概念”，選擇合適的生物學情境引入教學。其次，根據情境，設置一系列的問題群，每一個問題群向上對應一個“重要概念”，向下對應一個學習任務。再次，依據“1+X”問題群設計學習任務。“1”指一個“基本問題”，“X”指若干個“關鍵問題”和“輔助問題”。每個學習任務都要解決一個或幾個“基本問題”。這些“基本問題”的解決將有利于找到情境中一個問題群的答案。一個“基本問題”的解決，可能需要若干個“關鍵問題”為支架，而每個“關鍵問題”可能又對應若干個“輔助問題”。最后，回到最初的情境中，找到具體情境中的問題群答案。當學生搞清楚了所有的“1+X”問題群，也就相當于獲取了所有的“重要概念”。此時，教師帶領學生回到最初的大情境中，解決情境中的問題，有利于學生把“重要概念”整合為“大概念”。

2 “生物與環境”單元整合設計示例

2.1 基于大概念的大情境設計

在大概念教學中，教師首先需要創設一個指向大概念的單元大情境。解決這個情境中的問題將幫助學生建構概念和訓練思維，形成生命觀念。下面以高中生物學選擇性必修“生物與環境”為例，探索創設單元大情境的方式。本模塊包括種群和群落、生態系統、環境保護等內容。大概念“生態系統的各種成分相互影響，共同實現系統的物質循環、能量流動和信息傳遞，生態系統通過自我調節保持相對穩定的狀態”，概括了此模塊學習的內容。針對此大概念可以以“生物入侵”為中心創設大情境，如圖2所示。

選擇大情境時，教師需要考慮以下幾點。（1）情境創設要有針對性。例如，上例的情境精準地指向了大概念，涵蓋了種群、群落、生態系統及人與自然等方面的內容。（2）情境應符合學生的認知水平。上面的情境涉及的科學知識符合高中生的認知范圍。教師通過后期的問題群設置，可引導學生進一步探究新的知識。（3）情境應具有吸引力。情境的吸引力可以來源于內容的趣味性、問題的挑戰性、事件的社會關注度等。上面的情境是人們經常關注的生物入侵問題，很多學生在上課之前就有所關注，可以很好地引發學生的學習興趣。（4）情境應符合社會價值觀。上面的情境為我國出現的具體生態問題，教師可引導學生學以致用，為祖國未來建設貢獻力量。

2.2 基于重要概念的情境問題群設計

單元大情境創設后，源于情境的問題群設置至關重要。環環相扣的問題可以有效激發學生的學習動力。教師在設置問題群時，應基于大概念下屬的重要概念，否則可能偏離教學的方向；然后，再由問題群引出具體的學習任務。學習任務中所涉及的知識和能力是解決情境中問題所必需的，也就是說學生在完成學習任務后，可以解決最初提出的問題群。例如，針對于上例中的情境，教師可設置如圖2所示的問題群和學習任務。

2.3 基于“1+X”問題群的學習任務設計

學習任務確定后，找到學習任務中最基本的問題作為課時學習的主要內容，即“1”。圍繞這個基本問題，尋找解決基本問題的若干關鍵問題和輔助問題，即“X”。例如，上例中的學習任務一，基本問題之一為“種群的數量特征和動態變化”，關鍵問題有“種群的數量特征”“種群密度的調查”“種群數量變化模型”“影響種群數量變化的因素”等。

2.4 單元整合解決情境問題群

在整個單元學習結束后，教師需要引導學生回到最初的大情境中，解決最初提出的問題。例如在前述例子中，在單元學習結束后，教師可安排如下的學習任務：根據所學的生態學知識，查閱相關資料，撰寫一篇有關鳳眼蓮入侵我國水域的小論文，論文中需闡明單元最初提出的系列問題群。

這樣整個單元的課程圍繞一個大概念和一個大情境展開。當課程結束時，教師帶領學生又回到這個情境之中，利用所學知識解決一個生態學問題，從生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等方面發展了學生的生物學學科核心素養，充分體現了生物學課程的學科特點和育人價值。