李雯玲


生物學學科核心素養是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。指向學科核心素養發展的教學設計要超越課時課例的設計,開發促進核心素養發展的單元教學設計。打破教材章節知識的原有框架,將課時單元轉變成為學生的學習單元,教師從學生的學習視角設計教學,通過“概念學習——概念建構”與“修正——學以致用”等環節,幫助學生完成知識的學習與遷移運用、解決問題,進而形成學科素養。
1單元課時教學設計的主旨與課時編排
單元設計需要教師通過深度理解課程標準的要求和教材的編寫意圖,進行一定的內容整合和資源分配。本單元以“預防傳染病”為主題,共3個課時,分別是人教版2011版八上第五單元第五章“病毒”、八下第八單元第一章第一節“傳染病及其預防”和第二節“免疫與計劃免疫”。在對《義務教育生物學課程標準(2011年版)》和教材等教學指導性資源解讀分析后,根據“新冠疫情背景”和對教學內容的理解以及授課學校教學進度和學情特點,打破教材順序組成的課時(自然)單元,重新組合教材內容形成新的單元結構。
3個課時都是圍繞“預防傳染病”主題開展。如何切入整個單元主題是重點思考的內容。例如,第一課時要串起三節課的框架,圍繞預防傳染病展開框架,引入病毒的教學。第二課時任務要在第一課時的基礎上,完善“預防傳染病”這個單元的框架,找到切入點,進入傳染病的完整學習。第三課時則又要回到傳染病的病因,除了病原體導致傳染病的發生,其實還和自身免疫有關系,然后確立和完善整個單元體系。這三節課的關系是遞進關系,要體現單元設計的整體性和遞進性。
2單元課時的主要任務與課時教學設計
將單元目標轉化為單元問題:如何區分傳染病和非傳染病?如何辨別傳染病?傳染病的定義是什么?傳染病如何進行傳播?怎么預防傳染病?將這些大問題分解到各個課時當中后即可明確3個課時承擔的任務。第一課時承擔統領的作用,直接先拋出主題,然后圍繞單元主題拋出本單元的問題,建構單元基本框架,將有關病毒的內容融入單元主題的位置,再開始病毒的學習。第二課時要在承接第一課時的基礎上,找到單元框架傳染病的位置,展開傳染病的學習。第三課時在繼續第二課時基礎上,找到單元框架免疫的位置展開學習,最后進行預防傳染病的總結和提升(圖1),體現3個課時的主線索和重心。以第三課時為例,該課時針對免疫內容,教學目標的設計上除了本課時內容的教學目標外,還增加了“能夠正確認識傳染病,做好傳染病的宣傳,并在傳染病爆發時能夠科學地照顧好自己”。八年級學生有了一定的知識儲備,思維能力和學習能力也得到了一定的發展,但“免疫與計劃免疫”中免疫的內容抽象,較難理解,而且學生在發現問題和解決問題上的思維能力還有待提高。所以,教師要注意從學生熟悉的生活情境導入,設計培養科學思維的學生活動,引導學生分析熟知的事物,激發并培養學生學習興趣和學習能力,幫助學生從感性認識上升到理性認識,更好地理解本節課的內容,從而進一步理解免疫在“預防傳染病”單元中的地位和作用。
“流感”是貫穿3節課的主線。本節課以流感導入,帶領學生分析當流感爆發時,流感病毒是如何一步步入侵人體,進而學習人體的三大防線及作用,區分非特異性免疫與特異性免疫。教師要促進學生認同國家的計劃免疫,使學生認識到預防病毒感染除了注射疫苗外,在日常生活中要培養健康的生活方式,增強抵抗力。最后,師生歸納總結單元內容。
3課時設計實施與核心素養的落地
3.1分析圖文資料,強化生命觀念
“生命觀念”要融入在生物學教學的每一章節中,因此教師要注意強化生命觀念的滲透。本節課在導入中除了分析流感的病原體、傳染源、傳播途徑和易感人群,教師還展示環境中的病原體數量,引導學生分析人體可以在與病原體的接觸中保持健康的原因及已知的人體與抵抗外界病原體有關的結構。教師總結:在長期進化過程中,人體形成了不同的結構抵抗外界病原體。這些結構分布于人體不同的位置,形成了三道防線,以適應生存環境。教師利用簡單的陳述,幫助學生樹立進化與適應觀。
教師展示皮膚和呼吸道黏膜的結構圖,引導學生分析組成皮膚和黏膜的細胞屬于人體的哪一種組織。學生從生物學事實出發,分析細胞的排列情況與上皮組織特點,學習人體第一道防線的功能。教師利用生活中的小狗舔傷口現象、教材圖8-7,引導學生分析,得出唾液和淚液中含有溶菌酶。學生通過教材資料分析和圖8-8的配套動畫,認識體內的吞噬細胞,閱讀教材,學習人體內部的體液中也一樣有溶菌酶的存在以及吞噬細胞(白細胞的一種)的功能,學習第二道防線的組成和功能。在免疫的功能這一部分的學習上,教師帶領學生總結三道防線的作用,使學生理解免疫第一方面的功能。學生通過圖文資料的學習,進一步認識免疫的另兩個功能,進而歸納免疫的概念,理解免疫功能的實現通過三道防線結構來完成。教師利用好教材中的圖文資料,可以強化學生的結構與功能相適應的生命觀念。
當學生學習了免疫的功能后,教師適時提問“免疫的功能是否越強越好?”促進學生聯系生活經驗用所學嘗試解釋“過敏現象”和“排斥反應”,引導學生分析免疫功能不能過強也不能過弱,使學生初步形成“穩態和平衡觀”。
3.2圖解建模訓練科學思維習慣
思維方式是一種習慣,科學的思維方式不是一蹴而就的。學生需要通過長期的訓練,養成嚴謹、務實的態度,才能運用多種思維方式探討闡釋生命現象和規律。第三道防線“抗原-抗體”的作用機理對學生而言是一大難點,筆者設計的學習環節為“組織學生自主閱讀課本,小組合作以圖解的形式畫出第三道防線作用的流程圖”。這樣可將書本復雜的文字闡述通過流程圖表示,簡化、明了。這是學生自主學習養成科學思維習慣的有效途徑。當然,學生初次的作品可能會有科學性的錯誤。在小組代表展示、解說后,其他小組同學相互評價,進行評星并點評,本組修正和完善抗原-抗體結合的圖解(圖2)。學生通過主動表達,進一步訓練邏輯思維和批判性思維。基于圖解,教師進一步要求學生解釋:流感病毒侵入人體后,人體第三道防線是如何發揮作用。在教學實踐中,教師通過“建構模型-修正模型-應用模型解決實際問題”,使學生養成科學思維的習慣。
學生基于第三道防線作用圖解,理解抗體的產生是后天性的。教師利用白板制作簡單模型,通過拼圖活動,使學生理解抗原-抗體結合的特異性。并展示機體首次接觸和第二次接觸抗原產生抗體量的不同的曲線圖,引導學生分析曲線圖的數據變化,歸納出“人體再次遇到相同抗原時,能快速產生大量的抗體”,從而培養學生分析和綜合的能力。教師追問:人體如何在不接觸到強致病抗原的前提下就能獲得抵抗該抗原的抗體呢?從而進一步開展計劃免疫的教學。
3.3學以致用形成健康生活的觀念
在免疫的三道防線教學中,教師在每一道防線都設計了鏈接生活,使學生明白如何做才是健康的生活方式。在第一道防線學習結束時,教師展示呼吸道纖毛作用的動畫以及飛沫所含的病菌數量,學生很快就分析出“流感高發期和疫情期間民眾戴好口罩非常必要,是對自己也是對他人的保護”。教師利用唾液和淚液中的溶菌酶導入第二道防線的學習,引導學生分析長期看手機電腦誘發的“干眼癥”為什么會容易造成眼睛感染,從而使學生樹立愛護眼睛、不用臟手揉眼睛、節制地使用電子產品的健康生活觀念。在學習計劃免疫之后,學生不僅理解了保護易感人群注射疫苗的原理,還能說出在日常生活當中,更需要的是通過鍛煉身體、合理營養以及有質量的睡眠來有效提高身體的免疫能力。部分學生還能說出抗體是特殊蛋白質,多吃蛋白質類的食物能增強抵抗力。
通過單元的學習,學生深刻理解了免疫就是人體為什么能預防傳染病的原理所在,理解了原理,更知道要不信謠不傳謠,通過科學途徑認識傳染病,正確宣傳與保護自己,對疫情進行簡單的論證。
4單元設計的教學感悟與課后反思
由于免疫的整個過程非常復雜,因此在免疫一部分內容的教學中,教師要特別注意科學性,因為深度解讀教材非常重要,要避免將知識深化更要避免出現科學性錯誤。關于人體的第二道防線,在人教版教材中圖8-7中提到了溶菌酶存在于人體的淚液、唾液和血漿等液體中,而淚液和唾液并不屬于人體的體液,不屬于第二道防線,教師要注意避免學生產生誤解,因此,筆者以淚液唾液為例和生活中的健康生活方式為例,引入第二道防線的教學,用一句話“除了淚液和唾液,人體的體內的體液中也廣泛存在殺菌物質”。這樣既不會浪費課堂時間,又能使授課內容更具科學性。
教師在單元備課中既要考慮單元整體性,也要考慮課時的獨立性。“預防傳染病”這一單元以流感病毒為主線,共包含3個課時。在“免疫與計劃免疫”這節課中,教師通過分析流感入侵人體,人體的三道防線如何發揮作用開展教學活動,并在各環節間融入預防傳染病的相關原理,如戴口罩、注射疫苗等在人體免疫中的原理,最后形成整體的單元框架板書,將三節課的內容有機地融合在一起,有助于學生更好地認識傳染病、預防傳染病。關于單元教學評價和單元作業設計還需要進一步進行研究和學習。
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