優化單元教學設計 促進核心素養形成
——以七年級“人體生命活動的能量來源”單元復習教學為例

吳浩

（廈門市禾山中學，福建 廈門 361009）

一、單元教學依據邏輯聯系強化知識結構落實素養目標

傳統的舊教材以學科為中心課程的理念；以動物學、植物學和生理衛生為課程體系；以進化和分類為主線；及各門類動植物種類、形態、結構、生理等為知識體系。知識系統性強但是知識內容老舊、跟現實生活脫節，為了學知識而學知識，不利于科學思維的訓練和觀念的養成。而現用教材的體系建立了以學生發展為中心的新課程理念，是以人與生物圈為主線的課程體系，《義務教育生物學課程標準（2011年版）》中設立：科學探究、生物體的結構層次、生物與環境、生物圈中的綠色植物、生物圈中的人、動物的運動和行為、生物的生殖發育與遺傳、生物的多樣性、生物技術、健康地生活等10 個一級主題。［2］期待學生主動地參與學習過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設、發現規律等過程中習得生物學知識，養成理性思維的習慣，形成積極的科學態度，發展終身學習的能力。［1］因此也更能落實和彰顯生物學科的育人價值。但新教材呈現給學生的是信息量大和知識的碎片化，知識體系不清晰、系統性差，不利于大概念的構建。

如何找出知識的內在邏輯聯系，使知識結構化、能力漸進發展，落實素養目標？單元教學體現出獨特的優勢。

（一）理念的改變帶來教學策略的變化，需要引入單元教學機制

這里說的單元并不是教材設置的單元。單元是依據學科核心素養、課程標準的內容主題、學科專項能力，圍繞單元主題（專題、話題、問題——甚至有把“常在一起考”作為單元主題）或活動等作為學習材料，并進行結構化組織的一個完整的學習單位，其中包含了知識、技能和活動的學習過程。單元教學承接課程目標，統領單元內的課時目標、內容、活動、作業、評價、資源等。學生在這個過程中通過理性思維、參與單元學習活動、完成單元作業、進行評價的過程構成了整個單元的基本學習過程。

（二）單元教學設計與傳統的教學設計的區別

教師打破教材章節知識的原有框架，分解、傳遞和落實課程目標，通過構想主題、整合目標、篩選資源、設計學習路徑，讓學生經歷知識的探尋，思維的運用，問題的解決和觀點的鞏固，是對教學內容“結構化”處理的主要抓手。［3］從而達成學科核心素養的養成，是我們的“教師力”的具體體現。

二、單元復習教學的設計與實踐

單元教學的步驟：單元主題構想、單目標的確定、單元內容整合、單元教法運用、單元課時規劃、單元作業安排、單元如何評價、單元資料的搜集。那么教師在做教學設計的時候具體怎樣進行呢？

（一）單元主題構想

之前說單元主題可以是一個專題、話題、問題、活動……甚至是“常在一起考”，那么單元主題依據什么來劃分呢？主要有學科核心素養、課程標準的10 個一級主題、學科專項能力等。

1.生物學核心素養是公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀。生物學核心素養主要包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。它反映了一個人對生物學領域中核心基礎內容的掌握和應用情況，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。

生命觀念是生物學核心素養的基礎和支柱；是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象，是經過實證后的想法或觀點；是能夠理解或解釋相關事件和現象的品格和能力，學生通過學習形成結構與功能觀、物質與能量觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀等生命觀念，進一步形成自然觀和世界觀，促進社會的進步和發展，是育人價值的集中體現。

Anti-corrosion Design of Concrete Structure in Sulfate Strong Corrosive Environment in Saline Soil in Plateau Area LI Yuting,ZHANG Xiaofeng,YE Sheng(102)

生命觀念的形成有賴于科學探究，是建立在觀察、實驗、探究等基礎上認識生命現象、探尋生命規律的活動；同時也基于對事實和證據的尊重，崇尚嚴謹和務實的求知態度而養成理性思維的習慣。理性思維和科學探究互為倚重，理性思維是科學探究的重要內涵，科學探究是理性思維的實證過程。樹立生命觀念，能夠運用這些觀念認識生命現象、探尋生命規律；形成理性思維的習慣。

2.學科專項能力：觀察能力、實驗技能、探究能力等

例如，單元主題《人體生命活動的能量來源》的確立最重要的依據就是生命觀念中的物質能量觀，同時在課標的內容主題“生物圈中的人”下設有5 個次級主題，其中的3 個：“人的食物來源與環境”“人體生命活動的能量供給”“人體代謝廢物的排出”，也就是人體呼吸+消化+循環+泌尿都圍繞著物質和能量，有著嚴密的邏輯關系且相互支撐，同時在4 個系統的內容學習過程中處處體現了結構和功能相適應的觀點；最后人體需要的物質和排出的廢物均從生物圈中來又回到生物圈去，人類要和環境協調共處，由此對應了生命觀念中的平衡與穩態觀，由此進一步培養了學生關注健康、關心環保和公共衛生問題的社會責任。

（二）單元目標制定

主題確立好了，單元目標就應該圍繞著主題來制定。單元目標體現了教師對核心素養內涵的理解和落實，是比各個課時目標簡單疊加更高維度的目標。單元目標要體現以學生為主體的原則，學生通過單元學習后要到達的預期目標，是中觀層面上的教學目標。課程標準、教材內容和教學對象是單元教學目標設計必須考慮的三要素。

例如，單元復習課《人體生命活動的能量來源》的單元目標：在原先各系統知識塊的目標基礎上，單元學習過程中應進一步形成結構功能觀——細胞所需要的物質和排出廢物是由呼吸、消化、循環、泌尿各個系統協調配合完成的，各系統的結構和功能相適應；培養學生的物質能量觀——細胞進行呼吸作用給生命活動提供能量，呼吸作用是把有機物分解產生二氧化碳和氧氣并釋放能量的過程。讓學生明白由細胞構成的人體是在生物圈中的，與周圍環境有著密切的聯系——讓學生具有穩態與平衡觀，養成學生關注自身和家人健康，關心環保和公共衛生問題的社會責任感。最后，通過單元綜合作業，鍛煉學生的科學思維，落實知識結構化，達成概念教學目標。

（三）單元教法運用

《人體生命活動的能量來源》單元主要是以設計“情境—問題—任務”為主線的單元教學法的運用，由給出的具體情境，導引出核心問題，通過任務的完成回答或解決問題，從而達成目標。同時結合復習課常用的歸納法、討論法等教法的綜合運用。

（四）單元內容編排

首先，給出呼吸系統的模式圖1。問題1：新鮮空氣中的氧如何到達人體內？復習呼吸系統組成以及各組成部分功能。呼吸道：氣體的通道。肺：是氣體交換的主要場所，通過氣體交換：外界的空氣（含氧高）—呼吸道—肺泡—肺部毛細血管。強調肺泡壁和毛細血管壁一層上皮細胞是與氣體交換相適應的結構特點。

其次，問題2：人體所需的有機物是從哪里獲取的？食物，人體攝取的食物需通過消化系統消化并吸收最終進入體內。投影消化系統模式圖2。請學生填圖，并說明淀粉、蛋白質、脂肪等大分子營養物質分別在消化道哪些部位被分解，分解成哪些小分子人體可以直接吸收的物質。問題3：為什么說小腸是消化的主要場所？多種消化液。問題4：被消化的小分子營養物進入小腸毛細血管。小腸有哪些與吸收相適應的結構？小腸長度很長；小腸絨毛薄；小腸絨毛內有豐富的毛細血管。貫穿結構與功能相結合的科學觀念的強化。

圖1

圖2

然后，問題5：現在氧氣到達肺泡毛細血管；營養物質到達小腸毛細血管，那么人體細胞是如何獲得氧和營養物質的呢？動圖復習循環線路。動畫圖3復習循環系統的組成和兩條循環路線后，讓學生完成圖4 循環模式，并由學生說明氧氣和營養物質輸送的線路，以及由此引申出二氧化碳排出的路線。

圖3

圖4

通過分步給出以及由學生自主生成的四個系統的模式圖，完成各系統基礎知識的復習，并且在此基礎上由學生自主+教師輔助構建出四個系統的密切關聯的總概念圖形（圖5）。整個過程是由問題引導，模式圖構建的方式為主導，完成各個系統到人體總體的知識體系的構建。使得學生對知識內在的邏輯性有切身的直觀體驗，提高學生對知識的結構性整體性的認識。同時在構建過程中，不斷強化結構功能觀、物質能量觀、穩態與平衡等觀念，提高科學素養。

圖5

（五）單元作業

1.作業的目標（跟單元目標的一致性和落實深入性）

在完成概念主圖填寫（程度比較高的學生可以自主繪制）的基礎上，通過習題訓練，鞏固對人體四大系統結構的認識、功能的理解，同時加深人體的整體性的認識、強化結構和功能相適應的觀念。中考對這部分的考察一直是以單元內容綜合體現的，作業里中考綜合題的訓練提高了學生科學思維能力，解決中考該部分得分率低的老大難問題。

2.作業內容

由于初一年學生認知能力較差，所以把本節課主圖（圖5）放在作業首位，便于在后續學生作業過程中查閱，逐步形成整體概念。

具體作業分層次進行：首先課堂上主圖完形基礎上，歸納完成整個單元內容的大概念圖（圖6）。

圖6

然后，以歷屆中考人體部分的綜合考題【2017 年中考30 題】【2019 年中考卷29 題】為例，安排相應的隨堂作業和課后作業，學生知識的結構性、歸納整合分析能力得以提高。

三、結束語

通過單元教學在初中生物復習課中的運用，在充分理解教材脈絡和設計思路的基礎上，立足于對教材內容進行合理整合，遵循學生認知規律和需求，在落實知識結構化、體驗深刻化、素養綜合化等方面有所優化，促進學生形成生命觀念，發展科學思維，提升科學探究能力，達成社會責任意識等生物學學科核心素養。