指向“穩態與平衡觀”的 高中生物學大單元教學設計

黃偉文 朱俊

［摘要］ 大概念或大觀念作為課程改革中內容結構化與統整化的重要變革方向，學科教學中應以此方式進行教學設計。研究以生物學獨特且重要的學科觀念“穩態與平衡觀”為例，基于生命結構的系統層次線索進行了大單元的內容重構。面對著系統化、邏輯化的教學內容，通過設定多種類型學習目標、附加基源性學習活動，以及觀念外化的表現性評價等方式進行整體設計，以期為生物學大概念教學提供借鑒。

［關鍵詞］ 大單元教學；高中生物學；大概念；穩態與平衡觀

科學技術的進步帶來了學科內容的爆炸性增長，而生物學課程的內容也隨之增加。有學者提出，未來生物學課程實施的重點在于生命安全與健康內容的滲透、健康生活與綠色生態的教學情境應用、SSI課程與教學的關注，以及生物學學科思想的深入。其實，面對著紛繁復雜的課程內容，學生學習生物學課程的時間相對固定，透過少量、關鍵性的內容深度覆蓋學科本質思想就成為關鍵。正因如此，指向大概念或大觀念的教學研究成為廣泛探索的重要方向。對于學生而言，大單元教學幫助其統整學科知識的內容，并且根據相關知識結構幫助學生形成生命觀念。對于教師而言，大單元教學則需要重構教材的單元教學內容，進行統整性的方案設計，這是目前教育工作者們所面臨的重要挑戰，現以具體案例展現生物學大單元教學設計的思路。

一、“穩態與平衡觀”大單元教學的教學內容重構

生物學基本思想是大單元教學過程中的重要依據，任何生物學教學內容都應當具備育人價值，給學生注入生物學思想的營養。因而，教師在教學某生物學內容時應當深度開發與轉化該內容的育人價值，在教學設計中具備“高觀點、遠前瞻”。換言之，就是在建構大單元教學主題的過程中，要站在課程標準制定者的角度思考問題，而不僅僅是類似于讀者的角度分析高中生物學的課程內容。教師更需要從育人價值縱深的觀點進行思考，對課程內容進行生物學哲學觀層面的重新組織。

下面以“穩態與平衡觀”大單元教學主題建構過程為例，整體分析大單元教學主題的建構過程和依據。穩態與平衡觀的教學主題建構（細胞水平、個體水平、群落水平、生態系統水平）依據生物學基本思想，任何生命體及其結構層次均為一個開放有序的系統。系統呈現出的特點就是物質、能量等多方面成分的平衡，整體呈現出功能的穩態。因而，在教學該觀念時應當從生命系統的結構層次多方面統整穩態與平衡觀，方能幫助學生深化穩態與平衡觀在各系統水平的個體表現與現實應用。其次，高中生物學教材是依據生命系統的結構層次遞進鋪展的，但是由于初中部分涉及的組織、器官與系統，高中未有涉及，因而刪去這三個部分，進而構建了生命系統各結構層次穩態與平衡觀的教學主題，其下分設細胞水平、個體水平、群落水平、生態系統水平等四個子主題。

在明確了“穩態與平衡觀”的四個教學主題后，為構建基于“穩態與平衡觀”的教學單元，利用觀念統領下的不同概括程度的概念，采取了“觀念—核心概念—子概念”的厘清途徑，得出了易與高中生物學內容相聯系的基于“穩態與平衡觀”大單元教學主題建構的概念映射（如表1）。此概念圖涉及高中生物學的內容，跨模塊選擇了課程標準中較為集中地體現“穩態與平衡觀”的相關內容，并根據“穩態與平衡觀”的概念圖譜，對原有單元進行小范圍增刪、重組，進而構建了以“穩態與平衡觀”為主線的單元內容，即細胞層次、個體層次、群落層次和生態系統層次的“穩態與平衡觀”課時教學內容。

根據此種方法構建的教學單元，既能基本上符合原有教材中科學的知識邏輯結構，又能保證逐步滲透“穩態與平衡觀”的需求。同時，厘清了“穩態與平衡觀”教學單元中的觀念分解情況，明晰了將生物學概念統領為“穩態與平衡觀”的線索，確定了單元內容在生物學概念中的錨定點。

二、“穩態與平衡觀”大單元教學的學習目標制訂

上文依據系統論的思想進行了“穩態與平衡觀”的課程內容錨定與組織。在依據主題確定好大單元后，教師應當依據教學大單元劃分出的子單元進行學習目標的制訂。學習目標的設置不僅包含了理解、應用、遷移等縱向水平，更需要注意橫向知識類型的學習結果。研究者結合學習目標過程中的事實性目標（即生物學現象）、概念性目標、程序性目標和元認知目標，編制了“穩態與平衡觀”大單元教學的學習目標制訂表，并依據單元劃分的學習目標，將單元學習目標細化為具體、可感知的課時目標。表2即為不同水平的學生“穩態與平衡觀”的認知目標劃分與預設。“穩態與平衡觀”大單元教學的單元學習目標制訂，便于逐層轉化大概念或學科觀念的重要意義，并有利于課時教學的目標推進。

三、“穩態與平衡觀”大單元教學的學習活動分析

各個子單元的學習目標大致確定完成后，就應當著重在每課時的教學中設計相應的學習活動。學習活動的設計應當具體圍繞可以貫穿始終的情境進行逐層鋪設。實則，該情境主題的設置應當給予學生詳細的生物學現象或者資料，讓學生明確真實的生物學世界或現象如何，在此基礎上再布置給學生相應的學習任務，即讓學生探究什么因素導致該現象發生。誠然，學習任務的探究過程中教師應當提供更為詳細的學習資料，以便學生尋找到依據進行科學推斷，也就是為學生提供任務解決的腳手架。最終，為了便于讓學生經由生物學現象或子概念升華為“穩態與平衡觀”，應當采用基源性問題追問學生現象發生的根本目的與認識論意義，從而便于他們深度理解知識背后的觀念。

以“桑基魚塘”為情境的生態系統“穩態與平衡”案例，在大單元教學過程中，教師可以通過講解桑基魚塘的運作情況，也可以通過視頻等方式導入。有條件的情況下，還可以通過課程實踐帶領學生參觀桑基魚塘的具體運作情況，以情境教學的方式開展教學，引導學生通過現象產生問題，如為什么桑基魚塘系統可以使魚、桑樹、蠶等維持相對穩定的結構和狀態。這個時候就確定了學習任務，讓學生去思考導致這種現象的原因，教師可以通過供給學生相關資料、相關信息，讓學生自我探究、合作學習，總結歸納出桑基魚塘的基本原理，掌握相關的概念和知識，并具身體會穩態與平衡的實踐表征，從而有效找出基源問題，探索現象發生的本質，提升思維的深度。

四、“穩態與平衡觀”大單元教學的評價方案設計

任何教學設計中缺少了評價，則難以真實驅動學生評判自身學習過程及觀念的內化程度。生命觀念的測評應注重評價學生利用可遷移的觀念，在真實情境下解決問題的能力。可見，在實際教學中，依據學生任務解決的表現情況進行表現性評價的范式，應當成為大單元教學常用的評價方式。在“穩態與平衡觀”的大單元教學中，可以課程標準中的各級水平要求進行評價，讓學生采用繪制思維導圖、舉例說明概念背后的事實現象，以及科學寫作等方式明晰自身學習情況。

此外，由于大單元教學設計的內容豐富，評價方式也可采用診斷性評價或終結性評價等方式。在獲得教學反饋后，教師應根據意見有針對性地修改大單元教學設計，以更好地開展下一輪的教學實踐。教師在評價過程中要注重過程性評價、表現性評價和終結性評價，通過多種形式進行評價、分析、再歸納，得出相對合理的教學反饋，并結合反饋進一步更新教學設計。大單元教學的評價也要結合教師評價學生與學生自我評價多重維度，這樣才能更具說服力且更加準確。例如，結合“穩態與平衡觀”大單元教學設計的主題、目標及活動，讓學生根據平時作業的完成情況，自主評價“穩態與平衡觀”的內化情況（具體自評量規如表3所示）。

從上文的大單元教學設計方案來看，圍繞著學科觀念的教學應指向教材中教學單元的重構。重構的依據應當是逐層溯源、系統回顧觀念對應的學科概念體系，將之經由合理化、科學化的教學主線予以串聯，方能有助于學生由概念走向觀念的生成。與此同時，指向大概念或大觀念的大單元教學設計應當在教學實施中，提供基源性的問題幫助學生整體溯源、向上凝練概念，并深化觀念；而且在評價中予以動態檢測和及時反饋。綜上可見，大單元教學對一線教師提出了更高要求，需要我們在行動中不斷反思、提煉。

[本文系西藏自治區教育科學“十三五”規劃2020年度教學研究課題“內地西藏班高中生生命觀念素養培育的路徑研究”（項目編號：XZJYKTJX65）和江蘇省教育科學“十四五”規劃2021年度課題“高中生物培育生命觀念素養的大單元教學實踐研究”（項目編號：D/2021/02/142）研究成果]

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