大概念引領下的初中生物學大單元教學初探

吳 益

(江蘇省常熟市第一中學 江蘇常熟 215500)

《義務教育初中生物學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)中提出內容聚焦大概念,優(yōu)化內容體系,精選學習內容,追求“少而精”。力求讓學生主動學習,并能夠深刻理解和應用重要的生物學概念,發(fā)展核心素養(yǎng)。大概念并非指某一知識的具體概念,是居于學科體系核心地位的概念、原理、方法,能夠統(tǒng)攝和整合較為零散的學科知識,指向核心任務、核心內容。它不是基礎概念而是聚合概念,在學科內和學科間呈現(xiàn)網絡狀結構。大概念是對學科的深入理解,具有可持久性,貫穿學生一生,能夠幫助學生解釋生活中遇到的現(xiàn)象。初中學生在學習的過程中容易接受一個事實知識,對概念知識的學習和理解則依賴于學生主動參與的學習經歷和生活經驗。建立一個或多個大概念是比較困難的,大概念必然要到單元教學中去落實,所以需要教師借助一個或多個單元的教學幫助學生逐步形成大概念。大單元和大概念是有著緊密聯(lián)系的,它是以素養(yǎng)為目標的單元,是圍繞大概念將具有邏輯聯(lián)系、能夠實現(xiàn)知識遷移的學習內容、學習材料和學習資源等進行整合。大概念引領下的大單元教學,不再局限于教材模塊中固有的單元,是單元教學的進階。這有助于提高學生對知識的理解、遷移與應用能力,提升學科核心素養(yǎng)。

1 單元教學的備課策略

大單元教學是以某個大概念為主題設計教學目標,教師根據教學目標和任務進行開發(fā)設計。在真實的情境下,以問題為導向,發(fā)揮學生的主動性、主體性,以團隊合作的方式,對事實性知識進行構建,從而深刻理解重要概念及大概念,提升學科核心素養(yǎng)。以蘇科版“環(huán)境中生物的統(tǒng)一性”為例,分享具體大單元教學備課策略。

1.1 圍繞課標,教材確定大單元主題

蘇科版初中生物基于《課程標準》圍繞主題1“生物體的結構層次”,設計了1 個單元。本主題是《課程標準》前六大主題的基礎。沒有對細胞、組織、器官等知識的學習,學生將很難深入了解生物體的其他知識。生物體的結構層次是初中甚至是高中學段學生認識生命的起點,因此,直接確定“生物體的結構層次”為本大單元學習的主題。

1.2 聚焦大概念,設計大單元教學備課思路

本單元的教學包括細胞是生物體結構和功能的基本單位和生物體的各部分在結構上相互聯(lián)系,在功能上相互配合,共同完成各項生命活動兩個重要概念。這兩個重要概念各有側重,但又相輔相成。在兩個重要概念下面還有八條次位概念。在教學過程中,教師需要充分開展各種活動,幫助學生收集生物學事實知識,通過事實性知識理解次位概念,再歸納總結出重要概念和生物體具有一定的結構層次,能夠完成各項生命活動這一大概念。本單元的教學設計目標針對這一大概念逐步展開。其次大概念是生命觀念的具體描述,概念構建的過程就是落實學科核心素養(yǎng)的過程,把核心素養(yǎng)聚焦大概念分解到教學目標如圖1所示。

圖1 “生物體結構層次”大單元概念結構圖

1.3 大單元教學的內容整合與教學策略

本單元安排了8 個必做的實驗,包括練習使用顯微鏡,學會制作臨時裝片觀察多種植物以及動物的細胞結構,觀察單細胞生物體(如草履蟲),探究草履蟲對外界刺激的反應,植物根、莖、葉的運輸作用,細胞吸水和失水實驗,觀察葉的結構(徒手切片),根尖分生組織的觀察以及1 個實踐活動動植物細胞的模型制作。這些實驗活動,都是學生非常感興趣的。七年級的學生有極強的好奇心,樂于動手,有一定的觀察能力和思維能力,因此教師在教學過程中根據學生的特點,有目的、合理的整合教材內容及教學資源,引導學生進行深度學習。

教學設計以主題、任務或者需要解決的問題為主線,根據教學內容可分小單元精心設計,既要注重知識內容的整體性和連貫性,也要注重實驗活動的實踐性和進階性。例如可以在這個大單元教學中分設以“植物體是一個有機整體”為主題的小單元,將觀察植物體的細胞結構,植物體根、莖、葉的運輸作用,觀察葉的結構,根尖分生組織的觀察,細胞吸收和失水等實驗設計成一系列持續(xù)的教學活動,貫穿于整個小單元教學中。這樣才能讓學生在大量的實踐活動和親身體驗中進行歸納總結,較好地形成次位概念,最終達成概念的構建和生命觀念的形成。

在此設計思路基礎上,將第三單元中植物對水的吸收以及第一單元相關內容進行了整合(表1)。從表1 來看,該單元的總課時數(shù)比原定多了3 課時。“細胞的分裂與分化”這一節(jié)也并沒有單獨的設置為一節(jié)課,而是滲透在植物體和人體的組成結構層次的小單元學習中。從教學目標和教學內容來看更加合理,不僅注重了知識內容的完整性,事實和結果的邏輯性,還注重了學生在豐富的活動中逐步養(yǎng)成學科素養(yǎng)。教師在進行大單元教學設計時更加要重點關注:(1)概念的形成需要生物學事實,按照教學內容的難度與概念形成的關系,大膽、精心設計有一定梯度的觀察、實驗、探究等活動,幫助學生收集生物學事實知識。(2)根據學生認知規(guī)律,從宏觀到微觀角度訓練學生運用歸納與演繹、比較與分類、分析與綜合等方法從獲取的生物學事實知識構建概念體系,發(fā)展學生科學思維能力。(3)大單元學習評價應以大概念為單位進行,重視評價的連續(xù)性、過程性及有效性,針對單元內的具體概念,精選與學生終身發(fā)展密切相關的評價內容來考查學生單元學習任務的完成情況。

表1 “生物體的結構層次”大單元教學規(guī)劃表

2 大單元教學的素養(yǎng)達成

通過本大單元教學,學生能夠更好理解課程內容,增強自身修養(yǎng),在學科素養(yǎng)上收獲一定的進步。學生能夠清楚的認識到細胞不僅是構成生物體結構的基本單位,也是生物體完成各項生命活動的功能單位。生物體并不是一個個細胞簡單的堆砌,而是由一定層次構建起來的,每個層次都是獨立的,是完成特定功能的整體。在生命觀念上,學生通過宏觀觀察和顯微觀察不同角度上認識生物體的結構及功能,以及細胞模型的制作等,初步建立了結構與功能相適應的觀點;其次針對細胞中兩個能量轉換器葉綠體和線粒體知識的了解,使學生初步感知物質與能量觀。在科學思維方面,學生通過運用比較與分類、分析與綜合、歸納和演繹等方法建立概念之間的聯(lián)系,形成知識框架,促進學生必備品格的養(yǎng)成和關鍵能力的提升。在探究實踐方面,在多次的觀察、實驗、探究中,學生能夠養(yǎng)成獨立思考,團結合作,實事求是的科學研究素養(yǎng),并能主動提出問題,解決問題。在態(tài)度責任方面,通過顯微鏡的發(fā)明史、細胞核移植等科學技術促進人類社會發(fā)展等相關資料的了解,能激發(fā)學生的社會責任感,提高學生的自我要求與責任擔當。

3 大單元教學反思

大概念引領下的大單元教學對于教師來說是一個新的挑戰(zhàn),ChatGPT 的出現(xiàn)更為傳統(tǒng)的教學模式敲起了警鐘,教師不能再停留于傳授教材知識內容上,更重要的是對教材內容進行深度開發(fā)利用。可跨章節(jié)、跨學科整合教學內容,幫助學生構建完整的具有學科特點的知識體系,減少學習時間,提高學習效率,同時也能喚起學生的學習自驅力,幫助學生更好地將所學知識運用實際中,養(yǎng)成獨立思考、解決問題的能力,更好地適應未來社會的發(fā)展。