林修愚

(福建省福州教育研究院 福州 350001)

由于把應(yīng)試當(dāng)作學(xué)科教育的首要任務(wù)，中學(xué)生物學(xué)一定程度上存在著從“基礎(chǔ)生命科學(xué)”向“應(yīng)試生物學(xué)”演變的現(xiàn)象，雖在不同時期冠以“素質(zhì)”“三維目標(biāo)”“素養(yǎng)”等主題詞，但探索如何最大效率地灌輸知識、如何通過大量訓(xùn)練使學(xué)生能在高考中用“記憶”應(yīng)對“應(yīng)用、分析、評價”等能力要求，卻是許多教研活動的真實主題?；诤诵乃仞B(yǎng)的單元備課要義在于打破“圍繞高考試卷解讀教材、挖掘知識點、大量仿真訓(xùn)練”的路徑依賴，以知識的育人價值、知識與素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)系為出發(fā)點，進行整體的教學(xué)設(shè)計?；诤诵乃仞B(yǎng)的單元設(shè)計，是撬動課堂教學(xué)從“以知識傳授為本”向“以學(xué)生發(fā)展為本”轉(zhuǎn)變的支點[1]。

1 相關(guān)概念的界定與闡述

發(fā)展核心素養(yǎng)的根本目的是培養(yǎng)學(xué)生的真實性學(xué)力，以適應(yīng)未來的各種可能性。生物學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在經(jīng)歷生物學(xué)教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，生物學(xué)核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任，是生物學(xué)課程育人價值的集中體現(xiàn)。

單元教學(xué)的“單元”是指圍繞一定的主題和目標(biāo)，將若干節(jié)具有內(nèi)在聯(lián)系的課組成一個教學(xué)單位，單元的教學(xué)內(nèi)容可能是教材的一個章節(jié)，也可能是圍繞一個生物學(xué)重要概念或主題、跨章節(jié)甚至跨模塊的組合。相對于微觀的課時教學(xué)，單元教學(xué)有利于學(xué)生理解知識間的邏輯關(guān)系、促進知識體系的形成，能比較完整地體現(xiàn)單元知識所蘊藏的學(xué)科思想和方法；同時單元教學(xué)能有效促進教師以重要概念為線索整體籌劃學(xué)科教學(xué)，克服課時設(shè)計容易把教學(xué)內(nèi)容碎片化為“知識點”來處置的弊端。

備課是教師依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)等綱領(lǐng)性文件和學(xué)生的認(rèn)知特征，對一定時段的學(xué)習(xí)和評價進行整體的設(shè)計。相對微觀的課時備課，單元備課則是根據(jù)單元的主題和目標(biāo)，對單元教學(xué)內(nèi)容和方法進行整體審視，厘清單元的知識學(xué)習(xí)與核心素養(yǎng)落地之間的邏輯關(guān)系，確定單元知識和能力目標(biāo)的優(yōu)先次序，選擇合適的教學(xué)策略，制訂單元教學(xué)計劃。

2 單元備課要義

以人教版教材為例，“生物質(zhì)膜”單元教學(xué)內(nèi)容分布于必修1第3章第1節(jié)“細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界”、第2節(jié)“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工”及第4章“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”的全部內(nèi)容，選考生物的學(xué)生還包含“神經(jīng)元結(jié)構(gòu)與神經(jīng)興奮產(chǎn)生及傳導(dǎo)”“靶細(xì)胞膜對激素的識別”等相關(guān)內(nèi)容，下文以“生物質(zhì)膜”單元設(shè)計為例，闡述指向核心素養(yǎng)的單元備課要義。

2.1 單元備課的出發(fā)點是從育人價值角度考量教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容 知識是素養(yǎng)形成的載體，學(xué)科活動是素養(yǎng)形成的渠道，但不同的知識和不同的學(xué)習(xí)活動對學(xué)生素養(yǎng)形成的價值是有區(qū)別的。單元備課應(yīng)該跳出原有圍繞考試大綱、高考試卷細(xì)化知識點的備課習(xí)慣，從拷問“學(xué)生為什么要學(xué)習(xí)這個內(nèi)容”開始進行知識價值評估，回溯知識產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，分析研究過程中的思想方法，明確將要學(xué)習(xí)的概念、規(guī)律在學(xué)科知識體系中的地位，明確了這些問題，就能比較出不同教學(xué)內(nèi)容的育人價值。

例如，“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”教學(xué)的最重要價值是發(fā)展學(xué)生的探究意識和能力，是促進學(xué)生形成尊重事實、基于實證作出結(jié)論的科學(xué)思維，因此教學(xué)重點在于創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生確定實驗?zāi)康?、選擇實驗材料、制訂合理的實驗步驟和對實驗結(jié)果進行分析以得出結(jié)論。與此相比，習(xí)題中常出現(xiàn)的“比較洋蔥表皮細(xì)胞在不同狀態(tài)下細(xì)胞液濃度大小”“原生質(zhì)層定義”等問題屬于枝節(jié)性知識；同理“生物膜流動鑲嵌”的學(xué)習(xí)活動設(shè)計重點應(yīng)在于引導(dǎo)學(xué)生如何基于事實提出假說或建立模型，嘗試獲取更多的證據(jù)對假說進行論證或用模型解釋生物學(xué)問題，而非對科學(xué)史實的機械記憶。

2.2 單元備課重點是圍繞重要概念揭示單元知識結(jié)構(gòu) 單元備課要重點關(guān)注課時內(nèi)、課時間的知識內(nèi)在聯(lián)系和知識結(jié)構(gòu)，以利于學(xué)生從整體上把握學(xué)科知識和思想方法，形成具有生長力的認(rèn)知體系。高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)以大概念統(tǒng)領(lǐng)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，是因為大概念是上位性知識，抽象性、概括性最高，解釋力最強，同時生物學(xué)大概念也是一種生物學(xué)學(xué)科的思維方式和思想方法[2]，因此單元備課要以大概念、重要概念為核心，串聯(lián)知識形成知識體系，同時學(xué)科的思想方法、學(xué)科觀念、學(xué)科精神等多以隱性形式存在于單元內(nèi)容中，要以適當(dāng)?shù)男问綄⑵滹@性化。

例如，從單元整體看，“生物質(zhì)膜”的主要教學(xué)目標(biāo)有： 通過“植物的失水和吸水”等探究活動確立“質(zhì)膜具有選擇透過性”概念，嘗試基于科學(xué)事實構(gòu)建質(zhì)膜模型，運用歸納、演繹等思維方法，闡明質(zhì)膜在細(xì)胞生命系統(tǒng)中控制物質(zhì)進出、進行信息交流等作用的方式和機理，能運用質(zhì)膜模型解釋神經(jīng)電位產(chǎn)生、激素信號識別等問題。從課時與單元關(guān)系看，以“物質(zhì)跨膜運輸實例”為例，該課時是圍繞次位概念“質(zhì)膜具有選擇透過性”組織教學(xué)內(nèi)容，該次位概念是重要概念“物質(zhì)通過被動運輸、主動運輸?shù)确绞竭M出細(xì)胞，以維持細(xì)胞的正常代謝活動”及大概念“細(xì)胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實現(xiàn)增殖”形成的基礎(chǔ)，也是確立“結(jié)構(gòu)與功能觀”等生命觀念的認(rèn)知基礎(chǔ)。

2.3 單元備課強調(diào)真實情景的創(chuàng)設(shè)及真實問題的解決 眼下許多高中學(xué)生主要的學(xué)習(xí)方式是“聽中學(xué)、寫中學(xué)”，結(jié)果只能是對學(xué)科知識的淺層掌握。學(xué)科素養(yǎng)的形成更多依賴學(xué)習(xí)者的內(nèi)化，更多依靠“做中學(xué)、悟中學(xué)”。有效的學(xué)習(xí)需要創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生親身經(jīng)歷生物學(xué)概念、命題與理論創(chuàng)生的過程或應(yīng)用知識解決問題的過程。生物學(xué)研究天然地與學(xué)生自身結(jié)構(gòu)、生理過程及生活體驗密切相關(guān)，因此學(xué)生關(guān)于生命世界的感性認(rèn)識對學(xué)習(xí)有重要影響；作為實驗科學(xué)，實驗和實踐活動在生物學(xué)教學(xué)中具有不可替代的作用?，F(xiàn)在教師備課過程中相當(dāng)多的精力花在多媒體資源的整合利用上，多媒體資源雖然在展示微觀結(jié)構(gòu)、抽象知識直觀化等方面具有獨特作用，但也存在虛擬化、簡單化、碎片化等弊端，單元備課應(yīng)更多地圍繞學(xué)生生活經(jīng)驗提出生物學(xué)問題，要強調(diào)回到實驗科學(xué)的本質(zhì)上，根據(jù)現(xiàn)實條件設(shè)計實驗和實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生圍繞真實問題的解決展開學(xué)習(xí)。

例如，教材推薦的滲透裝置中存在漏斗與玻璃紙間密封困難的問題，單元備課中通過實踐摸索，我們設(shè)計了以新鮮雞蛋為材料的系列實驗： ①新鮮雞蛋分別浸入飽和食鹽溶液和30%蔗糖溶液，15天后觀察變化，檢測卵殼膜對NaCl和蔗糖分子不同的透過性；②將新鮮雞蛋置于50 mL的燒杯口，雞蛋下端浸入清水或高濃度蔗糖溶液，觀察上端氣室體積變化；③嘗試用蘇丹Ⅲ、苔盼藍(lán)等染料對新鮮雞蛋的卵黃進行染色，觀察不同染料是否能通過卵黃膜。也可引入番茄、黃瓜的無土栽培實踐活動，促進學(xué)生理解植物對水、無機鹽吸收的機理，實踐活動對科學(xué)探究能力的促進作用是虛擬活動所不能比擬的。

2.4 單元備課注重單元設(shè)計教、學(xué)、評的一致性 單元備課強調(diào)對教案、學(xué)案、單元評價進行整體設(shè)計，基于單元目標(biāo)，統(tǒng)籌確定教案、學(xué)案、評價的內(nèi)容和形式，教案和學(xué)案編寫都應(yīng)該以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機為起點，充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的心理因素，評價以促進學(xué)生的學(xué)習(xí)為目標(biāo)，以課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平為評價依據(jù)，盡可能進行多元化評價?？勺裱澳繕?biāo)轉(zhuǎn)換為問題”“知識問題化”“問題情境化”“以問題促探究”和“以探究促思維”五個環(huán)節(jié)，以問題為中心設(shè)計教案、學(xué)案和評價。

例如“生物質(zhì)膜”單元，依據(jù)不同課時進程，可設(shè)計如下問題： ①從洋蔥、月季花瓣、紫鴨草葉片中選擇材料，設(shè)計實驗證明植物細(xì)胞能通過滲透作用失水和吸水。②推測鹽堿地、沼澤地等不同生境的植物根毛細(xì)胞的生理特點；說明施肥濃度過大可能導(dǎo)致“燒苗”的原因。③觀察滲透作用裝置圖和成熟的植物細(xì)胞圖(圖略)，說明植物細(xì)胞與外界溶液也可構(gòu)成滲透系統(tǒng)的理由，依據(jù)上述原理推測臨床上利用透析機治療尿毒癥的大致機理。④如何利用滲透作用原理，比較不同植物組織細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大??？⑤現(xiàn)有抗人體細(xì)胞表面蛋白抗體、抗小鼠細(xì)胞表面蛋白抗體及相應(yīng)熒光染料，寫出利用抗體特異性原理證明細(xì)胞膜具有流動性的實驗思路。⑥闡述在神經(jīng)調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)過程中，細(xì)胞膜如何傳遞、識別相關(guān)信息。

上述問題①、②適應(yīng)于新課教、學(xué)案，著重于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究和科學(xué)思維，③、④細(xì)化后適用于單元檢測，強調(diào)遷移與解決實際問題的能力評價，⑤、⑥適用于考查選考生物學(xué)的學(xué)生對生物質(zhì)膜結(jié)構(gòu)與功能認(rèn)識水平的考查。

“核心素養(yǎng)—課程標(biāo)準(zhǔn)—單元設(shè)計—課時計劃”是教學(xué)實踐中關(guān)系密切的鏈環(huán)，單元設(shè)計不是課時計劃的簡單集合，單元設(shè)計中最主要的環(huán)節(jié)是基于“核心素養(yǎng)”整合不同的“教學(xué)策略”，審視教學(xué)內(nèi)容的育人價值，以低階認(rèn)知能力為基礎(chǔ)，瞄準(zhǔn)高階認(rèn)知能力的發(fā)展，進行“目標(biāo)、教學(xué)、評價”三位一體的設(shè)計。