摘 要：基于深度學(xué)習(xí)的大單元學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)是對(duì)生物學(xué)大概念的深度理解，在教學(xué)內(nèi)容及學(xué)情分析的基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃。文章以“遺傳的分子基礎(chǔ)”為例，通過(guò)設(shè)計(jì)大單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)歷案，對(duì)學(xué)習(xí)事件進(jìn)行組織規(guī)劃，圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);高中生物;大單元學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì);學(xué)歷案

基金項(xiàng)目：福建省“十三五”第二批學(xué)科帶頭人培養(yǎng)對(duì)象課題“學(xué)習(xí)科學(xué)視域下的高中生物學(xué)大單元設(shè)計(jì)研究”（No.XKSW-2019018）。

中圖分類號(hào)：G633.91? ??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ??文章編號(hào)：2095-624X（2021）43-0088-03

作者簡(jiǎn)介：韓秋娜（1982.3—），女，福建省漳州第一中學(xué)，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：高中生物教學(xué)。

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》在整合和提升“三維目標(biāo)”的基礎(chǔ)上，凝練了生物學(xué)科核心素養(yǎng)，學(xué)習(xí)目標(biāo)指向培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力、必備品格與價(jià)值觀念，并且強(qiáng)調(diào)大概念的學(xué)習(xí)，這就要求教師必須提升教學(xué)設(shè)計(jì)的地位，即從關(guān)注單一的知識(shí)點(diǎn)和課時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅卮髥卧O(shè)計(jì)。因?yàn)榻虒W(xué)的“三維目標(biāo)”往往不可能在一節(jié)課時(shí)得到，教師如果只以每一課時(shí)為單位進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，往往容易忽略前后課時(shí)之間的邏輯關(guān)系，變成聚焦碎片化的“知識(shí)點(diǎn)”教學(xué)，不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行整體建構(gòu)和深層加工。這就需要借助大單元的設(shè)計(jì)，在“核心素養(yǎng)—課程標(biāo)準(zhǔn)—單元設(shè)計(jì)—學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)”這一教學(xué)鏈條中進(jìn)行課堂的轉(zhuǎn)型。學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程，是不斷優(yōu)化和完善的過(guò)程。大單元是由一個(gè)大任務(wù)或大概念統(tǒng)籌的學(xué)習(xí)單位。大概念能有效地組織起學(xué)科零碎化的知識(shí)與技能，更具結(jié)構(gòu)性、序列性和完整性。將其應(yīng)用于更加復(fù)雜的真實(shí)情境中，有利于知識(shí)的內(nèi)化遷移。整體建構(gòu)單元學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)是在對(duì)單元教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，從學(xué)生視角組織學(xué)習(xí)事件，設(shè)計(jì)合適的教學(xué)活動(dòng)。本文選用新課標(biāo)的“概念3 遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”，對(duì)應(yīng)新人教版高中生物學(xué)必修二第2～4章相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行大單元學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)。

一、深度學(xué)習(xí)目標(biāo)

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在真實(shí)情境下從生物學(xué)事實(shí)或現(xiàn)象深入，突破淺層學(xué)習(xí)，掌握科學(xué)概念，從而達(dá)成對(duì)學(xué)科本質(zhì)、思維方式等的深層發(fā)展目標(biāo)。這需要從大單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)出發(fā)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由淺到深對(duì)學(xué)習(xí)事件進(jìn)行系統(tǒng)又進(jìn)階的規(guī)劃。大單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)主要是針對(duì)整個(gè)大單元總體框架、學(xué)生需達(dá)成的核心素養(yǎng)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的，必須基于學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展過(guò)程。結(jié)合深度學(xué)習(xí)的要求，本大單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)置為：第一，應(yīng)用假說(shuō)—演繹法分析進(jìn)行科學(xué)探究的基本思路（科學(xué)思維、科學(xué)探究）;第二，認(rèn)同科學(xué)家尊重事實(shí)、勇于探究的科學(xué)精神，認(rèn)同科學(xué)探究是一個(gè)不斷深化，不斷發(fā)展的過(guò)程（社會(huì)責(zé)任）;第三，理解DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及半保留復(fù)制等機(jī)制，進(jìn)一步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念（生命觀念）;第四，學(xué)習(xí)同位素標(biāo)記等技術(shù)，舉例說(shuō)明物理、化學(xué)方法在生物學(xué)中的作用，并嘗試解決問(wèn)題（科學(xué)思維、科學(xué)探究）;第五，學(xué)習(xí)遺傳信息的流動(dòng)過(guò)程，闡明生命是物質(zhì)、能量、信息的統(tǒng)一體（生命觀念）;第六，認(rèn)同生物可能有共同起源（生命觀念 ）;第七，了解基因與性狀之間關(guān)系的復(fù)雜性，認(rèn)同生物學(xué)中因果關(guān)系的復(fù)雜性，嘗試對(duì)事物進(jìn)行多角度、多因素的分析（生命觀念、科學(xué)思維）。在深度學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師還需要將大單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)分解成課時(shí)目標(biāo)，設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的學(xué)歷案，將生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)具體化，在課堂教學(xué)中確保學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，最后回歸到大單元的目標(biāo)，完成深度學(xué)習(xí)。

二、生物大單元學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)

（一）建構(gòu)大單元的依據(jù)

1.教材及課程標(biāo)準(zhǔn)

教師要通過(guò)研讀教材及課程標(biāo)準(zhǔn)，理清教材的內(nèi)容結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)，查閱相關(guān)的文獻(xiàn)來(lái)確定大單元的單元題目。例如，學(xué)生對(duì)新課標(biāo)中“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”這一大概念的認(rèn)知，不可能一蹴而就。新課標(biāo)里的這一大概念又包含“遺傳信息主要編碼在DNA 分子上”“多數(shù)生物的基因是DNA 分子的功能片段”“DNA 分子是雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息”“DNA 分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制”“DNA 分子上的遺傳信息通過(guò)RNA 指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成， 細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過(guò)蛋白質(zhì)表現(xiàn)”等多個(gè)次位概念，解決了“遺傳信息在哪里”“遺傳信息是什么”“遺傳信息怎么代代相傳”及“遺傳信息如何控制生物的性狀”這些問(wèn)題，這樣，學(xué)生才能深度理解大概念的意思。教師在解讀教材時(shí)要從大概念出發(fā)，建構(gòu)以重要概念為中心的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架，通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容及課標(biāo)的分析為單元學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)厘清生物視角下知識(shí)的邏輯關(guān)系，由淺入深，不斷完善、擴(kuò)充知識(shí)結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)大概念的理解，形成新的、更大的知識(shí)體系，促進(jìn)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

2.學(xué)習(xí)任務(wù)分析

要想理解“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”這個(gè)大概念，需在分子水平將多個(gè)次位概念聯(lián)系在一起，因此，該大單元命名為“遺傳的分子基礎(chǔ)”。該單元涉及新人教版高生物學(xué)教材必修二第2～4章的相關(guān)內(nèi)容，之前的遺傳定律及減數(shù)分裂為學(xué)生解釋了遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，認(rèn)識(shí)到遺傳的物質(zhì)性及基因的存在。該大單元設(shè)計(jì)主要是讓學(xué)生的認(rèn)知更有邏輯性和連貫性，先設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)“基因在哪里”“基因是什么”“基因如何起作用”，按照邏輯認(rèn)知，認(rèn)識(shí)基因的本質(zhì)，從遺傳信息傳遞和表達(dá)的角度，探討基因?qū)π誀畹目刂疲箤W(xué)生進(jìn)一步形成“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”這個(gè)大概念，深入理解遺傳現(xiàn)象的本質(zhì)，認(rèn)同物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。本單元以基因的認(rèn)知發(fā)展為線索，包含豐富的科學(xué)史實(shí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中了解到科學(xué)研究的基本思路，也尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，一步步引導(dǎo)學(xué)生從分子水平認(rèn)知基因。該大單元設(shè)計(jì)也為學(xué)生通過(guò)后面章節(jié)理解基因突變及其他變異的原因和意義做好鋪墊，進(jìn)而理解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，具有承上啟下的作用。

3. 學(xué)生學(xué)情分析

學(xué)生在日常生活中很容易了解DNA親子鑒定、轉(zhuǎn)基因食物等相關(guān)內(nèi)容，并且在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了DNA和基因這兩個(gè)重要概念，同時(shí)也初步了解了基因、DNA、蛋白質(zhì)、染色體之間的關(guān)系，知道DNA的結(jié)構(gòu)以及基因決定生物體的性狀等相關(guān)知識(shí)，為該單元的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

（二） 規(guī)劃大單元知識(shí)銜接，促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化

大單元的生物課堂立場(chǎng)轉(zhuǎn)向了“學(xué)生學(xué)會(huì)了什么”的學(xué)生立場(chǎng)，改變了學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的現(xiàn)狀，因此，學(xué)習(xí)過(guò)程的設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于解決“如何設(shè)計(jì)”的問(wèn)題。任何一個(gè)課時(shí)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，都不是孤立的節(jié)點(diǎn)。如果將知識(shí)點(diǎn)之間融會(huì)貫通，由點(diǎn)到面建立知識(shí)的生長(zhǎng)序列，就能建立一個(gè)更大的概念體系。所以一個(gè)學(xué)習(xí)大單元應(yīng)該包含大概念統(tǒng)領(lǐng)下的重要概念及次位概念等。學(xué)生對(duì)大概念的學(xué)習(xí)是通過(guò)大量的、具體概念的學(xué)習(xí)不斷深入的，需要不斷促進(jìn)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)與生物學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的有效對(duì)接。

（三）建構(gòu)知識(shí)，生成學(xué)科核心素養(yǎng)

學(xué)習(xí)生物大概念的過(guò)程，不僅是知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，還包含豐富的科學(xué)史的學(xué)習(xí)，這樣不僅使學(xué)生的生命觀念得到發(fā)展，還使他們經(jīng)歷科學(xué)思維培養(yǎng)、科學(xué)探究的過(guò)程，逐漸形成正確的科學(xué)本質(zhì)觀，樹立正確的科學(xué)態(tài)度，承擔(dān)相應(yīng)的社會(huì)責(zé)任感。所以在學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)注重核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（四）設(shè)計(jì)學(xué)歷案

1.主題與課時(shí)

該大單元的學(xué)習(xí)主題是“遺傳的分子基礎(chǔ)”，一共分為9課時(shí)。其中“基因在染色體上”“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”“DNA的結(jié)構(gòu)”“DNA的復(fù)制”及“基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”均為1課時(shí)，“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”及“基因表達(dá)與性狀的關(guān)系”分別為2課時(shí)。

2.學(xué)習(xí)目標(biāo)

大單元學(xué)習(xí)目標(biāo)確定后，還需要對(duì)每一課時(shí)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，從而更好地實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)目標(biāo)。如該大單元的單元目標(biāo)“應(yīng)用假說(shuō)—演繹法分析進(jìn)行科學(xué)探究的基本思路（科學(xué)思維、科學(xué)探究）”，落實(shí)到“基因在染色體上”這一課時(shí)，可以具體分解成“嘗試用假說(shuō)—演繹法解釋薩頓的假說(shuō)和摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)”“運(yùn)用有關(guān)基因和染色體的知識(shí)闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)，提高分析和解決問(wèn)題的能力”。

3.評(píng)價(jià)任務(wù)

新課標(biāo)理念強(qiáng)調(diào)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)促發(fā)展，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中是否完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，是否進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，要將教學(xué)評(píng)價(jià)作為重要依據(jù)。深度學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)貫穿于整個(gè)深度學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程，不僅是對(duì)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)能力的評(píng)估，也是對(duì)深度學(xué)習(xí)過(guò)程及結(jié)果的評(píng)價(jià)，更是對(duì)深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的不斷反思和修訂。因此，評(píng)價(jià)任務(wù)應(yīng)該從大單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)出發(fā)，讓評(píng)價(jià)貫穿于學(xué)習(xí)的全過(guò)程，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況來(lái)檢測(cè)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平。本單元對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)任務(wù)包括：第一，完成預(yù)習(xí)的自我檢測(cè);第二，完成資料的閱讀和思考;第三，完成任務(wù)1，歸納概括各課時(shí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)或者思維導(dǎo)圖;第四，完成任務(wù)2，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明RNA是遺傳物質(zhì)等;第五，完成任務(wù)3，制作DNA雙螺旋模型等。

4.學(xué)習(xí)過(guò)程

教師要根據(jù)大單元學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)重新分配課時(shí)，每一課時(shí)的學(xué)習(xí)應(yīng)該根據(jù)大單元設(shè)計(jì)創(chuàng)設(shè)一個(gè)真實(shí)的情境，然后進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)及課后反饋，分步進(jìn)階式地建構(gòu)知識(shí)概念，體現(xiàn)真實(shí)的學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)過(guò)程。該大單元學(xué)習(xí)可以“基因”的發(fā)展過(guò)程為學(xué)習(xí)情境貫穿整個(gè)大單元學(xué)習(xí)過(guò)程，先設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)“基因在哪里？”，完成第一課時(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)，然后吸引學(xué)生研究“基因是什么？”，完成第2～6課時(shí)的學(xué)習(xí)，接下來(lái)再研究“基因如何起作用？”，完成第7～9課時(shí)的學(xué)習(xí)，按照邏輯認(rèn)知，從分子水平認(rèn)識(shí)基因的本質(zhì)，深度學(xué)習(xí)“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”這個(gè)大概念。

5.檢測(cè)與作業(yè)

檢測(cè)與作業(yè)有利于學(xué)生鞏固知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率，包含課前作業(yè)、課中和課后的檢測(cè)練習(xí)。該大單元需要根據(jù)每一課時(shí)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)與作業(yè)。以“DNA分子的結(jié)構(gòu)”為例，教師在課前可以讓學(xué)生預(yù)習(xí)DNA分子結(jié)構(gòu)，說(shuō)出結(jié)構(gòu)模式圖中對(duì)應(yīng)的名稱;在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中可以讓學(xué)生動(dòng)手畫出脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈簡(jiǎn)圖，并組裝一條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈，然后利用組裝好脫氧核苷酸的多核苷酸長(zhǎng)鏈組裝DNA雙鏈，進(jìn)行課中學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。教師還可以設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的DNA分子片段，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了DNA分子的結(jié)構(gòu)后，對(duì)此圖作出合理的評(píng)價(jià)。最后可以讓學(xué)生以本節(jié)課構(gòu)建的模型為基礎(chǔ)，探究DNA是如何完成復(fù)制，形成兩個(gè)基本完全相同的DNA分子，以此進(jìn)行課后探究檢測(cè)。同時(shí)，教師也可以設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)章節(jié)的練習(xí)冊(cè)幫助學(xué)生進(jìn)行課后鞏固。

6.學(xué)后反思

在學(xué)生學(xué)習(xí)該大單元的知識(shí)體系之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析自己的課堂收獲及疑惑，并分享自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，獲得更多的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)及幫助，促進(jìn)對(duì)知識(shí)的深層理解和遷移應(yīng)用，并增加情感投入，不斷發(fā)展自身的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

深度學(xué)習(xí)無(wú)法通過(guò)碎片化的學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)，需要進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，有序地設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過(guò)程，大單元教學(xué)設(shè)計(jì)可以為學(xué)生深度學(xué)習(xí)提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)方案，從學(xué)生視角設(shè)計(jì)大單元的學(xué)習(xí)過(guò)程，不斷落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。

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