劉 健 吳丹丹(清華大學附屬中學 北京 100084)

指向深度學習的單元教學是一種整體性設計的教學形式。與課時教學相比,它更加強調知識結構化;強調清晰的邏輯線索,包括本單元學習內容與其他單元之間的邏輯關系、單元內部各課時之間的邏輯關系;更強調知識和能力在一個單元內的進階式發(fā)展以及單元間、模塊間整體性的規(guī)劃。單元作業(yè)是實現(xiàn)單元教學目標的重要途徑,它不應該是傳統(tǒng)課時作業(yè)的簡單累加,單元作業(yè)也應該進行整體性的規(guī)劃設計,使之真正成為全面落實單元教學目標的載體,成為助力學生發(fā)展核心素養(yǎng)的有效作業(yè)。

一、 單元作業(yè)整體框架的構思

單元作業(yè)設計是教師依據單元學習目標,以選擇重組、改編完善或自主開發(fā)等多種形式形成作業(yè)的過程。單元作業(yè)整體設計時應以課程標準中核心素養(yǎng)發(fā)展為導向,不僅考慮生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任在作業(yè)中的落點,還應考慮不同階段學生認知水平的發(fā)展。

1.確立單元作業(yè)目標

單元作業(yè)目標與單元學習目標有關系但并不完全相同。單元學習目標以素養(yǎng)為導向,描述學生完成單元學習之后,應該獲得的學科核心素養(yǎng)的學習結果。它比較簡練而概括,有時一項單元學習目標的達成可能涉及多個課時。作業(yè)的重要作用之一是落實學習目標、檢驗學習目標達成情況、引導學習方式方法等。單元作業(yè)目標通常具體到每課時,與每課時的學習內容有一致性和互補性,同時,縱向考慮課時之間學習內容的分布,目標達成的遞進關系?！短骄炕蚺c染色體的關系》這個單元教學設計是通過一條完整的任務主線“探究基因和染色體關系”貫穿始終(圖1)。單元作業(yè)進行整體規(guī)劃應與單元學習活動整體性規(guī)劃相一致相匹配,共同體現(xiàn)出單元的結構化、整體化特點。

圖1 “探究基因與染色體關系”單元活動整體規(guī)劃

單元作業(yè)目標的確立類似設定了命題藍圖,根據單元總體的學習目標,細化到每課時,需要檢驗哪些內容的落實,需要達到什么水平的要求。讓教師很清楚每節(jié)課要布置給學生什么作業(yè),難度如何? 需要多少題目來實現(xiàn)這個作業(yè)目標? 是課堂上的口頭作業(yè)還是課后的書面作業(yè)? 根據單元作業(yè)目標整體布局,我們可以方便地知道找哪種題作為本課時或者本單元的作業(yè)(表1)。

2.單元作業(yè)素養(yǎng)水平的規(guī)劃

課時作業(yè)目標的表述側重于學習內容上的描述,教師還需要根據《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》中學業(yè)質量水平要求,對每課時作業(yè)需達成的核心素養(yǎng)目標及水平進行界定。這一過程要求教師對課程標準有深入的學習,對核心素養(yǎng)四個維度的理解、對學業(yè)質量水平不同層級的表現(xiàn)有深入的思考判斷。同時,素養(yǎng)水平定級是一個雙向的過程,一方面,我們期望設計的作業(yè)應該達到什么水平;另一方面,在實際的教學過程,學生的認知水平在什么層次? 所選擇的習題考查水平達到幾級? 這些復雜信息的整合通常靠個人的理解和判斷是難以完成的。在單元教學設計中,集體備課就顯得極為重要,單元作業(yè)的宏觀框架設計需要備課組老師集體智慧的貢獻,是備課組老師根據個人理解和不同學生的發(fā)展水平共同探討確定的。(見表1)

表1 “探究基因與染色體關系”單元作業(yè)整體規(guī)劃

續(xù)表

單元作業(yè)素養(yǎng)水平的整體規(guī)劃可以幫助我們對作業(yè)目標、作業(yè)內容、作業(yè)類型、作業(yè)難度等進行整體設計與統(tǒng)籌分配。例如,核心素養(yǎng)四個維度在單元作業(yè)中是否都有落實? 本單元在哪個維度上有側重? 如何體現(xiàn)? 同一素養(yǎng)維度在不同課時間是否體現(xiàn)了由易到難的水平進階,同一素養(yǎng)維度在不同課時之間是否有不同的角度?

二、 各課時作業(yè)的進階設計

從單元作業(yè)整體規(guī)劃表中可以看到,單元教學能夠通過一系列學習活動實現(xiàn)核心素養(yǎng)四個維度不同水平的發(fā)展,但是每一個單元里四個維度的發(fā)展又不是完全均衡的。本單元6課時之間具有非常清晰有序的邏輯關系,以探究的思路循序漸進引導學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、運用規(guī)律分析問題并解決問題。本單元在科學思維的進階發(fā)展上具有鮮明特征,在單元作業(yè)設計時各課時作業(yè)間的關系應表現(xiàn)為內容上相互銜接、水平上逐步進階。

其中,第3、5、6 課時都涉及遺傳圖解的使用。遺傳圖解是研究和表達遺傳學問題的符號和語言,運用遺傳圖解分析遺傳學問題是發(fā)展學生推理、演繹、歸納等科學思維的重要途徑。在課程標準的學業(yè)質量水平描述里“能夠選擇文字、圖示或模型等方式進行表達并闡明其內涵”屬于科學思維的發(fā)展要求。依據課標和單元學習內容,我們可以對不同課時有關遺傳圖解的作業(yè)進行縱向梯度的設置,讓學生實現(xiàn)從“科學規(guī)范書寫遺傳圖解—自覺運用遺傳圖解分析—熟練運用遺傳圖解推理—主動運用遺傳圖解解決問題并作出決策”的進階(表2)。

表2 以遺傳圖解為例的科學思維進階

續(xù)表

三、 課時作業(yè)的橫向設計

作業(yè)設計既要關注課時之間的縱向結構性和遞進性,也要關注一個課時內課前、課中、課后的作業(yè)設計的橫向結構。以本單元第2課時為例,利用模型直觀表現(xiàn)減數(shù)分裂過程中染色體的行為。課堂活動之前的材料準備作為留給學生的課前作業(yè),指導學生選用家中易得的材料,同時還給學生提供了備選方案,如擅長繪畫的同學可以采用畫圖的方式。這體現(xiàn)了作業(yè)的可選擇性。

【課前作業(yè)】:

選擇家中易得的材料,用于模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化。選材時要考慮實現(xiàn)以下要求。

(1)該材料如何實現(xiàn)減數(shù)分裂過程中染色質和染色體的形態(tài)變化?

(2)所用材料如何體現(xiàn)同源染色體及非同源染色體的區(qū)別?

(3)搭建的染色體模型,是否能夠展示出姐妹染色單體間的位置關系?

本組選擇的材料是_____________

(小貼士:擅長繪畫的你,也可以采用彩筆繪圖,表示減數(shù)分裂)

課堂活動也是持續(xù)性評價和實踐作業(yè)的一部分。這節(jié)課設計了3個層層遞進的活動,充分使用模型,不僅直觀展示減數(shù)分裂過程中染色體的數(shù)量變化,進一步模擬染色體異常遺傳病的原因,再進階用物理模型演示、數(shù)學模型概括減數(shù)分裂產生配子的多樣性。

【課堂實踐作業(yè)】:

活動1:建立減數(shù)分裂過程中染色體變化模型

利用課前準備好的材料,搭建模型模擬減數(shù)分裂形成精子或卵細胞的全過程。參照學案上的評價表,評價本組的任務進展。

活動2:模擬染色體行為與子代染色體組成

利用已經搭建好的模型,從精子或卵細胞形成的角度探究“13三體綜合征”產生的原因。請從減數(shù)分裂兩個階段中任選一個入手開始進行。

選做:如果有興趣,請和小組成員進一步探究:“13三體綜合征”患者能否通過減數(shù)分裂產生正常的生殖細胞?

活動3:模擬配子中染色體組合的多樣性

借助模型,模擬演示減數(shù)分裂能產生幾種類型的配子。(1對、2對、3對同源染色體的情況)討論:減數(shù)分裂的哪個階段是配子多樣性產生的主要原因?

選做:嘗試概括出n對染色體的生物能夠產生多少種配子的數(shù)學模型。

這三項實踐作業(yè)都是運用模型法,但是在科學思維水平上有進階,分別側重于利用物理模型模擬再現(xiàn)減數(shù)分裂過程、利用模型探究“13三體綜合征”產生的原因、利用模型推理解釋配子多樣性的原因?？紤]到學生存在個體差異,建模完成的時間有快慢,解決問題的速度有先后,探究的愿望有強弱,課堂上還為學生提供了選做活動。

課后作業(yè)是對課堂學習活動的鞏固和檢驗。我們設計了有課堂活動延伸作用的課后挑戰(zhàn)性實踐作業(yè),也有傳統(tǒng)的鞏固基礎的書面必做題。

【課后作業(yè)】(節(jié)選):

四、 結語

根據上述案例,我們可以概括出單元作業(yè)整體規(guī)劃的一般實施路徑(圖2)。單元作業(yè)整體性設計旨在解決作業(yè)缺乏目標意識、作業(yè)布置隨意化、課時與課時內容碎片化或者重疊化等問題。單元整體規(guī)劃作業(yè)可以控制課時作業(yè)的總量,減少機械重復的作業(yè),減輕學生負擔;單元整體規(guī)劃作業(yè)可以按照規(guī)劃好的整體設計方案挑選、修改、編寫作業(yè),兼顧基礎性習題類、實踐活動類、綜合應用類、閱讀類、口頭作業(yè)類等。作業(yè)設計中關注作業(yè)的差異性,提供可供選擇的不同層次作業(yè),為學有余力的學生留出發(fā)展高階思維的作業(yè)時間。從單元整體性角度設計作業(yè)也要求教師思考教學、作業(yè)和評價的相互關系。若實現(xiàn)對基礎性習題、綜合運用類習題進行概念和能力層級的雙標簽標定,可以對學生的學習水平進行檢測診斷,發(fā)揮作業(yè)與教學、評價的協(xié)同作用。

圖2 單元作業(yè)整體規(guī)劃實施路徑