趙廣宇

摘 要 創(chuàng)造性融合使用兩版本教材，以“激素的奧秘”作為單元學(xué)習(xí)主題，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識高等動物和人體激素調(diào)節(jié)的機制和特點，了解在千變?nèi)f化的環(huán)境中動物體和人體內(nèi)各器官間相互協(xié)調(diào)，共同維持機體穩(wěn)態(tài)的過程，發(fā)展學(xué)生模型與建模的科學(xué)思維。

關(guān)鍵詞 深度學(xué)習(xí) 學(xué)科核心素養(yǎng) 單元教學(xué) 體液調(diào)節(jié)

中圖分類號 Ｇ633. 91 文獻標(biāo)志碼 B

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》 （以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）以發(fā)展學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨建構(gòu)課程內(nèi)容，并提出了“大概念→重要概念→次位概念”的三級概念體系。大概念應(yīng)是學(xué)生通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)而統(tǒng)整提煉的核心知識，指向生物學(xué)觀念的形成，這需要長時段、跨章節(jié)甚至跨模塊的學(xué)習(xí)，因此教師進行單元整體設(shè)計的難度較大。而重要概念上承大概念，下啟次位概念，其教學(xué)能很好地從中觀層面加以設(shè)計。因此，以重要概念為依據(jù)梳理關(guān)聯(lián)知識，系統(tǒng)建構(gòu)教學(xué)單元，不僅符合《課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容要求，同時也符合學(xué)科知識的內(nèi)在邏輯和學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，兼具可操作性強的特點。

不同版本的教材均依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》編寫，但又各具特色。因此，教師在進行教學(xué)設(shè)計時應(yīng)比對、分析并融合各版本教材以創(chuàng)造性使用，這有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。筆者以“體液調(diào)節(jié)”為例，選取人民教育出版社（以下簡稱“人教版”）和北京師范大學(xué)出版社（以下簡稱“北師大版”）兩版本高中生物學(xué)新教材，探討創(chuàng)造性使用兩版本教材在單元教學(xué)實踐中的策略。

1 融合兩版本教材的單元教學(xué)設(shè)計

1.1 單元設(shè)計思路

基于對《課程標(biāo)準(zhǔn)》及整合后教材內(nèi)容的分析，本單元主題設(shè)定為“激素的奧秘”。伴隨本單元內(nèi)容學(xué)習(xí)，學(xué)生將對激素形成一個深入而全面的認(rèn)識，揭示激素的奧秘。依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》確定的單元學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

（1）通過分析促胰液素的發(fā)現(xiàn)歷程、胰島素相關(guān)實驗等，對實驗分組和結(jié)果進行分析、比較、歸納與概括，深入理解“加法原理”和“減法原理”在生物學(xué)實驗中的具體應(yīng)用并形成大膽假設(shè)、小心求證的思維品質(zhì)。

（2）通過自主構(gòu)建內(nèi)分泌系統(tǒng)的概念模型，闡述組成人體的主要內(nèi)分泌腺及其功能，舉例說明它們在功能上的聯(lián)系。

（3）通過分析動物和人體血糖平衡，甲狀腺激素和雌激素分泌調(diào)節(jié)的相關(guān)資料，構(gòu)建相應(yīng)的激素調(diào)節(jié)模型，闡明激素在生命活動調(diào)節(jié)中作為信息分子的作用，以及分級調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)機制對維持機體穩(wěn)態(tài)的意義。

（4）通過分析人體體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡調(diào)節(jié)的具體過程，總結(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系，分析比較兩種調(diào)節(jié)方式在維持穩(wěn)態(tài)上的優(yōu)勢。

（5）通過分析激素調(diào)節(jié)相關(guān)疾病的類型、病因、治療和預(yù)防等知識，強化健康生活意識，指導(dǎo)健康生活。

繼而依據(jù)單元關(guān)鍵問題進行單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計，將9個核心任務(wù)合理分配于6個課時，具體單元設(shè)計思路如圖1所示。

1.2 開展持續(xù)性評價

本單元針對教學(xué)目標(biāo)設(shè)計了一系列單元評價活動，以期追蹤每個環(huán)節(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和核心素養(yǎng)水平，及時收集證據(jù)，以便教師及時調(diào)整教學(xué)策略促使學(xué)生能取得最大限度的發(fā)展。對于一些具體的評價活動，如概念模型構(gòu)建，教師則會為學(xué)生提供評價量規(guī)（表 1），旨在幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)的完成目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，以便其結(jié)合自身情況取得較大進步。對于學(xué)科重要概念的學(xué)習(xí)效果評價采取概念圖法，即根據(jù)學(xué)生單元學(xué)習(xí)活動后構(gòu)建出的概念圖，通過觀察圖中的相應(yīng)表現(xiàn)來判斷學(xué)生是否進行了深度學(xué)習(xí)。

2 融合兩版本教材的教學(xué)實踐策略

2.1 重組整合情境資料和學(xué)習(xí)評價資料，滲透生命觀念，培養(yǎng)社會責(zé)任

不同版本教材主體內(nèi)容基本相同，但具體情境資料的選用和組織會因編者不同而產(chǎn)生很大差異。這為教師提供了豐富的教學(xué)資源，教師可以預(yù)設(shè)一個統(tǒng)一的情境再選取教材資料的交集進行整合。例如在“體液調(diào)節(jié)”單元第四課時“甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)”中，北師大版教材的導(dǎo)入部分有甲亢患者的血液化驗單數(shù)據(jù)及癥狀，而人教版教材的課后題是關(guān)于甲狀腺癌患者治療方案的討論，兩版教材中提到的甲亢和甲狀腺癌都是與甲狀腺激素相關(guān)的人類疾病。通過整理、應(yīng)用這些教材資料，有助于引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識甲狀腺激素含量的相對穩(wěn)定對機體健康的重要性，幫助學(xué)生形成系統(tǒng)觀，穩(wěn)態(tài)與平衡觀和信息觀等生命觀念。

教師創(chuàng)設(shè)情境時通過展示甲亢患者的部分癥狀和血液化驗單，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)該甲亢患者癥狀推測甲狀腺激素的功能，并由化驗單中“促甲狀腺激素濃度顯著降低”的信息導(dǎo)向甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)。學(xué)生經(jīng)過本節(jié)課的學(xué)習(xí)后回歸情境，以甲亢患者血液化驗單中的激素含量歸納激素調(diào)節(jié)微量高效的特點。最后利用所學(xué)遷移應(yīng)用。教師提問：① 甲狀腺癌患者切除甲狀腺后，其下丘腦分泌的TRH還有作用嗎？② 其垂體分泌的TSH呢？③ 為什么這樣的患者要終生服用甲狀腺激素類藥物？以此作為本節(jié)課的學(xué)習(xí)評價環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生利用分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)原理回答問題，分析甲狀腺癌患者癥狀，評價治療方法。學(xué)生基于對體液調(diào)節(jié)的認(rèn)識和對健康生活、疾病治療等現(xiàn)實問題進行理性解釋和判斷，在學(xué)習(xí)過程中提升社會責(zé)任。

2.2 融合科學(xué)史料，創(chuàng)新設(shè)計學(xué)習(xí)活動，發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力和科學(xué)思維

學(xué)習(xí)生物學(xué)科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生命世界的道路前行，理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法，并運用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物，解決實際問題。將兩版本教材的科學(xué)史進行重組、補充，為學(xué)生提供全面的實驗探究素材。

在北師大版教材的“實踐應(yīng)用”欄目中有一個課外活動，活動內(nèi)容為提供一些卡片讓學(xué)生根據(jù)連續(xù)文本材料進行概念模型構(gòu)建，筆者認(rèn)為這類學(xué)習(xí)活動非常適合調(diào)節(jié)過程即概念模型的學(xué)習(xí)，于是將人教版教材中的科學(xué)史實驗資料作為連續(xù)文本與此活動進行整合，將卡片換為關(guān)鍵詞，并為學(xué)生補充了一些構(gòu)建概念模型的方法作為指導(dǎo)，創(chuàng)新設(shè)計了甲狀腺激素分泌一課中構(gòu)建概念模型的學(xué)習(xí)活動。

教師出示人教版教材中的資料1：實驗發(fā)現(xiàn)，摘除大鼠的垂體，甲狀腺將萎縮，甲狀腺激素顯著減少；如果給該大鼠注射垂體的提取物，可以部分恢復(fù)甲狀腺的大小。如果向動物靜脈注射下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素（TRH），可增加垂體分泌促甲狀腺激素（TSH）的量。進一步實驗發(fā)現(xiàn)，將實驗動物下丘腦中分泌TRH的區(qū)域損毀，或向該動物的垂體中注射微量的甲狀腺激素后，血液中的TSH水平會明顯降低。臨床上發(fā)現(xiàn)，甲狀腺機能亢進時，血液中甲狀腺激素水平升高，TSH的水平降低；當(dāng)甲狀腺功能減退時，血液中甲狀腺激素水平下降，TSH的水平升高。

教師組織活動1：根據(jù)上述資料，用箭頭建立圖中各概念之間的聯(lián)系，構(gòu)建甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)模型。 （構(gòu)建概念模型的步驟為：① 提煉概念；② 理清各概念之間關(guān)系；③ 畫出初步關(guān)系圖并建立連接；④ 標(biāo)明概念之間關(guān)系；⑤ 修改和完善。）

學(xué)生展示交流評價完善后，教師出示北師大版教材中的資料2：在雞的養(yǎng)殖實踐中人們發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)延長每日的光照時長和光照強度能提高母雞的產(chǎn)蛋率。光作用于視網(wǎng)膜，后者將光刺激信號轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動傳入下丘腦，促進下丘腦分泌促性腺激素釋放激素（GnRH），GnRH 能夠刺激垂體分泌促卵泡激素（FSH）和黃體生成素（LH），F(xiàn)SH和LH刺激卵巢分泌雌激素并促進卵泡發(fā)育和排卵。但是，如果光照時間過長，如每日連續(xù)光照時長超過17h，使雌激素分泌過多，反而會抑制排卵。

教師組織活動2：請根據(jù)上述資料構(gòu)建利用光照提高母雞產(chǎn)蛋率的調(diào)節(jié)模型。

教師提問：請歸納并概括出以上兩個調(diào)節(jié)模型間的共性并繪制統(tǒng)一模型。對模型進行圖像拆分，明確分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)的具體內(nèi)容及意義。

設(shè)計意圖：利用甲狀腺激素的相關(guān)實驗，甲狀腺疾病臨床表現(xiàn)及利用光照提高母雞產(chǎn)蛋率等實例引發(fā)學(xué)生思考與討論，構(gòu)建甲狀腺激素、雌激素分泌調(diào)節(jié)的概念模型，進一步歸納概括出下丘腦-腺垂體-靶腺軸調(diào)節(jié)模型，并將模型進行圖像拆分，厘清分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)的具體范圍，突破分級調(diào)節(jié)、反饋調(diào)節(jié)機制這一教學(xué)重難點。根據(jù)資料，提煉概念，建立聯(lián)系，尋找證據(jù)構(gòu)建概念模型作為論證的主張，在此過程中發(fā)展學(xué)生的模型與建模等科學(xué)思維。

3 單元教學(xué)反思

本單元教學(xué)創(chuàng)造性地融合兩版本教材，基于“激素的奧秘”這一大單元相關(guān)的生活、科研真情境，伴隨答案不唯一的開放性問題，引導(dǎo)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)，重點在于訓(xùn)練學(xué)生的建模能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。建構(gòu)性評價學(xué)生在具體任務(wù)情境中的表現(xiàn)，推動其核心素養(yǎng)的發(fā)展。教師圍繞學(xué)生熟悉且感興趣的單元主題，按照核心素養(yǎng)要求設(shè)計單元學(xué)習(xí)活動，圍繞單元主題和問題主線層層遞進，克服碎片化學(xué)習(xí)的局限，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中成為問題解決者，方案設(shè)計者，這種單元教學(xué)設(shè)計形式值得在教學(xué)中進一步展開研究。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂） ［S］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］ 劉月霞，郭華.深度學(xué)習(xí)：走向核心素養(yǎng)［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2018：73-101.

［3］ 戴歆紫，王祖浩.國外深度學(xué)習(xí)的分析視角及評價方法［J］.外國教育研究，2017，44 （10）：45-58.