肖炎鳳

［摘 要］PBL教學理念主張采用問題式教學模式，通過創(chuàng)設情境來提出問題、分析問題，進而引導學生解決問題，使學生在解決問題的過程中學習和掌握相關知識、提升核心素養(yǎng)。文章以“遺傳的分子基礎”為例，探討如何基于PBL教學理念有效設計高中生物學單元教學，進而為培養(yǎng)學生的生物學學科核心素養(yǎng)提供一定的參考。

［關鍵詞］PBL教學理念；高中生物學；單元教學；設計

［中圖分類號］? ? G633.91? ? ? ? ［文獻標識碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2023）14-0085-03

隨著科技與經濟的快速發(fā)展，新時代對提高全體國民素質和人才培養(yǎng)質量提出了新的更高的要求?！镀胀ǜ咧猩飳W課程標準（2017年版2020年修訂）》中強調高中生物學課程要以提高學生生物學學科核心素養(yǎng)為宗旨。而核心素養(yǎng)是學生在解決問題的過程中所表現(xiàn)出來的綜合能力。PBL（Problem-Based-Learning）教學理念主張采用問題式教學模式，通過創(chuàng)設情境來提出問題、分析問題，進而引導學生解決問題，使學生在解決問題的過程中掌握相關知識、提升核心素養(yǎng)。單元教學要求教師打破各個課時之間的割裂關系，從全局、宏觀的視角去分析知識的內在邏輯關系以及核心要素，進而進行教學設計，使得學生能夠獲得整體的、具有內在聯(lián)系的知識，最終提升核心素養(yǎng)。PBL教學的關鍵是以問題為導向引導學生學習，而單元教學的主要特征是整體性，因此，PBL教學與單元教學相融合，不僅能有效激發(fā)學生的求知欲，促進學生自主探究，而且有助于學生構建完整的知識體系，提升學生的核心素養(yǎng)。本文以“遺傳的分子基礎”為例，探討如何基于PBL教學理念有效設計高中生物學單元教學。

一、基于PBL教學理念的單元教學設計

（一）單元教學的原則及環(huán)節(jié)

（1）單元教學的原則。教師在開展單元教學時應當遵循四個原則：一是完整性原則。該原則是單元教學的首要原則，具體體現(xiàn)在教學目標與教學環(huán)節(jié)的完整性上。二是層次性原則。一個完整的教學單元所包含的知識點較多，要想清晰、簡單明了地呈現(xiàn)這些知識點，就需要教師在進行單元教學設計時注重層次性，層層遞進地呈現(xiàn)知識點，讓前一課時為后一課時的學習做好鋪墊。三是實用性原則。教師在進行單元教學設計時要遵循實用性原則，基于現(xiàn)有的時間、條件，充分考慮學生當前的認知發(fā)展水平設置實用性強的教學內容。四是結果可評性原則。單元教學的評價可采用學生互評和教師評價兩種形式，使其為教學實踐活動提供有益的反饋，為優(yōu)化教學提供依據(jù)。

（2）單元教學的環(huán)節(jié)。教師在進行單元教學設計時，至少要涵蓋以下幾個環(huán)節(jié)：其一，明晰學習需要。教師根據(jù)學生當前的認知發(fā)展水平與課程標準，站在整體的角度把控課程，做到以學生為中心，充分考慮學生學習教材基本知識應對考試的需要，以及學生終身發(fā)展的需要。其二，劃分學習單元。教師應當圍繞一定的主題劃分學習單元。需要注意的是，單元教學中的“單元”與教材中的“單元”是存在一定差別的，具體而言，單元教學中的“單元”是基于教材單元圍繞某一主題的學習需要，通過梳理和整合教材單元內容，進而形成的符合學生學習需要的教學內容。因此，教師在劃分學習單元時，不僅要充分考慮學生的學習需要以及單元學習的目的，還要選擇所需設計的單元教學任務，分析和掌握學生當前的認知發(fā)展水平，分析學科內容，力爭達到內容和思維邏輯循序漸進。其三，制訂單元目標。教師在制訂單元目標時既要注重可達性與可評性，又要綜合考慮課程標準對學生的相關培養(yǎng)要求。其四，教學實踐。教學實踐是單元教學的關鍵環(huán)節(jié)。教師在該環(huán)節(jié)中應規(guī)劃好實踐內容，精心安排教學實踐活動，提高教學的有效性。其五，效果評價。通過評價單元教學的實施效果，進而預測學生通過單元學習能達到的發(fā)展水平，為學生的后續(xù)學習奠定基礎。

（二）單元教學的設計

在基于PBL教學理念的單元教學中，教師應對教學內容進行組合和重構，加強核心素養(yǎng)、模塊內容與主題學習內容之間的聯(lián)系。教師根據(jù)學生現(xiàn)有情況及思維能力水平，創(chuàng)設問題情境，形成問題鏈，進而讓學生從中提煉大概念、核心問題，進而構建完整的知識體系，并在解決問題的過程中逐步掌握知識以及提升核心素養(yǎng)。在PBL教學理念下，教師在進行單元教學時要做好以下幾點：其一，聚焦核心知識。核心知識具有關鍵性引領作用，能夠對學生的學習起到一定的帶動作用，這就要求教師在設計單元教學時聚焦核心知識。教師基于PBL教學理念開展單元教學時，通過問題的形式來呈現(xiàn)核心知識，有助于學生理解和把握核心知識。其二，滲透核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)不僅是學生應具備的適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力，而且也是新時代教育的目標和方向。通過PBL教學模式將核心素養(yǎng)滲透到單元教學的全過程，可在教授學生知識的同時培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。其三，構建知識框架。在PBL教學理念下，教師在開展單元教學時，應通過問題的形式引導學生構建完整的知識框架，幫助學生系統(tǒng)掌握各個知識點及其邏輯關系，進一步加深學生對核心知識以及相關知識的理解，進而提升學生的知識遷移及運用能力。其四，有效設置問題。在PBL教學理念下，單元教學要有效設置問題。教師可有效設置問題引導學生思考，激發(fā)學生對問題的好奇心與探究欲望，讓學生在解決問題的過程中增強自信心，進而形成良性循環(huán)，使得學生更愿意參加教學活動，這對于提高單元教學的有效性大有裨益。其五，創(chuàng)設有趣情境。PBL教學理念下的單元教學要想達到預期效果，需要教師創(chuàng)設有趣的情境，進一步有效激發(fā)學生的參與熱情。

二、基于PBL教學理念的高中生物學單元教學設計案例

本文以“遺傳的分子基礎”作為單元教學案例，并結合“基因的本質”和“基因的表達”（人教版高中生物學必修2的第三章、第四章）內容，設計基于PBL教學理念的高中生物學單元教學。

（一）明確單元主題，劃分單元內容

“遺傳的分子基礎”和“基因的本質”“基因的表達”這兩章的內容相對應。這兩章的知識點比較豐富，且大多數(shù)是微觀層面的知識，較為抽象。這兩章的內容具有較強的邏輯性與連貫性，回答了“基因是什么”“基因具有怎樣的結構與功能”等諸多問題，且這些問題具有層次性與邏輯性。而傳統(tǒng)的課時教學將這些具有邏輯關系的知識點割裂開來，使得學生難以構建系統(tǒng)、完整的知識體系。基于此，筆者根據(jù)“親代傳遞給子代的遺傳信息編碼在DNA分子上”，把“基因的本質”和“基因的表達”這兩章的內容進行有效整合，進而構建“遺傳的分子基礎”單元，基于PBL教學理念，進行了有效的單元教學設計。

（二）確定教學目標，明確教學方向

單元教學的目標主要圍繞以下四個維度來確定：其一，生命觀念。通過構建DNA雙螺旋結構模型，來對DNA分子是遺傳物質所具有的特征進行闡述，學習DNA通過復制、轉錄、翻譯等過程來實現(xiàn)遺傳信息的傳遞與表達，進而形成結構與功能相適應的觀念。同時，通過學習DNA的復制、轉錄與翻譯等過程，認識到物質、能量與信息變化的統(tǒng)一性，初步形成物質與能量觀。另外，在分析基因、性狀與環(huán)境之間的關系的過程中，逐漸形成進化與適應觀。其二，科學探究。通過分析證明DNA是遺傳物質的實驗，掌握科學探究的基本方法。同時，在解決真實情境問題的過程中進一步增強探究自然現(xiàn)象的求知欲。其三，科學思維。在分析證明DNA是遺傳物質的實驗以及證明DNA的復制是半保留復制的實驗的過程中，培養(yǎng)分析與解決問題的能力，使學生掌握演繹推理的方法；在學習DNA復制、轉錄與翻譯的過程中，初步培養(yǎng)比較、歸納等科學思維；親歷DNA雙螺旋結構模型的構建過程，初步掌握用模型與建模的方法來解決問題。其四，社會責任。學習了DNA是主要的遺傳物質后，能夠解釋與判斷日常生活中簡單的遺傳現(xiàn)象；能夠通過對所搜集的DNA分子結構模型建立過程中的相關資料的討論，切身體會科學探究的曲折，進而培養(yǎng)執(zhí)著的探究精神。

（三）構建知識框架，設計問題體系

通過梳理教材內容，構建如圖1所示的單元知識框架，然后設計核心問題：（1）遺傳物質是什么？（2） DNA的結構是怎樣的？（3） DNA是如何傳遞遺傳信息的？（4）子代在獲得親代遺傳信息后是如何來表達的？

要有效解決這四個核心問題，還需要進一步將其分解為框架問題與具體問題（見圖2）。

核心問題“遺傳物質是什么？”對應了教材中三部分的內容，分別是遺傳物質的早期推測、證明DNA是遺傳物質的實驗以及對DNA是主要遺傳物質的解釋。在分解核心問題的過程中，所遵循的思路是：基于早期人們對遺傳物質的認識來分析遺傳物質應該具有的特征；雖然通過閱讀教材，學生已經知道DNA是遺傳物質，但是他們不知道科學家是如何證明DNA是遺傳物質的，進而引出框架問題2“科學家是如何證明DNA是遺傳物質的？”，再通過分析三個經典實驗就能清晰認識到DNA確實是遺傳物質；接下來，進一步追問是否一切生物的遺傳物質都是DNA，即提出框架問題3，然后再把這個問題細分為兩個具體問題逐一解答。按照這樣的思路將其他三個核心問題進行分解，分別展開教學。

（四）根據(jù)問題體系設計單元教學

在PBL教學理念下，“遺傳的分子基礎”單元教學采用的是“總—分—總”的思路，即從單元大問題開始，通過一系列的學習活動再回到單元大問題，具體如圖3所示。

首先，單元導入。創(chuàng)設情境，提出單元大問題，引導學生通過小組合作來分析單元大問題，并將其分解為對應本單元核心知識的核心問題，使學生清楚認識本單元的知識框架。其次，分課時解決問題。通過課時教學來解決分解的具體問題、框架問題、核心問題，在這一過程中促進學生掌握知識、發(fā)展能力。最后，單元總結。重現(xiàn)單元情境，引導學生應用所學知識解決單元大問題，幫助學生構建單元知識體系，并有效檢測學生的學習效果。

綜上可知，基于PBL教學理念有效設計高中生物學單元教學，能夠增強學生的問題意識，提升學生分析問題和解決問題的能力。在具體的教學實踐中，教師要注重對問題情境的創(chuàng)設，所創(chuàng)設的問題情境，不僅能提升學生的課堂參與度，而且能讓學生基于問題情境進一步去提出問題和分析問題。同時，教師還要注重師生角色的轉換，需告別傳統(tǒng)的“教師講、學生聽”的教學模式，鼓勵學生主動分析問題及解決問題。教師在踐行PBL教學理念時，要尊重學生的主體地位，調動學生參與課堂活動的積極性，激發(fā)學生的學習興趣，最終達到提升學生的核心素養(yǎng)的目的。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?］

［1］? 裴婕，陳世媛，余春梅.PBL教學法在高中生物教學中的應用：以“基因工程”為例［J］.西部素質教育，2022（14）：179-182.

［2］? 張祥.指向深度學習的高中生物單元教學設計：以“遺傳信息及其傳遞和表達的規(guī)律”單元為例［J］.基礎教育課程，2021（14）：60-66.

［3］? 范慧玲，劉飛.PBL教學模式在高中生物教學中的應用：以“基因工程及其應用”為例［J］.科學咨詢（教育科研），2020（9）：51-52.

［4］? 王敏.基于問題導向引領深度學習：以人教版高中生物教學為例［J］.高考，2021（36）：112-114.

（責任編輯 黃春香）