蔣沂蒙

(山東省平邑縣教育體育局 臨沂 273300)

1 單元教學(xué)的概念

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱《新課標(biāo)》)明確提出高中生物學(xué)課程目標(biāo)要發(fā)展學(xué)生“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任”等方面核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)是學(xué)生在解決真實(shí)情境中的實(shí)際問題時(shí)所表現(xiàn)出來的價(jià)值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力，是教育的整體性、終極性的目標(biāo)。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要更頂層、更結(jié)構(gòu)化、更綜合的教學(xué)設(shè)計(jì)。

相對于課時(shí)教學(xué)，單元教學(xué)是指以圍繞某個(gè)主題(如知識章節(jié)、核心概念等)，綜合相關(guān)知識，利用各種教學(xué)形式和教學(xué)策略，讓學(xué)習(xí)者達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的相對完整的教學(xué)過程。例如，和“結(jié)構(gòu)與功能觀”相關(guān)的內(nèi)容，可以形成以“結(jié)構(gòu)與功能觀”為主題的教學(xué)單元。單元教學(xué)是一種整體性的、系統(tǒng)化的理念，具有目標(biāo)更明確、結(jié)構(gòu)更完整、組成更全面、過程更優(yōu)化等特點(diǎn)。它打破了獨(dú)立課時(shí)的教學(xué)思維，使教師站在更高的視角統(tǒng)籌教學(xué)，更加適合核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求[1]。

2 單元教學(xué)的實(shí)踐

筆者以“遺傳與進(jìn)化”模塊的“概念4 生物的多樣性和適應(yīng)性是進(jìn)化的結(jié)果”為例，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)評價(jià)和教學(xué)過程四方面來分析基于核心素養(yǎng)的單元教學(xué)策略。

2.1 教學(xué)內(nèi)容分析 單元教學(xué)內(nèi)容分析的重點(diǎn)是抓住概念重點(diǎn)，建構(gòu)概念結(jié)構(gòu)，厘清內(nèi)在邏輯，從而達(dá)到“以大概念為核心”“內(nèi)容結(jié)構(gòu)化”“少而精”和“突出重點(diǎn)”的新課標(biāo)要求。

要形成“概念4 生物的多樣性和適應(yīng)性是進(jìn)化的結(jié)果”，學(xué)生需要理解“地球上的現(xiàn)存物種豐富多樣，它們來自共同祖先”和“適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果”2個(gè)次級概念?！艾F(xiàn)存生物來自共同祖先”是進(jìn)化的結(jié)果，而“適應(yīng)”是進(jìn)化的過程。厘清進(jìn)化過程和結(jié)果的因果關(guān)系，學(xué)生才能真正形成“概念4”和進(jìn)化與適應(yīng)觀。次級概念“地球上的現(xiàn)存物種豐富多樣，它們來自共同祖先”的重點(diǎn)是“生物多樣性”和“共同祖先”。這2個(gè)重點(diǎn)需要大量的生物學(xué)證據(jù)來支持。我們需要提供各種“化石記錄、比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等方面的事實(shí)”，證明現(xiàn)存物種具有共同的祖先。次級概念“適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果”的重點(diǎn)是生物進(jìn)化過程中的邏輯。進(jìn)化過程的中心是“自然選擇”，要圍繞這個(gè)中心厘清自然選擇原材料的產(chǎn)生、作用過程、作用結(jié)果以及進(jìn)化的本質(zhì)之間的邏輯，讓學(xué)生體會“以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，為地球上的生命進(jìn)化史提供了科學(xué)的解釋”的偉大意義。

“概念4”涉及的核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、科學(xué)思維和社會責(zé)任。科學(xué)觀念主要涉及到進(jìn)化與適應(yīng)觀，會貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過程；科學(xué)思維體現(xiàn)在分析各種實(shí)例和證據(jù)，說明現(xiàn)存生物具有共同祖先，解釋生物的適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果；社會責(zé)任主要體現(xiàn)在根據(jù)進(jìn)化和適應(yīng)觀的基本觀點(diǎn)，探討和解決現(xiàn)實(shí)生活中生物學(xué)現(xiàn)象和問題?！案拍?”的結(jié)構(gòu)和核心素養(yǎng)的關(guān)系如圖1。

2.2 教學(xué)目標(biāo)制定 核心素養(yǎng)的培養(yǎng)最終要落實(shí)到學(xué)生認(rèn)識問題、解決問題能力和情感品質(zhì)的具體表現(xiàn)上?；诤诵乃仞B(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)就是將核心素養(yǎng)的內(nèi)涵分解為學(xué)生的知識學(xué)習(xí)、能力提升和價(jià)值觀念等方面的具體行為。核心素養(yǎng)的四個(gè)方面可能相互有交叉，每個(gè)素養(yǎng)中都可能含有對其他素養(yǎng)的要求。

圖1 概念結(jié)構(gòu)和核心素養(yǎng)的關(guān)系

初中的學(xué)生已經(jīng)了解生命起源和生物進(jìn)化的歷程，初步具有了“自然選擇”“生物多樣性是生物進(jìn)化的結(jié)果”等生物進(jìn)化的觀點(diǎn)，但未深入到更本質(zhì)的“基因”和“種群”水平，這是高中階段學(xué)習(xí)的重點(diǎn)?！缎抡n標(biāo)》對“概念4”的學(xué)業(yè)要求是：“分析不同類型的證據(jù)，探討地球上現(xiàn)存的豐富多樣的物種是由共同祖先長期進(jìn)化形成的(生命觀念、科學(xué)思維、社會責(zé)任)；基于可遺傳的變異，以及變異可能帶來的生存與繁殖優(yōu)勢等方面的實(shí)例，解釋生物的適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果(生命觀念、科學(xué)思維)[2]?！苯虒W(xué)目標(biāo)可以從生命概念、科學(xué)思維和社會責(zé)任三方面制定。合格考(要求達(dá)到一、二級水平)和等級考(要求達(dá)到三、四級水平)對學(xué)生的要求不同，筆者選擇四級水平要求的標(biāo)準(zhǔn)來制定教學(xué)目標(biāo)。綜合學(xué)情、內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，該單元教學(xué)目標(biāo)如下： ①運(yùn)用進(jìn)化與適應(yīng)觀，分析生物的多樣性和統(tǒng)一性，以及與環(huán)境的關(guān)系，認(rèn)同生物多樣性和適應(yīng)性是進(jìn)化的結(jié)果；②收集和分析進(jìn)化證據(jù)，采用歸納與概括，說明現(xiàn)存生物來自共同的祖先；構(gòu)建生物進(jìn)化理論的模型，解釋生物進(jìn)化例子；③關(guān)注超級細(xì)菌等問題，并提出有價(jià)值的建議。

2.3 教學(xué)評價(jià)設(shè)計(jì) 核心素養(yǎng)是解決真實(shí)情境中的實(shí)際問題時(shí)所表現(xiàn)出來的價(jià)值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力，單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)整體性和結(jié)構(gòu)性，所以基于核心素養(yǎng)的單元教學(xué)評價(jià)要加強(qiáng)題目的情境性、整體性、綜合性，以及對學(xué)生日常真實(shí)表現(xiàn)的記錄診斷和改進(jìn)。鑒于教師對常規(guī)題目測試比較擅長，筆者只設(shè)計(jì)典型的基于核心素養(yǎng)的單元教學(xué)評價(jià)題目： ①收集和分析關(guān)于生物進(jìn)化證據(jù)，探討現(xiàn)存生物來自共同的祖先的問題；(科學(xué)思維、生命觀念)②用圖示的方式構(gòu)建生物進(jìn)化理論的模型，討論生物多樣性的原因，解釋超級細(xì)菌產(chǎn)生等現(xiàn)象，提出解決問題的建議。(科學(xué)思維、生命觀念、社會責(zé)任)

2.4 教學(xué)過程簡介 此單元教學(xué)可用2個(gè)課時(shí)，每個(gè)次級概念各用1課時(shí)。

2.4.1 第一課時(shí) 課前： 學(xué)生通過報(bào)紙、期刊或網(wǎng)絡(luò)，收集生物進(jìn)化證據(jù)的有關(guān)資料，按照化石證據(jù)、解剖學(xué)、胚胎學(xué)、細(xì)胞學(xué)和分子學(xué)進(jìn)行分類。

課中： 教師利用各種各樣的生物圖片導(dǎo)入，強(qiáng)調(diào)生物多樣性，提出疑問：“豐富多彩的生物從哪里來？科學(xué)家是如何研究這個(gè)問題的？”

教師介紹化石的形成與地層和時(shí)間的關(guān)系，并展示一系列圖片： 不同時(shí)期地層的生物化石、原始馬的骨骼化石的變化和犰狳生活的區(qū)域發(fā)現(xiàn)的雕齒獸。學(xué)生討論問題： ①越早的地層發(fā)現(xiàn)的生物越簡單越低級，你能做出什么猜測？②根據(jù)各種原始馬骨骼化石特點(diǎn)和其出現(xiàn)時(shí)間的關(guān)系，你能做出什么猜測？③為什么只在犰狳生活的區(qū)域發(fā)現(xiàn)雕齒獸的化石？④綜合①②③，你能得出什么結(jié)論？你所收集的資料哪些能支持你的猜想？

教師呈現(xiàn)幾組照片： ①不同哺乳動物的上肢骨骼圖，人與猿的骨骼圖；②不同生物的胚胎發(fā)育過程圖；③各種細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)圖；④不同生物的同一基因的序列比較圖，氨基酸密碼子表。學(xué)生討論“這些證據(jù)如何支撐現(xiàn)存生物擁有共同祖先的結(jié)論”，并列舉和分析自己收集的相關(guān)證據(jù)。

總結(jié)： 學(xué)生畫圖表示進(jìn)化證據(jù)和“現(xiàn)存生物具有共同祖先”結(jié)論的關(guān)系。

2.4.2 第二課時(shí) 課前： 學(xué)生搜集關(guān)于超級細(xì)菌的報(bào)道。

課中，教師導(dǎo)入：“為什么共同的祖先會產(chǎn)生豐富多樣的現(xiàn)存生物？為什么近年來超級細(xì)菌頻頻出現(xiàn)？這節(jié)課結(jié)束時(shí)，希望大家能夠自己做出解釋?！?/p>

學(xué)生回憶初中學(xué)習(xí)的長頸鹿脖子的進(jìn)化過程。教師引導(dǎo)： 個(gè)體終究會死亡，但是進(jìn)化在不斷地延續(xù)。進(jìn)化是在什么基礎(chǔ)上不斷延續(xù)的，其本質(zhì)又是什么。學(xué)生閱讀現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的有關(guān)內(nèi)容，思考以下問題： ①生物進(jìn)化的基本單位是什么？進(jìn)化的本質(zhì)是什么？什么決定了生物進(jìn)化的方向？物種產(chǎn)生的原因和標(biāo)志是什么？總結(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容。②用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋物種多樣性的原因。③解釋超級細(xì)菌產(chǎn)生的原因，提出解決問題的建議。

總結(jié)： 構(gòu)建生物進(jìn)化理論的模型，將本節(jié)課內(nèi)容加在上節(jié)課的結(jié)構(gòu)圖中。