趙湘湘

提高高中生生物學(xué)核心素養(yǎng)是立德樹人背景下生物教師在教學(xué)中亟待落實(shí)的工作?；诤诵乃仞B(yǎng)的要求進(jìn)行單元內(nèi)容教學(xué)，有利于核心素養(yǎng)的逐步滲透，而單元教學(xué)目標(biāo)對(duì)單元教學(xué)起到導(dǎo)向功能，是單元教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和依據(jù)。本文選取模塊1分子與細(xì)胞的“物質(zhì)與能量觀”單元教學(xué)內(nèi)容，對(duì)目標(biāo)設(shè)計(jì)需要立足的依據(jù)進(jìn)行深入研究，旨在為一線教師在確立其他內(nèi)容的單元教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)而更好地進(jìn)行單元教學(xué)、提高學(xué)生核心素養(yǎng)提供一些啟示。

一、單元教學(xué)目標(biāo)的含義

教學(xué)目標(biāo)是教師在教學(xué)過程中希望學(xué)生可以達(dá)到的要求和發(fā)生的轉(zhuǎn)變，是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ)。單元教學(xué)目標(biāo)是對(duì)單元內(nèi)容的主線、學(xué)生實(shí)際情況及教師自身水平等要素進(jìn)行綜合考慮，并經(jīng)過教學(xué)設(shè)計(jì)者反復(fù)考量、斟酌而確定的內(nèi)容，具有全局性和導(dǎo)向性的重要作用。高中生物的單元教學(xué)目標(biāo)指向生物學(xué)科核心素養(yǎng)，把單元中的若干內(nèi)容視為一個(gè)整體，突出課程的完整性、實(shí)踐性和階段性，其表述是明確的、具體的、可以觀察和測量的[1]。

二、單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)依據(jù)

單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)可從生物課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情三者的分析入手。分析生物課標(biāo)應(yīng)從目標(biāo)內(nèi)容所處的概念層次出發(fā)，建立概念框架圖進(jìn)行整張目標(biāo)的梳理，并以學(xué)業(yè)要求為基準(zhǔn)，結(jié)合教學(xué)提示確定教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)整體目標(biāo)向小節(jié)目標(biāo)過渡;分析教材內(nèi)容應(yīng)把握整章內(nèi)容和小節(jié)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，構(gòu)建單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)，并挖掘具體小節(jié)內(nèi)容中的學(xué)科核心素養(yǎng)要素，為細(xì)化教學(xué)目標(biāo)做準(zhǔn)備;分析學(xué)生學(xué)情應(yīng)仔細(xì)分析學(xué)生已有的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，以及通過單元內(nèi)容學(xué)習(xí)需發(fā)展的核心素養(yǎng)，為達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)能力的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

1. 生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)分析

① 內(nèi)容要求分析

本研究的案例對(duì)應(yīng)的內(nèi)容要求是2017版《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》“模塊1分子與細(xì)胞”中基于“物質(zhì)與能量觀”的相關(guān)知識(shí)。它在課標(biāo)中的概念模式中最高層級(jí)為大概念，之后為重要概念，而重要概念往往又由多個(gè)次位概念組成。

《課標(biāo)》中關(guān)于“物質(zhì)與能量觀”的相關(guān)內(nèi)容較為豐富，模塊1主要從微觀角度說明細(xì)胞在代謝過程中需要依靠物質(zhì)上的支持，同時(shí)也伴隨著能量的獲取儲(chǔ)存及釋放利用，而ATP作為能量通貨將光合與呼吸關(guān)聯(lián)起來，酶作為物質(zhì)變化的關(guān)鍵物質(zhì)為細(xì)胞生存提供了基本保障。

② 教學(xué)提示分析

針對(duì)本單元內(nèi)容，教學(xué)提示在教學(xué)策略和方法上提出了相應(yīng)的要求，因此，在制定教學(xué)目標(biāo)時(shí)，應(yīng)關(guān)注其提出的需開展的幾個(gè)教學(xué)活動(dòng)所要掌握的方法以及核心素養(yǎng)上的培養(yǎng)要求，最終幫助學(xué)生理解單元內(nèi)容。具體來講，通過探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素，使學(xué)生認(rèn)同生物科學(xué)的價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)完成操作并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的能力，形成積極探索并勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度[2];利用提取和分離葉綠體色素的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生感知結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念;借助于探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響，進(jìn)行技能訓(xùn)練，提高學(xué)生獲得記錄數(shù)據(jù)并構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的能力，認(rèn)識(shí)光合作用原理在實(shí)際生產(chǎn)生活中的指導(dǎo)作用，從而形成科學(xué)思維并樹立社會(huì)責(zé)任感;通過探究酵母菌的呼吸方式，使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)方法，提高分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，為幫助學(xué)生正確理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間的關(guān)系做好鋪墊?？偟膩碇v，探究活動(dòng)是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要活動(dòng)，正確使用實(shí)驗(yàn)器材，認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，嚴(yán)謹(jǐn)完成實(shí)驗(yàn)操作，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，細(xì)心分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，積極討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果都應(yīng)該在教師制定的目標(biāo)中有所體現(xiàn)。

③ 學(xué)業(yè)要求分析

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)應(yīng)本章的學(xué)業(yè)要求為：從物質(zhì)與能量的視角，探索光合作用與呼吸作用，闡明細(xì)胞生命活動(dòng)過程中貫穿著物質(zhì)與能量變化。由此可知，在制定“物質(zhì)與能量觀”單元教學(xué)目標(biāo)時(shí)，要體現(xiàn)以下幾方面內(nèi)容：一是建立概念，提煉酶、ATP、光合作用與細(xì)胞呼吸等概念，并明確概念間的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上升華形成物質(zhì)與能量觀;二是認(rèn)識(shí)本質(zhì)，從場所、原料、條件、過程、產(chǎn)物等方面進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，理解光合作用、呼吸作用的本質(zhì)，并用定義揭示概念的內(nèi)涵;三是綜合分析，基于所學(xué)知識(shí)橫向比較光合作用與細(xì)胞呼吸、光反應(yīng)與暗反應(yīng)、有氧呼吸與無氧呼吸之間的不同和關(guān)聯(lián)性，采用歸納與概括、演繹與推理等方法解釋生產(chǎn)生活中生物學(xué)相關(guān)問題;四是熟練應(yīng)用，通過開展各種探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生熟練使用常見實(shí)驗(yàn)器具，獨(dú)立制定并通過小組合作探究完善實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)施方案后能如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析得出合理結(jié)論的能力;五是樹立意識(shí)，通過細(xì)胞代謝的整體學(xué)習(xí)，形成熱愛生命、人與自然和諧相處，敬畏生命的基本觀念。

2. 教學(xué)內(nèi)容分析

細(xì)胞代謝是活細(xì)胞內(nèi)所有生物化學(xué)反應(yīng)的總和，能為生命活動(dòng)提供必需的能量。細(xì)胞內(nèi)的糖類脂肪等能源物質(zhì)中的化學(xué)能是十分穩(wěn)定的，不能被細(xì)胞直接利用。ATP的高能磷酸鍵含有大量能量且不穩(wěn)定容易斷裂，ATP與ADP在體內(nèi)能快速轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)能量的流通，因此ATP是細(xì)胞中普遍使用的能量載體，是生物體的直接功能物質(zhì)。那ATP從哪里來呢？事實(shí)上，細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物釋放的能量，有部分轉(zhuǎn)化成活躍形式的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中，這種作用是ATP的主要來源。那反應(yīng)中的有機(jī)物質(zhì)又是從哪里來呢？光照條件下，植物葉綠體內(nèi)的卡爾文循環(huán)不斷地將CO2轉(zhuǎn)化成糖類等有機(jī)物，這個(gè)過程的進(jìn)行還需要光反應(yīng)的ATP提供磷酸基團(tuán)及NADPH提供氫，與此同時(shí)光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能又轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中。植物制造的有機(jī)物又為植食性動(dòng)物提供了營養(yǎng)物質(zhì)，使得生物體能獲得持續(xù)的物質(zhì)和能量的供應(yīng)。在這些細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)中，酶是必不可少的催化劑，能夠加速反應(yīng)的進(jìn)行。綜合分析以上內(nèi)容，構(gòu)建的基于“物質(zhì)與能量觀”單元內(nèi)容的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.學(xué)情分析

高中學(xué)生特征分析：高中學(xué)生好奇心強(qiáng)、思維活躍、有一定的語言表達(dá)能力，也有較強(qiáng)的表達(dá)欲望。因此，在實(shí)際教學(xué)中運(yùn)用充滿啟發(fā)性與探究性的課堂活動(dòng)，能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，進(jìn)而提高他們自主地獲取知識(shí)、建構(gòu)并遷移應(yīng)用知識(shí)的能力。但高中生的邏輯思維能力還不完善，注意力易受到環(huán)境影響，克服困難的意志力也不夠堅(jiān)定，教師應(yīng)側(cè)重鼓勵(lì)性教學(xué)并進(jìn)行正確的引導(dǎo)。

高中學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)：本單元內(nèi)容圍繞“物質(zhì)與能量觀”對(duì)模塊1中的細(xì)胞代謝（ATP、酶、細(xì)胞呼吸、光合作用）進(jìn)行系統(tǒng)性分析學(xué)習(xí)。對(duì)于此單元教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)者已在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過呼吸作用和光合作用大致過程等相關(guān)知識(shí)。因此，對(duì)此單元內(nèi)容，學(xué)生有一定的熟悉感，也具備一定的知識(shí)基礎(chǔ)。教師在教學(xué)過程中應(yīng)幫助學(xué)生不斷豐富已有知識(shí)點(diǎn)，并糾正有偏差理解的概念，最終系統(tǒng)性構(gòu)建完善正確的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

三、結(jié)論與思考

2017版新課標(biāo)的實(shí)施為單元教學(xué)的開展起到了重要的啟示作用，其設(shè)計(jì)理念中提出的“核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)，就要求教師在制定單元教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)配備相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。本文開發(fā)以模塊1分子與細(xì)胞“物質(zhì)與能量觀”單元教學(xué)內(nèi)容為主題的學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)，并研究得出以下幾點(diǎn)收獲供大家分享和探討：

1. 單元教學(xué)目標(biāo)的制定要注重融合性

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)事實(shí)上是對(duì)三維目標(biāo)的整合，這就決定了每一個(gè)學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)均需要融合知識(shí)、能力與情感、態(tài)度與價(jià)值觀。再者，生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)要素，即生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任，也是相互交融的，故教師設(shè)計(jì)的每一個(gè)核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)不能孤立的體現(xiàn)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)某一個(gè)要素，但可以著重反映某一個(gè)要素或者幾個(gè)要素。

2. 單元教學(xué)目標(biāo)的制定要體現(xiàn)整體性

教師設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該從整體出發(fā)，不能管中窺豹，不能只知局部不知整體。教師要按照從整體到局部的順序，從整體出發(fā)，分解生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，站在整體的視角，創(chuàng)新性地按照“單元——小節(jié)——課時(shí)”順序分析教學(xué)目標(biāo)。目標(biāo)設(shè)計(jì)從單元過渡到課時(shí)，旨在不讓學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)突然落地，需有梯度，能夠給教師一個(gè)更好的下降視野和緩沖帶去充分把握生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)。

3. 單元教學(xué)目標(biāo)的制定要把握高階性

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)理念，要求課程內(nèi)容聚焦大概念，課程設(shè)計(jì)倡導(dǎo)“少而精”，課堂教學(xué)倡導(dǎo)有高階思維的深度學(xué)習(xí)，力求讓學(xué)生能夠深刻理解和應(yīng)用重要的生物學(xué)概念。因此，學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)盡可能減少對(duì)學(xué)生低階認(rèn)知水平的表述，增加對(duì)學(xué)生高階認(rèn)知水平表述，旨在發(fā)展學(xué)生的高階思維能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]周初霞.普通高中生物新課程案例研究[M].杭州.浙江教育出版社，2010： 1.

[2] 馮莉琴. 探究“pH對(duì)過氧化氫酶的影響”活動(dòng)研究[J].《中學(xué)教學(xué)參考》2015-03-15.

[3] 盧曉旭，陳昌文，陸靜等.地理課堂教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].課程.教材.教法，2018，38（01）：103-108.