[摘 要]《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022）》強調(diào)“核心素養(yǎng)為宗旨，教學(xué)過程重實踐，內(nèi)容聚焦大概念”的重要性，大單元教學(xué)策略是以目標(biāo)為導(dǎo)向的教學(xué)策略，強調(diào)通過大單元主題學(xué)習(xí)，聚焦學(xué)科核心概念，學(xué)生通過多樣化的實踐活動理解和應(yīng)用重要的生物學(xué)概念，是落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑。本文以“生物與環(huán)境”主題單元為例，從“研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，建構(gòu)單元概念體系”“梳理整合教材，重構(gòu)學(xué)習(xí)單元內(nèi)容”“聚焦核心素養(yǎng)，確定單元學(xué)習(xí)目標(biāo)”“構(gòu)建情境任務(wù)，設(shè)計單元教學(xué)活動”“指向大概念，落實教學(xué)評價”進行單元的教學(xué)設(shè)計，并探討單元教學(xué)的設(shè)計實施策略。

[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng)；單元教學(xué)；初中生物

單元教學(xué)是一種具有高度整合性且優(yōu)于課時教學(xué)的重要教學(xué)方法，其注重知識間的聯(lián)系，彌補學(xué)生在課時教學(xué)中知識應(yīng)用和知識建構(gòu)的不足，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。單元教學(xué)設(shè)計主要聚焦于三個問題，也就是“要到哪里去”“該怎么樣到那里去”“怎樣證明自己已經(jīng)到了那里”，進而演化出針對性的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)活動以及具體的目標(biāo)評價方式，展現(xiàn)出三者之間存在著的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。筆者圍繞著“生物與環(huán)境”單元，在大單元、大概念的基礎(chǔ)之下進行教學(xué)設(shè)計。

一、研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，建構(gòu)單元概念體系

生物學(xué)概念是學(xué)生發(fā)展生物學(xué)科思維的重要基礎(chǔ)，《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022）》明確要求教師需要圍繞大概念進行教學(xué)內(nèi)容的組織，使學(xué)生的生物知識建構(gòu)更加結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化。因此，教師在實際教學(xué)的過程中需要在把握新課標(biāo)要求的基礎(chǔ)上，圍繞學(xué)科大概念進行教學(xué)可以幫助學(xué)生更好地理解學(xué)科知識的整體框架和內(nèi)在邏輯。在教學(xué)過程中，通過打造真實情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。通過將知識應(yīng)用到實際問題中，讓學(xué)生在真實情境中進行思考和解決問題，可以幫助他們更好地理解和應(yīng)用學(xué)科知識。此外，教師還可以整體細化概念進階的教學(xué)路徑。在教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進展和理解程度，逐步引導(dǎo)他們從基礎(chǔ)概念逐漸深入到更高層次的概念。在進行“生物與環(huán)境”的教學(xué)時，教師可以依照圖1所示的概念進階路線幫助學(xué)生實現(xiàn)概念建構(gòu)。

二、梳理整合教材，重構(gòu)學(xué)習(xí)單元內(nèi)容

單元教學(xué)，教師要對教材進行仔細梳理，有效整合，重新構(gòu)建學(xué)習(xí)單元，形成一個完整的學(xué)習(xí)體系。在單元概念體系的統(tǒng)領(lǐng)下，整合教材，“生物與環(huán)境”主題單元包括以下章節(jié)：蘇教版生物學(xué)七年級上冊第一章第二節(jié)“生物與環(huán)境的關(guān)系”，第七章第八節(jié)“綠化——我們共同的行動”，七年級下冊第十三章“人是生物圈中的一員”，八年級上冊第十九章“生態(tài)系統(tǒng)”，第二十章“生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)”。

三、聚焦核心素養(yǎng)，確定單元學(xué)習(xí)目標(biāo)

教師應(yīng)根據(jù)選定的單元教學(xué)主題，將核心素養(yǎng)具體化為預(yù)期可見的學(xué)習(xí)目標(biāo)，將教學(xué)內(nèi)容落實到學(xué)生層面。以“生物與環(huán)境”主題為例，這一單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)有：通過調(diào)查分析校園生態(tài)系統(tǒng)，收集和交流多種生態(tài)系統(tǒng)的資料，闡明生態(tài)系統(tǒng)是由生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物成分構(gòu)成的有機整體，學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成及功能；通過探究實驗和分析資料，體驗實驗設(shè)計和說明生物與環(huán)境相互影響、相互依賴，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗設(shè)計和分析能力；通過分析草原生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分間的關(guān)系，運用圖示或模型表示生態(tài)系統(tǒng)中各生物成分之間的營養(yǎng)關(guān)系，建構(gòu)食物鏈和食物網(wǎng)，發(fā)展學(xué)生的建模思維和生態(tài)系統(tǒng)圖示能力；通過實例、資料分析，闡明生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有限的，引導(dǎo)學(xué)生理解生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的穩(wěn)定性和脆弱性；通過討論生態(tài)瓶中能量的來源和流動，模擬能量流動的活動，可以幫助學(xué)生更好地理解生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動特性。生態(tài)瓶實驗可以模擬生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動，學(xué)生可以觀察和記錄不同生物之間的能量轉(zhuǎn)移和捕食關(guān)系。這樣的活動可以幫助學(xué)生認識到能量在生態(tài)系統(tǒng)中是如何從一種生物轉(zhuǎn)移到另一種生物的，從而理解食物鏈和食物網(wǎng)的形成，以及能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動路徑；通過分析人類活動對生態(tài)環(huán)境影響的實例和模擬召開研討會討論如何保護生物圈，形成保護生物圈的社會責(zé)任意識，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護意識和社會責(zé)任感。

運用生態(tài)系統(tǒng)模型，探討生態(tài)校園設(shè)計，形成校園綠化方案，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和環(huán)境規(guī)劃能力，促進學(xué)生對校園生態(tài)環(huán)境的關(guān)注和參與。

四、構(gòu)建情境任務(wù)，設(shè)計單元教學(xué)活動

（一）活化大概念，構(gòu)建單元教學(xué)情境

展示學(xué)生熟悉的校園，創(chuàng)設(shè)單元大情景“建設(shè)生態(tài)校園”：生態(tài)校園的建設(shè)是一個綜合的過程，需要在生態(tài)學(xué)原理的指導(dǎo)下貫徹可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，遵循人與自然的和諧發(fā)展的原則，通過合理規(guī)劃設(shè)計，形成表達校園特色和文化內(nèi)涵的校園生態(tài)系統(tǒng)。為此，教師提出單元的核心問題：“如何根據(jù)生物與環(huán)境的生態(tài)觀設(shè)計綠化校園？”

（二）子問題遞進，活動支撐概念建構(gòu)

子問題1：校園的現(xiàn)狀如何？生物的分布是否存在差異？與環(huán)境有何關(guān)聯(lián)？

活動一：學(xué)生小組選擇本校校園進行實地調(diào)查，觀察并記錄校園中的非生物和生物，以及當(dāng)前生物的生存環(huán)境。討論仙人掌如何適應(yīng)缺水環(huán)境，以及蚯蚓如何影響和改變土壤環(huán)境。

學(xué)生收集并展示其他生物適應(yīng)和影響環(huán)境的實例。校園實地調(diào)查能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強他們的學(xué)習(xí)體驗。通過問題討論和展示交流，讓學(xué)生理解生物適應(yīng)并影響環(huán)境的普遍性。

活動二：學(xué)生觀察并分析影響鼠婦生存的環(huán)境因素，以小組合作的形式進行實驗探究。不同的小組可以選擇不同的因素進行探究，如光、溫度和水等。在實驗設(shè)計方面，學(xué)生需要根據(jù)自己選擇的因素，制定實驗?zāi)康暮图僭O(shè)，并設(shè)計實驗步驟和實驗條件。他們需要思考如何操作和控制變量，以保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。此外，學(xué)生還需要選擇適當(dāng)?shù)膶嶒灢牧虾蛢x器，進行實驗前的準(zhǔn)備工作。在實驗實施方面，學(xué)生需要按照設(shè)計好的步驟進行操作，并記錄實驗數(shù)據(jù)和觀察的現(xiàn)象。他們需要注意實驗條件的控制和操作的規(guī)范，確保實驗的可重復(fù)性和可比性。同時，學(xué)生還需要及時記錄實驗過程中的關(guān)鍵信息和觀察結(jié)果，以便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和結(jié)論的得出。在實驗現(xiàn)象分析方面，學(xué)生需要對實驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析和圖表繪制，以便更好地理解實驗現(xiàn)象。他們需要運用所學(xué)的科學(xué)知識和實驗技巧，對實驗數(shù)據(jù)進行解讀和比較，并尋找其中的規(guī)律和關(guān)聯(lián)。通過對實驗現(xiàn)象的分析，學(xué)生可以得出實驗的結(jié)論，并對實驗結(jié)果進行解釋和討論。學(xué)生收集并展示環(huán)境影響生物的實例，分析影響生物生活的環(huán)境因素。通過實驗探究和實例分析，理解空氣、光、溫度和水等是影響生物生活的環(huán)境條件，并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究技能。

子問題2：校園是一個生態(tài)系統(tǒng)嗎？生態(tài)系統(tǒng)是如何維持的？

活動一：學(xué)生展示自己去過的多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)的圖片，并收集和交流不同生態(tài)系統(tǒng)的資料。分析不同的生態(tài)系統(tǒng)具有哪些相同的成分，以及其中的生物與非生物環(huán)境之間存在怎樣的關(guān)系。接著，學(xué)生根據(jù)校園調(diào)查記錄，匯報本學(xué)校校園包括哪些成分，并將校園與草原生態(tài)系統(tǒng)進行對比。通過分析判斷，校園是否可以被視為一個生態(tài)系統(tǒng)。此外，學(xué)生還將進行角色扮演，分析生態(tài)系統(tǒng)中非生物和生物成分的特點、作用以及相互關(guān)系。通過這些活動，學(xué)生將能夠了解生態(tài)系統(tǒng)的基本概念、構(gòu)成和功能，培養(yǎng)對生態(tài)環(huán)境的認識和保護意識。

活動二：視頻展示草原生態(tài)系統(tǒng)，制作相應(yīng)的植物和動物卡片，并通過捕食關(guān)系進行接龍活動，建構(gòu)食物鏈和食物網(wǎng)。接著，教師引導(dǎo)學(xué)生使用箭頭表示生物之間的捕食關(guān)系，糾正學(xué)生在書寫食物鏈時可能出現(xiàn)的錯誤，并幫助學(xué)生正確建構(gòu)食物鏈，同時能夠正確計算食物鏈的數(shù)量，尤其是在復(fù)雜的食物網(wǎng)中。通過這個活動，學(xué)生將能夠觀察和理解草原生態(tài)系統(tǒng)中的生物相互作用，掌握食物鏈和食物網(wǎng)的概念，培養(yǎng)科學(xué)思維和觀察分析能力。

活動三：分析草原生態(tài)系統(tǒng)中一條食物鏈中的兩種生物數(shù)量的動態(tài)變化關(guān)系，并用曲線圖進行表示。學(xué)生將進行小組討論，分析過度放牧對草原生態(tài)系統(tǒng)的影響，并闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力存在一定的局限性。通過這些活動，學(xué)生將能夠了解生態(tài)系統(tǒng)中生物數(shù)量的動態(tài)變化關(guān)系，掌握生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，以及對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素有更深入的理解。

活動四：討論生態(tài)瓶中能量的來源和流動，并使用彩虹豆代表能量進行能量流動的模擬活動，將抽象的能量具象化。通過逐層遞進的問題，引導(dǎo)學(xué)生將思維外化，揭示能量流動是單方向的、逐級減少的特點。引導(dǎo)學(xué)生分析碳在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)過程，繪制碳循環(huán)的路徑圖，建立碳循環(huán)的模型。進一步討論分析應(yīng)對全球變暖、實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的舉措。通過這些活動，學(xué)生將能夠深入理解能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動和轉(zhuǎn)化，掌握碳循環(huán)的過程和相關(guān)概念，以及認識到應(yīng)對全球變暖的重要性。

子問題3：人類活動對生物圈有什么影響？

活動一：通過閱讀材料“生物圈II號實驗”，討論交流實驗失敗給予我們的啟示。接著，模擬召開“生物圈國際保護”研討會，結(jié)合實際討論如何保護生物圈，并制作宣傳保護生物圈的海報。這將引導(dǎo)學(xué)生樹立保護生物圈人人有責(zé)的意識，升華熱愛生物圈的情感，落實態(tài)度和責(zé)任。通過這些活動，學(xué)生將能夠深入了解生物圈的重要性，認識到保護生物圈的必要性，積極參與生態(tài)保護，從而培養(yǎng)環(huán)保意識和責(zé)任感。

活動二：學(xué)生收集并交流人類活動破壞生態(tài)環(huán)境和改善生態(tài)環(huán)境的實例，辯證地認識人類活動對生物圈生態(tài)平衡影響的利與弊。引導(dǎo)學(xué)生既認識到人類活動會破壞全球生態(tài)環(huán)境，又了解到人類在改善環(huán)境方面作出的努力和成效，從而形成積極向上的態(tài)度。通過這一活動，學(xué)生會深入了解人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響，培養(yǎng)辯證思維能力，以及意識到每個人都可以為改善環(huán)境做出貢獻。

五、指向大概念，落實教學(xué)評價

評價是教學(xué)設(shè)計的核心，也是教學(xué)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。通過對學(xué)習(xí)活動的評價，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行監(jiān)控和分析，及時調(diào)整教學(xué)策略和方法，使教學(xué)過程更加有效和高效。本單元的評價目標(biāo)主要包括以下四個方面，第一個方面，在進行校園調(diào)查活動中，學(xué)生能夠?qū)W會運用調(diào)查和觀察的方法并記錄調(diào)查結(jié)果。運用所學(xué)的調(diào)查方法和觀察技巧，增強對環(huán)境和生物的認知和理解，培養(yǎng)實踐能力和解決問題的能力。第二個方面，通過學(xué)習(xí)和研究生態(tài)系統(tǒng)的組成和相互作用，學(xué)生能夠?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有更深入的了解。他們能夠運用分析和比較的方法，從多個角度來理解和解釋生態(tài)系統(tǒng)的運行機制，培養(yǎng)邏輯思維和分析問題的能力。第三個方面，學(xué)生通過學(xué)習(xí)和探究環(huán)境問題，能夠深入了解人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響，并思考如何解決和改善這些問題。他們能夠積極參與討論和交流，增強環(huán)境保護意識和責(zé)任感。第四個方面，用所學(xué)的知識和技巧，設(shè)計并實施生態(tài)校園方案，將生物與環(huán)境知識應(yīng)用于實際問題的解決過程中。學(xué)生能夠綜合運用自然科學(xué)、地理、社會科學(xué)等多學(xué)科知識，從多個角度思考和處理生態(tài)問題，培養(yǎng)綜合素養(yǎng)和跨學(xué)科思維能力。通過完成作品和成果，學(xué)生能夠展示他們的創(chuàng)造力和解決問題的能力，加深對生物與環(huán)境關(guān)系的理解和認識。

在教學(xué)設(shè)計中，教師需要明確教學(xué)目標(biāo)，指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成的核心素養(yǎng)。通過對教材的研讀，教師可以理解學(xué)科知識的層次結(jié)構(gòu)，從而建立起次要概念、重要概念、大概念和重大概念之間的邏輯關(guān)系。通過這樣的教學(xué)設(shè)計，教師可以幫助學(xué)生形成科學(xué)思維和生物思維，培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力。學(xué)生將在真實的情境和環(huán)境中學(xué)習(xí)，通過自主活動不斷探索和實踐，從而提升他們的學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)效果，讓學(xué)生始終強化學(xué)習(xí)知識的關(guān)聯(lián)性和統(tǒng)一性，進而幫助老師完成立德樹人的教育目標(biāo)。

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（責(zé)任編輯：姜波）