摘要:“雙新”(新課程、新教材)背景下,高中生物以發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo),大單元教學(xué)是實現(xiàn)該育人目標(biāo)的重要方法,而導(dǎo)學(xué)案可以整合各種教學(xué)資源、聚焦培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,是開展大單元教學(xué)的有效手段。本文以人教版高中生物學(xué)“種群和群落”為例,闡述如何在大單元視域下,將基于整體設(shè)計情境與任務(wù)的導(dǎo)學(xué)案應(yīng)用于課堂,提升學(xué)生在真實情境中運用知識解決問題的能力,發(fā)展其生物學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:大單元教學(xué)" 導(dǎo)學(xué)案" 種群和群落
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》提出:“生物學(xué)課程期待學(xué)生積極地參與學(xué)習(xí)過程,在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢查假設(shè)和發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中習(xí)得生物學(xué)知識,養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣,形成積極的科學(xué)態(tài)度,發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力?!睆闹锌梢钥闯?,高中生物學(xué)科以培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)。但在目前的教育教學(xué)活動中大多數(shù)教師局限于教材的單元內(nèi)容,課堂上一節(jié)一節(jié)地講教材,沒有根據(jù)課程內(nèi)容之間的聯(lián)系和學(xué)習(xí)的整體性深入挖掘。學(xué)生被動地接受,其獲得的知識是碎片化的,無法體驗知識形成的過程,不能構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò),難以在真實情境中運用知識解決問題。因此,要實現(xiàn)新課標(biāo)的育人目標(biāo),教師必須立足于大單元視角。相關(guān)研究表明,高中生物大單元教學(xué)可以讓學(xué)生在課堂中開展項目學(xué)習(xí),體會生物知識的關(guān)聯(lián)性,在知識的遷移與應(yīng)用中培養(yǎng)生物學(xué)習(xí)技能,發(fā)展生物學(xué)科核心素養(yǎng)。
大單元教學(xué)的開展,需要對課標(biāo)、教材、教參、文獻(xiàn)等教學(xué)資源進(jìn)行整合,明確單元的核心概念和育人價值,在教學(xué)過程中以學(xué)生思維能力提升為主要方向。而導(dǎo)學(xué)案是各種教學(xué)資源的重要載體,運用導(dǎo)學(xué)案進(jìn)行教學(xué)可通過在真實的問題情境中設(shè)計多樣化的學(xué)習(xí)活動,聚焦培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,幫助學(xué)生構(gòu)建單元體系、探究學(xué)科本質(zhì)、提升應(yīng)用能力,是開展大單元教學(xué)的有效手段。
一、高中生物大單元教學(xué)中導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計
(一)導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計原則
大單元整體教學(xué)中導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計按照概念認(rèn)知、科學(xué)探究、模型建構(gòu)、遷移應(yīng)用的學(xué)習(xí)策略,遵循整體性、主體性、思維性、可行性的原則,即單元目標(biāo)、探究情境、學(xué)習(xí)任務(wù)、評價策略在整體上具有一致性;學(xué)習(xí)方式、情境資源都以學(xué)生為主體;學(xué)習(xí)活動以思維訓(xùn)練為主,體現(xiàn)思維的螺旋上升;學(xué)習(xí)活動切實可行,對學(xué)生的評價內(nèi)容具體、真實可測。
(二)導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計流程
大單元教學(xué)中導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計流程如下(見圖1):
1.根據(jù)單元大概念重構(gòu)教材
依據(jù)課標(biāo)、教材、教參、文獻(xiàn)及科技前沿等,強化知識的關(guān)聯(lián),分析學(xué)生發(fā)展的實際水平和學(xué)習(xí)需要,提煉出單元大概念,對教材內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)。
人教版普通高中生物學(xué)教材選擇性必修2《生物與環(huán)境》第1章“種群及其動態(tài)”和第2章“群落及其演替”的內(nèi)容都是圍繞“不同種群的生物在長期適應(yīng)環(huán)境和彼此相互適應(yīng)的過程中形成動態(tài)的生物群落”這個重要概念展開的。因此,筆者將這兩章的教材內(nèi)容和拓展情境資料整合為“種群和群落”大單元教學(xué)內(nèi)容。
2.確立大單元教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)、新教材、高考題等資料,分析歸納本單元學(xué)生需要掌握的必備知識與關(guān)鍵能力,確定單元目標(biāo)。單元目標(biāo)需要明確表達(dá)單元學(xué)完之后學(xué)生獲得的學(xué)習(xí)結(jié)果,體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)。指向?qū)W生思維習(xí)慣的養(yǎng)成,以及實踐應(yīng)用能力與生物學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。
根據(jù)新課標(biāo)對“種群和群落”大單元的要求,結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,將本單元總體目標(biāo)設(shè)定如下:
(1)列舉種群的數(shù)量特征,結(jié)合實例分析調(diào)查種群密度的方法,建立和運用數(shù)學(xué)模型表征、解釋和預(yù)測種群數(shù)量的變化。
(2)能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)狀因果關(guān)系的分析,分析和解釋影響種群數(shù)量變化的因素。
(3)舉例說明不同類型群落的結(jié)構(gòu)特征及演替規(guī)律,分析群落中各生物與環(huán)境相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征和分布特點。
(4)舉例說明種群數(shù)量變化的應(yīng)用及其對群落演替的影響。
3.創(chuàng)設(shè)大單元整體情境
在確定大單元教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)后,需要創(chuàng)設(shè)大單元的整體情境來引領(lǐng)教學(xué),整體情境應(yīng)在符合學(xué)生認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上串聯(lián)起整個學(xué)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生對本單元的學(xué)習(xí)有整體的認(rèn)知,從而構(gòu)建出本單元的整體框架。
在“種群和群落”大單元中,筆者以海珠濕地公園為本單元的整體情境,通過探究該濕地生態(tài)系統(tǒng)中幾種典型的種群數(shù)量變化及該群落的結(jié)構(gòu)等開展分課時教學(xué)。
4.創(chuàng)設(shè)課時情境,設(shè)計學(xué)習(xí)活動
在具體課時教學(xué)的實施中嵌入多個基于真實情境的學(xué)習(xí)任務(wù),從而使抽象概念轉(zhuǎn)化為解決真實問題。開展任務(wù)驅(qū)動下的探究性學(xué)習(xí)和利用學(xué)習(xí)資源的主動性學(xué)習(xí),實現(xiàn)概念的建構(gòu)與核心素養(yǎng)的發(fā)展。
圍繞海珠濕地公園中常見鳥類鴻雁創(chuàng)設(shè)“種群的數(shù)量特征”課時情境,根據(jù)鴻雁的數(shù)量變化創(chuàng)設(shè)情境一并設(shè)計學(xué)習(xí)活動:調(diào)查鴻雁及其食物——蘆葦種群密度,描述樣方法和標(biāo)記重捕法的操作步驟,寫出計算種群密度的公式。分析為了使估算值與真實值更接近,在調(diào)查過程中有哪些注意事項。根據(jù)鴻雁的遷徙、產(chǎn)卵、年齡及性別的統(tǒng)計數(shù)據(jù)創(chuàng)設(shè)情境二并設(shè)計學(xué)習(xí)活動:描述種群其他數(shù)量特征,建構(gòu)種群數(shù)量特征之間關(guān)系的概念模型。
5.設(shè)計多維評價體系
大單元教學(xué)的評價不再局限于考試成績,而是注重學(xué)生的個體進(jìn)步和全面發(fā)展,通過過程性評價和總結(jié)性評價的多維評價體系,幫助學(xué)生對自己有更加深入的了解,客觀準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢、診斷不足,同時在多元化的教學(xué)評價中展現(xiàn)自我,從而實現(xiàn)促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的育人目標(biāo)。
(1)過程性評價
過程性評價更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和個體差異。在完成一個課時的學(xué)習(xí)后,教師、學(xué)生本人、小組同伴將學(xué)生的課堂表現(xiàn)記錄在導(dǎo)學(xué)案相應(yīng)的評價量表中,獲取學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的參與度;根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)筆記、自我評價和作業(yè)情況,了解學(xué)生的強項和困難;根據(jù)綜合實踐任務(wù)的完成和匯報情況,考查學(xué)生的語言表達(dá)能力、團隊合作能力。教師通過多種渠道掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況后,根據(jù)學(xué)生的興趣、特長和需求給予個性化的指導(dǎo),實現(xiàn)以評促學(xué)的目的。
(2)總結(jié)性評價
完成大單元的學(xué)習(xí)后,除了設(shè)置章末檢測習(xí)題,教師還需要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建本單元的思維導(dǎo)圖。思維導(dǎo)圖能夠?qū)W(xué)生頭腦中抽象的知識通過具體的圖示外顯出來。在構(gòu)建思維導(dǎo)圖的過程中學(xué)生需要對自己掌握的知識進(jìn)行梳理,逐步建構(gòu)完善的知識體系,既能鞏固學(xué)習(xí)成果又能鍛煉自身的總結(jié)歸納能力。
二、高中生物大單元教學(xué)中導(dǎo)學(xué)案的應(yīng)用
本部分選擇“群落的結(jié)構(gòu)”第一課時作為教學(xué)應(yīng)用案例。
(一)課前自主預(yù)習(xí)
在課程開始前,教師指導(dǎo)學(xué)生登錄學(xué)校的教學(xué)網(wǎng)站,觀看有關(guān)海珠濕地公園的介紹視頻并完成導(dǎo)學(xué)案中主要概念的填空和判斷,使學(xué)生對物種豐富度,群落的垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)以及群落的季節(jié)性等概念建立起初步的認(rèn)知。教師及時收回導(dǎo)學(xué)案,分析學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容的掌握情況,為后續(xù)教學(xué)活動奠定基礎(chǔ)。
(二)課堂探究學(xué)習(xí)
在課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中,學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)案所提供的多種資料,對任務(wù)情境中呈現(xiàn)的問題進(jìn)行深入分析,通過自主探究或合作探究等學(xué)習(xí)活動解決問題。課堂活動遵循“任務(wù)驅(qū)動,自主學(xué)習(xí)—組內(nèi)完善,展示分享—點撥引導(dǎo),拓展提升—總結(jié)反思,課堂評價”的結(jié)構(gòu)框架,并根據(jù)教學(xué)實際和學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
1.任務(wù)驅(qū)動,自主學(xué)習(xí)
教師在導(dǎo)學(xué)案中創(chuàng)設(shè)了任務(wù)一:“嶺南垛基果林主產(chǎn)水果為龍眼、荔枝和黃皮,種植面積占全園的90%以上,且三類果樹全部在7~8月結(jié)果。城市的快速發(fā)展給果園和濕地帶來了巨大的沖擊,導(dǎo)致果園面積縮小、水質(zhì)惡化。政府希望通過植物群落的優(yōu)化、水體修復(fù)和動物生境的恢復(fù)重建等措施,恢復(fù)動植物生境及非生物環(huán)境。首先需要選擇相應(yīng)的生物組分并合理布局,導(dǎo)學(xué)案的表格中列舉了一些適宜本地氣候環(huán)境的物種及其特征描述,請你從群落的角度出發(fā),根據(jù)課本第22~27頁的內(nèi)容,選擇合適的物種并說明理由?!币龑?dǎo)學(xué)生形成通過增加物種豐富度,利用不同的種間關(guān)系構(gòu)建復(fù)合生物群落的穩(wěn)態(tài)與平衡觀。這一任務(wù)促使學(xué)生運用自己課前在導(dǎo)學(xué)案的預(yù)習(xí)中掌握的群落相關(guān)知識,來解決實際的具體問題,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,落實核心素養(yǎng)目標(biāo)。
2.組內(nèi)完善,展示分享
在完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)后,學(xué)生們在小組內(nèi)開展討論,相互補充信息和觀點,并選出一名代表來分享小組的學(xué)習(xí)成果。此外,其他小組有機會對展示小組所選擇的物種的數(shù)量、種類和選擇理由提出疑問,而展示小組成員則根據(jù)這些反饋進(jìn)行相應(yīng)的補充或修改,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。
3.點撥引導(dǎo),拓展提升
在各小組的展示過程中教師發(fā)現(xiàn),學(xué)生在選擇物種的時候,只考慮到不同的植物對陽光的爭奪,沒有提到其他的種間關(guān)系,故而創(chuàng)設(shè)了任務(wù)二:“在實踐中發(fā)現(xiàn),秋冬季果林樹木上會出現(xiàn)廣寄生、槲寄生等寄生植物,以及薇甘菊、菟絲子等菊科、旋花科纏繞性藤蔓。所以還需要考慮哪些種間關(guān)系?請舉例說明?!币龑?dǎo)學(xué)生對5種種間關(guān)系進(jìn)行歸納與概括。為了幫助學(xué)生實現(xiàn)知識的遷移應(yīng)用,運用所學(xué)知識解決實際的生態(tài)問題,創(chuàng)設(shè)任務(wù)三:“在海珠濕地公園河湖連通水系共鑒定出168種浮游植物,以綠藻、硅藻和藍(lán)藻為主。在城市濕地中,濕地水源和水體易受城鎮(zhèn)建設(shè)的影響造成水體污染和富營養(yǎng)化。請你從種間關(guān)系考慮可以采取什么措施治理水華。”
在各小組的展示過程中教師發(fā)現(xiàn),學(xué)生只考慮群落自上而下有喬木、灌木、草本植物的垂直結(jié)構(gòu),沒有提到群落的水平結(jié)構(gòu),故而創(chuàng)設(shè)了任務(wù)四:“海珠濕地公園是我國最美的城央國家濕地公園,有綠心湖、花溪、石榴灣等景點。綠心湖中種植有再力花、美人蕉等30余種水生植物及多種魚蝦貝螺?;ㄏN植有60余種植物,包括四季常綠的洋紫荊、春冬開花的香彩雀、夏秋開花的千日紅等。石榴灣種植有由中國林科院熱帶林業(yè)研究所培育的珍稀淡水紅樹林新品種。以上資料的描述體現(xiàn)了群落的什么結(jié)構(gòu)特征?其形成原因是什么?”引導(dǎo)學(xué)生對群落的水平結(jié)構(gòu)進(jìn)行探討,最終實現(xiàn)課時教學(xué)目標(biāo)之一:描述群落具有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)等特征,并可隨時間而改變。
4.總結(jié)反思,課堂評價
學(xué)生對導(dǎo)學(xué)案中的內(nèi)容進(jìn)行歸類整理,進(jìn)一步完善自己的思維導(dǎo)圖,反思所學(xué)知識和在學(xué)習(xí)過程中遇到的挑戰(zhàn),并通過學(xué)習(xí)效果評價表(見表1)進(jìn)行自我評價。
(三)課后鞏固復(fù)習(xí)
在課后復(fù)習(xí)階段,教師通過智慧平板將導(dǎo)學(xué)案中的練習(xí)題發(fā)送給學(xué)生,其中包含一些基礎(chǔ)題目,幫助學(xué)生復(fù)習(xí)并鞏固知識;同時也設(shè)置了一些拓展和綜合實踐題目,旨在提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。教師通過平臺數(shù)據(jù)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,適當(dāng)調(diào)整以后的教學(xué),針對不同掌握程度的學(xué)生推送個性化的鞏固練習(xí)。
在高中生物大單元教學(xué)中,筆者將基于整體設(shè)計情境與任務(wù)的導(dǎo)學(xué)案應(yīng)用于課堂,通過多樣化的學(xué)習(xí)活動和探究性學(xué)習(xí)任務(wù)調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生能夠體驗知識獲得的過程,從而構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò),提升了在真實情境中運用知識解決問題的能力,提高了團隊協(xié)作能力和獲取及處理信息的能力,提升了生物學(xué)科核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[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)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[2]張金柱.“雙減”背景下高中生物大單元有效教學(xué)的研究——以“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”主題教學(xué)為例[J].中學(xué)教學(xué)參考,2022(23):9496.
責(zé)任編輯:唐丹丹