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基于大情景的高中生物大单元教学实践与策略研究
摘要:本文论述大情景下的高中生物大单元教学实践与策略,依托高中生物章节内容,介绍大情景的构建、单元规划设计、教学活动开展、评价等方面,提出加强教材与情景融合、注重学生的主体地位的策略,经过具体的教学案例表明,该教学模式有效地整合学科知识体系,提高学生学习的兴趣和参与度,使得学生可以全面地发展自己的科学思维和探究能力等核心素养,对促进高中生物教学改革、提高高中生物教学质量有重要意义。
关键词:大情景;高中生物;大单元教学;教学实践;教学策略
引言:
在高中生物教学中,传统碎片化的教学方式使学生难以把各个点的知识融合起来,不能形成完整的知识结构,也难以学以致用。基于大情景的大单元教学,以真实生活情景或科学问题为基础,把相关联知识点整合到一个大单元里,让学生在解决这些大情景问题的过程当中学习知识,发展能力,对于解决上述的问题提供了很好的方法。结合高中生物的相关教学内容,探讨如何实施基于大情景的高中生物大单元教学。
一、基于大情景的高中生物大单元教学实践
(一)大情景的构建
大情景的搭建是开展大单元教学的基础,教师需要根据教学内容及学生的实际水平,选取具有一定代表性和启发性的情景。比如在学习第 3章“细胞的基本结构”的内容时,就可以构建出“细胞是个统一整体”这一大情景。细胞膜把细胞与外界分隔开来,既能控制物质进出细胞,又能调控细胞内外的信息交流;细胞质中有各种细胞器各自承担不同功能,彼此之间相互配合、协同工作才能完成细胞的生命活动;细胞核充当细胞的指挥中心,掌控着整个细胞的生命数字系统。整个细胞内各个部分都是互相关联又相互影响的,以此为情景,可以帮助学生充分认识到细胞作为一个基本生命系统所具有的整体特性。
(二)大单元的规划与设计
依据大情景梳理整合教学内容,确定大单元学习目标和教学重点难点,设计教学流程。以“细胞是一个统一的整体”大情景为例,大单元可以整合细胞膜、细胞器、细胞核的结构功能以及细胞各部分之间的联系等内容。学习目标有: ① 描述细胞膜、主要细胞器和细胞核的结构和功能;② 阐述细胞各部分在结构和功能上的联系; ③ 阐明细胞是基本的生命系统; ④ 举例说明细胞各部分协调配合完成生命活动。
教学流程可设计为:首先呈现细胞结构的总体图,提出“细胞的各个部分是如何合作来维持生命的”的问题,其次引导学生分别学习细胞膜、细胞器、细胞核的知识,并分析其功能;再者通过小组讨论,举出细胞的各个部分如何合作完成一个生命活动的例子;最后让学生归纳细胞的各个部分是如何联系起来的,感受细胞的整体性。
在第2 章“组成细胞的分子”单元,通过“细胞中各种各样的分子”情景,整合细胞中元素和化合物、无机物、糖类、脂质、蛋白质、核酸等内容,达成了解细胞中元素和化合物的种类与含量,了解蛋白质、核酸等生物大分子结构和功能,理解各类分子在细胞生命活动中所起的作用,描述细胞中各类分子间的关系。先出示细胞中各种分子的分布图,然后提问“这些分子在细胞中各自承担什么角色”,之后学习各类分子的组成、结构、功能等知识,再让学生分组讨论各类分子在细胞代谢等生命活动过程中的协同作用,最后让学生绘制细胞中各类分子之间的关系概念图,梳理知识关系。
(三)教学活动的实施
1. 问题驱动,引导探究
在教学过程中 , 围绕大情景中的问题 , 设计一系列具有层次性和启发性的小问题 , 引导学生展开自主探究。如在“细胞是一个统一的整体”大单元里可以提出“细胞膜的功能是如何体现细胞与外界环境相联系的?”“核糖体合成的蛋白质是如何通过内质网和高尔基体运输到细胞不同部位的?”“细胞核又是如何控制细胞质中细胞器的活动的?”等问题 ,让学生自己查阅资料、小组讨论等找到问题的答案。
2. 实验探究,深化理解
生物学是一门实验科学,实验探究是生物教学的重要环节。大单元教学下,在教学中结合教学内容设计实验活动,学生在实验过程中深化对知识的理解。在第 5 章“细胞的能量供应和利用”教学中,以“酶的特性及影响酶活性因素”作为大情景,在该情景中设计“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验,设置不同的温度梯度,测量淀粉酶对淀粉的催化效率,理解酶的高效性,专一性,温度等条件对酶的活性的影响,了解酶在细胞代谢中的作用。
3. 合作学习,共同进步
组织学生开展小组合作学习,让学生在交流讨论中相互分享各自的观点,相互启发,共同解决问题。在“细胞的生命历程”单元中,以“细胞的增殖、分化、衰老和死亡的关系”作为大情景,将学生分组,小组内成员分别承担收集细胞增殖、分化、衰老和死亡的实例,分析各过程特点及意义,分析各过程之间存在的联系等任务,各小组完成后,进行展示与交流,形成一个完整的细胞生命历程的知识体系。
4. 案例分析,联系实际
结合大情景引入相关案例分析,学习运用所学知识解决实际问题,在第一章走近细胞中通过“从细胞视角看生命的统一性与多样性”作为大情景来引入不同的生物细胞图片,包括动物细胞、植物细胞以及原核细胞,让学生分析出各个细胞之间的异同点,理解细胞的多样性和统一性,深化对生命系统层次的认知。
(四)教学评价的实施
教学评价是教学过程中必不可少的一环,既要注重过程性评价也要注重终结性评价。过程性评价主要从课堂中学生是否积极的参与、小组的合作、实验的操作能力等方面;终结性评价采用单元测试,知识梳理报告等形式。“细胞是一个整体的大单元的教学结束后,让学生写一篇关于细胞各个部分是如何协同工作的论文。”考察学生对细胞各个部分及其结构和功能的掌握情况。
在第 4 章“细胞的物质输入和输出”单元中,以“物质跨膜运输在生活中有什么应用”的情景开展学习,通过对生活中物质跨膜运输现象的解释、设计实验方案以及单元测试成绩等进行综合评价,全面了解学生对有关物质跨膜运输的知识掌握和运用情况。
二、基于大情景的高中生物大单元教学策略
(-) 强化教材内容与大情景的融合
从教材知识点与大情景内部联系出发,把分散的知识点编织成一个网。比如第 5 章“光合作用和能量转化”,以“提高农作物光合作用效率”作为大情景,把叶绿体结构、光合色素、光反应和暗反应等知识串联起来,上课时先呈现不同环境下作物产量有差距的数据,然后请同学们寻找背后的原因,了解叶绿体结构时考虑到叶绿体内有膜且是绿色的,再联想到光反应,讲解色素时先做实验,让同学自己发现哪些颜色的光被植物吸收得更多,最后联系到农作物种植过程中如何选地光照,形成闭合链。
(二)注重学生主体地位的发挥
构建以学生为中心的互动课堂,探究活动促进自主学习的意识,在第2 章“蛋白质”的教学过程中以“结构和功能关系”为情景创设“蛋白质侦探”活动,让学生分析不同蛋白质之间的功能差异。实施模型建构活动,学生用材料搭建氨基酸及肽链结构,了解结构多样性成因。还可实施病例分析会,以镰刀型细胞贫血症为例,了解结构改变对功能的影响。通过多样化的互动让学生在探究中学习掌握知识。
三、结论
基于大情景的高中生物大单元教学模式通过大情景的构建、单元整合、多样化的教学活动、科学的评价打破知识壁垒帮助学生建立完整系统的知识体系。采用的策略能提高教学的目的性、互动性,增强学生的学习兴趣,发展学生学科核心素养。未来,需要不断尝试优化,并且利用信息化的技术进一步创新情景、活动,提高教学质量,为高中生物教学改革提供更切实可行的实践方案。
参考文献
[1] 刘双瑜 . 大单元教学在高中生物学教学中的实践研究 [D]. 河南大学 ,2024.
[2] 保玲娜 . 核心素养下《生物的可遗传变异》主题的大单元教学设计及案例研究[D]. 云南师范大学,2024.
[3] 彭婷 . 浅谈高中生物教学中的问题情景的创设 [C]// 中小学教师教育教学与创新研究论坛组委会 , 中国社会主义文艺学会文艺教育委员会 . 中小幼教师新时期第二届“教育教学与创新研究”论坛论文集(一).华中科技大学附属中学 ,2022:193-196.
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