摘要：《普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》确立了以培养学生生物学核心素养为宗旨的课程目标。为克服传统教学中知识点碎片化、理论与实践脱节、素养培养虚化等问题，大单元教学成为实现课程改革理念的关键路径。本文立足于核心素养视角，首先阐释了生物学核心素养的内涵及其对大单元教学的理论要求，进而分析 ，本研究构建了以“大概念”为统领、以“真实情境”为依托、以“探究实践”为主线的单元教学设 ， 提炼 单 立素养目标—创设驱动性任务—规划学习进程—设计持续性评价”的核心环节。最后，结合《细胞的生存需要能量和营养物质》单元案例进行了实践应用分析，并对实践成效与反思进行了总结，以期为一线教学提供可借鉴的设计范式与实践策略。

关键词：核心素养；高中生物；大单元教学；教学设计；大概念；科学探究

一、引言：从知识本位到素养本位的教学范式转型

《普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》旗帜鲜明地将“生命观念、科学思维、科学探究、社会责任”四大生物学核心素养作为课程设计的出发点和归宿 [1]。这一变革标志着高中生物教学的目标从学生对孤立事实和结论的记忆与理解，转向其对生物学大概念（Big Ideas）的深刻理解、科学思维方式的掌握以及参与社会性科学议题（SSI）讨论的能力。

传统的“课时主义”教学模式，将完整的知识体系割裂成孤立的知识点，逐课讲授，难以承载核心素养的综合性与实践性要求。学生往往“见木不见林”，虽记住了诸多生物学名词，却无法形成对生命世界的整体性、观念性认识，其科学探究能力与社会责任感的培养更是流于形式。大单元教学通过对学习内容进行整体性、结构化重构，围绕一个核心主题或项目，组织连贯的、进阶性的学习历程，为学生提供了形成素养所必需的时空条件和实践场域，成为落实核心素养的必然选择。

二、核心素养导向下高中生物大单元教学的内涵与挑战

（一）生物学核心素养的内涵要求

生物学核心素养是一个相互联系的有机整体

生命观念：是基石，如结构与功能观、物质与能量观等。

科学思维：是内核，包括归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等。

科学探究：是路径，是形成观念、发展思维、解决问题的能力体现。

社会责任：是价值取向，指基于生物学知识参与社会事务的意愿和能力。

这要求教学设计必须超越单点知识，聚焦于能够统整学科内容、蕴含学科思想方法的大概念，并让学生在解决真实问题的实践中，实现素养的融合发展。

（二）现实教学挑战

内容整合难度大：教师习惯于分课时教学，对教材章节进行大跨度整合、提炼大概念的能力不足。

情境任务设计空泛：驱动性任务常脱离学生生活与社会现实，沦为“伪探究”。

探究活动浅表化：实验多为验证性，流程固定，学生缺乏自主设计、质疑反思的机会。

评价与目标错位：评价仍侧重对事实性知识的考查，难以评估观念形成、思维品质等高阶素养。

三、核心素养导向的高中生物大单元教学设计模型与策略

基于“追求理解的教学设计（UbD）”理论 [2]，我们构建了以下逆向设计模型。

（一）阶段一：明确预期结果——提炼大概念，确立素养目标

提炼单元大概念：深入解读课程标准，分析教材内容，提炼出能统摄整个单元、反映学科本质的核心观念。

示例：将《细胞的代谢》相关章节整合，提炼大概念为“细胞是一个开放的系统，通过能量流动和物质交换维持其高度有序的状态。”

确立素养目标：将核心素养具体化为本单元可观测、可评价的学习目标。

示例：

生命观念：形成“物质与能量观”“结构与功能观”，阐明 ATP 是细胞能量“通货”的原因。

科学思维：基于实验数据，运用控制变量和设置对照的方法，论证酶的作用特性。

科学探究：设计并实施实验，探究影响光合作用或细胞呼吸的环境因素。

社会责任：评述农业生产中提高作物产量的措施，或探讨细胞呼吸原理在食品保存中的应用。

（二）阶段二：确定评估证据 设计持续性评价

在设计具体活动之前，先思考如何评估学生是否达到了预期目标。评价应多元化并贯穿单元始终。

评价方式：

表现性任务：如实验设计方案、研究报告、模型建构、辩论赛等。

评价量规（Rubric）：为表现性任务制定清晰的评价标准，提前告知学生。

过程性证据：课堂观察记录、小组讨论贡献、学习日志等。

传统测验：用于检测对核心知识和概念的理解。

（三）阶段三：规划学习体验——创设情境与任务，规划学习进程创设驱动性任务：设计一个来源于真实世界、复杂且具有挑战性的任务，作为单元学习的“锚点”。

示例：“作为一名农业技术员，请为本地某温室大棚的果蔬生产制定一份‘光合效率优化方案’，并论证其科学性。”

规划学习进程：将驱动性任务分解为一系列环环相扣的子任务，规划出支持学生“爬坡”的学习历程。

示例进程：

入项阶段：发布任务，激发兴趣；初探细胞能量来源（ATP）。

探究阶段1 ：探究酶的特性（实验设计、动手操作、数据分析）。

探究阶段2 ：探究细胞呼吸的原理及影响因素。

探究阶段3 ：探究光合作用的原理及影响因素。

整合与创造阶段：整合所学，分析温室中光、温、水、气、肥等因素如何影响光合作用，完成方案设计与论证。

出项与评价阶段：举行方案答辩会，进行小组互评与教师评价。

四、教学实践案例：《细胞的生存需要能量和营养物质》单元设计

整合内容：必修一《酶与ATP》《细胞呼吸》《光合作用》等章节。

大概念：细胞的生命活动需要能量和物质，这些能量最终来自太阳光能，并通过细胞呼吸和光合作用等过程进行转换和利用。

驱动性问题：如何利用细胞代谢原理，解决现实生活中的某一问题？（如：如何让果蔬保鲜更久？/ 如何提高阳台盆栽植物的产量？）

核心任务：选择一个真实问题，开展项目研究，并提交一份包含原理分析、实验验证（或方案设计）和结论的研究报告。

学习活动：

探究“酶的高效性和专一性”实验（学生可自主选择探究不同因素如 pH 、温度对酶活性的影响）。

设计实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式”。

开展“光合色素的提取与分离”及“环境因素对光合作用强度影响”的探究实验。

项目小组围绕选题进行资料搜集、方案设计与论证。

主要评价：

实验报告（评价科学探究、科学思维）。

项目研究报告及答辩（评价生命观念、科学思维、社会责任）。

单元概念图（评价对大概念的理解与整合）。

总结

未来，高中生物教师应积极组建教研共同体，共同开发大单元教学案例库；学校需为跨学科项目学习提供更多支持；评价体系需进一步改革，真正实现与核心素养目标的对齐。唯有如此，核心素养才能在生物课堂中真正生根发芽。

参考文献：

[1] 吴美玲. 核心素养下的高中生物学大单元教学[J]. 文理导航( 中旬 ),2025,(08):16-18.

[2] 盖素娜 . 大单元视角下的高中生物实验教学创新策略 [J]. 高考 ,2025,(22):117-120.

[3] 樊明锋 . 大单元视域下的高中生物教学设计——以人教版选择性必修一“体液调节”单元为例 [J]. 华夏教师 ,2025,(21):114-116.DOI:10.16704/j.cnki.hxjs.2025.21.041.