摘要：基于生物学学科核心素养，本研究以高中生物新高考人教版教材中的《基因的本质》单元为载体，深入探讨了单元教学设计与实施策略。研究强调了学科核心素养在教学中的核心地位，将其视为培养学生科学思维和实践能力的关键。

关键词：生物学；核心素养；单元教学设计；实践；以《基因的本质》为例

引言

在21世纪的教育大背景下，生物学学科核心素养的培养成为了教育改革的重要方向。生物学作为自然科学的基础，不仅提供了理解生命现象的理论框架，同时也为学生提供了科学探究的实践平台。新高考改革对学生的综合素质提出了更高的要求，其中，生物学学科核心素养的培养更是被视为提升学生科学素养的关键。

1教学内容分析

《基因的本质》单元的教学内容涵盖了生物学的基本核心概念，如基因的分子结构、功能、遗传规律以及其在生命现象中的作用。这些内容不仅决定了学生对生物学基础知识的掌握程度，也对培养他们的生物学学科核心素养起着至关重要的作用。因此，深入分析教学内容，明确各部分的教学目标，是设计有效教学策略的前提。

基因的分子结构是理解其功能的基础。学生需要了解DNA的双螺旋结构，认识碱基配对规则，以及DNA如何通过核苷酸的衔接形成完整的信息链。教师可以通过模型制作活动，让学生动手构建DNA模型，直观感受其结构的稳定性和信息的编码方式，这有助于提升学生的空间想象力和对复杂分子结构的理解能力。同时，通过讨论DNA复制的机制，可以让学生在探究中体验科学发现的过程，培养他们的科学探究能力。

基因的功能与遗传信息的传递紧密相连。学生应当理解DNA如何通过转录和翻译过程将遗传信息转化为蛋白质，这些蛋白质在生命体中承担着各种功能。教学设计时，可以通过角色扮演、实验模拟等活动，让学生亲身体验这一过程，从而加深对遗传信息传递机制的理解，同时也有助于发展他们的科学思维，培养他们在实验中解决问题的能力。

再者，基因的表达调控和遗传定律是基因功能的延伸，是学生理解生物遗传规律的关键。这部分内容需要学生理解基因表达如何受到环境和遗传因素的影响，以及孟德尔遗传定律等基本遗传规律。教师可以设计案例分析，让学生分析特定的遗传现象，如单基因遗传病的传递，通过推理和分析，培养学生的批判性思考和逻辑推理能力。

2教学方法与手段

在《基因的本质》单元教学设计中，教学方法与手段的选择对实现教学目标至关重要。在强调生物学学科核心素养培养的背景下，本节将探讨情境创设、概念建构、实验探究和知识应用这四个教学环节中所采用的具体教学策略与方法。

情境创设阶段的目标是激发学生的学习兴趣，引导他们对基因问题产生好奇心。教师可以利用现实生活中的例子，如遗传疾病的案例，或者引入科技前沿的基因编辑技术，让学生在面对实际问题时产生思考。例如，通过播放与基因相关的纪录片片段或组织讨论，让学生在情境中提出问题，然后引导他们进入正式的学习环节。这种方法不仅能够提升学生对基因本质的直观感知，还能培养他们的批判性思维，让他们意识到科学知识在日常生活中的实际应用。

概念建构阶段的核心是帮助学生理解基因的分子结构和功能。教师可以采用互动式教学，如小组讨论、概念地图或思维导图的构建。通过让学生合作探讨DNA的双螺旋结构，以及碱基配对的规则，他们可以在讨论中加深理解，同时培养合作和交流能力。此外，利用计算机模拟软件，如DNA分子模拟器，可以让学生在线构建和操作DNA模型，体验分子结构的动态变化，这将有助于他们在视觉上感知基因的复杂性。

实验探究是提高学生科学探究能力的关键环节。教师可以设计基于真实数据的模拟实验，让学生模拟DNA复制、转录和翻译的过程。例如，通过使用特殊的卡片或模型来代表碱基、RNA聚合酶等分子，学生可以模拟实验步骤，体验科学家们在实验室中是如何验证遗传信息传递的。这样的模拟实验不仅培养了学生的动手能力，还让他们在实际操作中学习到科学研究的方法，培养数据分析和解释能力。

知识应用环节旨在让学生将所学知识与现实生活或实际问题相结合。教师可以设计一些基于真实情境的问题，如“基因突变如何导致疾病？”或“基因编辑技术如何影响农业生产？”让学生运用所学知识解决问题。此外，鼓励学生进行项目式学习，比如设计一个小型的遗传实验，或者撰写一篇关于基因技术的科普文章，这样可以让他们在解决问题的过程中深化对基因本质的理解，同时提高他们的批判性思考和解决问题的能力。

3实践效果分析

通过实施基于生物学学科核心素养的《基因的本质》单元教学设计，我们进行了详细的教学实践，并对学习效果进行了深入的分析，以评估这一教学模式的有效性。研究结果显示，本设计在提升学生对基因知识的理解、培养科学探究能力和批判性思维、以及促进学科内化等方面都取得了显著的成效。

学生对基因的分子结构、功能以及遗传规律的理解显著提高。通过模型制作和讨论活动，学生们不仅能够准确描述DNA的双螺旋结构，还能理解碱基配对规则，对遗传信息的传递机制有了深入的认识。实验探究部分，学生们在模拟实验中体验了科学发现的过程，提升了他们对数据的分析和解释能力。知识应用环节，学生们能灵活运用所学知识解决实际问题，显示了他们对生物学知识的应用能力。

教学设计有效培养了学生的科学探究能力。在模拟实验中，学生作为科研“参与者”，体验了科学家们研究基因的过程，这不仅提升了他们的动手能力，也让他们在操作过程中掌握了科学研究的方法。通过实验，学生们学习了如何设计实验、收集和分析数据，以及如何基于证据进行科学解释，这些都极大地促进了他们的探究技能。

结语

以生物学学科核心素养为基础的单元教学设计不仅提升了教学质量，而且有助于学生形成适应新高考要求的高效学习方式。本研究对于推动高中生物教学改革，提升学生生物科学素养具有重要意义。通过持续的实践与研究，我们可以不断优化教学策略，激发学生的学习兴趣，促进他们的全面发展，培养出能够应对未来挑战的生物学人才。

参考文献

[1]郑冬阳.基于核心素养的高中生物学教学目标设计——以“基因工程”大单元教学为例[J].《中学教学参考》，2021年第8期85-88，共4页

[2]韦蕾蕾.基于核心素养培育的高中生物学单元教学设计——以“基因与染色体的关系”教学为例[J].《广西教育》，2023年第29期81-85，105，共6页