程佳燕 史佳麗

摘要：大單元教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)不等同于課堂教學(xué)的導(dǎo)入和過(guò)渡，創(chuàng)設(shè)時(shí)要充分考慮三個(gè)方面：統(tǒng)領(lǐng)大單元主題、推進(jìn)學(xué)習(xí)活動(dòng)以及指向核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)。具體而言，可立足課標(biāo)中的大概念，創(chuàng)設(shè)統(tǒng)領(lǐng)大單元主題的“大情境”;圍繞直觀性、導(dǎo)向性和探究性，創(chuàng)設(shè)推進(jìn)學(xué)習(xí)活動(dòng)的任務(wù)型情境;依據(jù)多維評(píng)價(jià)體系，創(chuàng)設(shè)指向核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)的應(yīng)用型情境。

關(guān)鍵詞：大單元教學(xué);情境;大概念;《生物遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)》

大單元教學(xué)是教師根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，在充分考慮學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)行教材進(jìn)行有機(jī)整合，將教學(xué)內(nèi)容按照某種邏輯和順序劃分為若干主題的“大單元”，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度探究的一種教學(xué)模式。生物大單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)在課堂教學(xué)中通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)、師生互動(dòng)、問(wèn)題探討等方式建構(gòu)事實(shí)性知識(shí)與概念之間的聯(lián)系，使學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜情境時(shí)能運(yùn)用生物學(xué)的重要概念和方法分析和解決問(wèn)題。大單元教學(xué)中的情境，創(chuàng)設(shè)時(shí)要充分考慮三個(gè)方面：統(tǒng)領(lǐng)大單元主題、推進(jìn)學(xué)習(xí)活動(dòng)以及指向核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)。

一、立足課標(biāo)中的大概念，創(chuàng)設(shè)統(tǒng)領(lǐng)大單元主題的“大情境”

大單元是由若干個(gè)內(nèi)容相關(guān)的課時(shí)組成的，進(jìn)行大單元教學(xué)時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)大單元的“大情境”，以引領(lǐng)學(xué)生“入境”。通過(guò)“大情境”引領(lǐng)教學(xué)，需先整體審視大單元內(nèi)容，系統(tǒng)分析教學(xué)內(nèi)容的層次結(jié)構(gòu)和相互聯(lián)系，形成具有統(tǒng)攝性和遷移應(yīng)用價(jià)值的核心概念。故“大情境”的創(chuàng)設(shè)應(yīng)在大單元教學(xué)的第一課時(shí)進(jìn)行，除了要符合學(xué)生的認(rèn)知、感受、生活實(shí)際等，還要串聯(lián)整個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入沉浸式的系統(tǒng)思考和深度學(xué)習(xí)中。

《生物遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)》是以《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》規(guī)定的必修課程中的概念2和概念3為依據(jù)而確立的大單元教學(xué)主題。這一大單元各層級(jí)概念詳見表1。

通過(guò)整合其中的重要概念和次位概念，確定大單元教學(xué)的內(nèi)容包括：有絲分裂、細(xì)胞分化、減數(shù)分裂和受精作用。由此創(chuàng)設(shè)“一個(gè)受精卵的前世今生”情境：“受精卵是生命發(fā)育的起點(diǎn)，以人為例，從1個(gè)細(xì)胞到擁有約40萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞的成熟個(gè)體，細(xì)胞除了在數(shù)量上發(fā)生變化，在形態(tài)、大小和功能上也發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的改變。其中染色體是人類遺傳物質(zhì)的載體，除紅細(xì)胞和血小板外，人體的每一個(gè)細(xì)胞都有46條染色體?；赝祟惙毖艿臍v史，從遺傳上看，我們從何而來(lái)？又將去往何處？”通過(guò)這一“大情境”，結(jié)合受精卵發(fā)育及個(gè)體繁殖的視頻，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建出本單元內(nèi)容學(xué)習(xí)的整體框架（如圖1）。這一框架的構(gòu)建有助于學(xué)生形成本單元學(xué)習(xí)的整體認(rèn)知結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生自主思考、主動(dòng)探索和參與學(xué)習(xí)過(guò)程。

二、圍繞直觀性、導(dǎo)向性和探究性，創(chuàng)設(shè)推進(jìn)學(xué)習(xí)活動(dòng)的任務(wù)型情境

在大單元教學(xué)中，學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展需有一定真實(shí)性和現(xiàn)實(shí)意義的教學(xué)情境的支撐。任務(wù)型情境講究學(xué)習(xí)活動(dòng)與任務(wù)的結(jié)合，它可以推動(dòng)課堂環(huán)節(jié)和學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行，通過(guò)引起學(xué)生積極的思維和情緒體驗(yàn)，將學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)和情感活動(dòng)更好地融合，從而提高學(xué)生的整體思維品質(zhì)。以下從情境的直觀性、導(dǎo)向性、探究性三個(gè)方面分別闡述大單元教學(xué)中任務(wù)型情境的創(chuàng)設(shè)。

（一）直觀性

生命活動(dòng)中的基本原理和發(fā)展規(guī)律通常比較抽象、微觀，需要教師盡可能地將情境直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生。

比如，教學(xué)“有絲分裂過(guò)程”時(shí)，教師分別運(yùn)用圖示、實(shí)物、模型和信息技術(shù)等方式創(chuàng)設(shè)如下4個(gè)任務(wù)型情境：

情境1染色體是人類遺傳物質(zhì)的載體，通過(guò)有絲分裂形成的子細(xì)胞與原來(lái)的親代細(xì)胞中的染色體完全相同。以1條染色體為例，畫出細(xì)胞分裂時(shí)染色體的變化簡(jiǎn)圖。

情境2蠶豆的細(xì)胞染色體數(shù)為12條，其根尖分生區(qū)細(xì)胞會(huì)進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂。觀察蠶豆根尖細(xì)胞的分裂，分析其分裂的幾個(gè)典型圖像。

情境3 根據(jù)以上推測(cè)，用扭扭棒模擬細(xì)胞中的染色體，以一條染色體為例模擬細(xì)胞分裂各時(shí)期中染色體的變化。

情境4之前的模擬是否符合實(shí)際？分裂的過(guò)程中細(xì)胞的其他結(jié)構(gòu)發(fā)生了什么變化？觀看顯微鏡下熒光標(biāo)記細(xì)胞分裂的動(dòng)態(tài)視頻，以4條染色體為例，完善有絲分裂模型，并補(bǔ)充細(xì)胞中其他結(jié)構(gòu)的變化。

上述4個(gè)任務(wù)型情境，將“大情境”更直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生搭建情境和任務(wù)之間的橋梁，完成思維的轉(zhuǎn)換和顯化，加深對(duì)生物微觀結(jié)構(gòu)的理解。

（二）導(dǎo)向性

大單元教學(xué)時(shí)所創(chuàng)設(shè)的情境要有明確的導(dǎo)向性，不僅需要厘清教學(xué)內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，還要符合學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和認(rèn)知規(guī)律。

比如，教學(xué)“細(xì)胞分化”時(shí)，教師創(chuàng)設(shè)了這樣的任務(wù)型情境：“受精卵發(fā)育成個(gè)體的過(guò)程只依賴細(xì)胞分裂能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？”這一情境具有明顯的導(dǎo)向性——生物發(fā)育的過(guò)程中必然還依靠其他過(guò)程，使得細(xì)胞發(fā)生明顯的變化，從而將學(xué)生引向?qū)?xì)胞分化的探討。對(duì)此，可通過(guò)“什么是細(xì)胞分化？”“細(xì)胞為什么要分化？”“細(xì)胞為什么會(huì)分化？”等子問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分化的關(guān)鍵，在解決問(wèn)題的過(guò)程中構(gòu)建細(xì)胞分化概念。

（三）探究性

探究性是指任務(wù)型情境要從學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)出發(fā)，基于生物學(xué)事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)，從核心素養(yǎng)角度設(shè)計(jì)相關(guān)的活動(dòng)，以任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并嘗試運(yùn)用科學(xué)方法解決問(wèn)題。

比如，教學(xué)“減數(shù)分裂”時(shí)，教師創(chuàng)設(shè)任務(wù)型情境1：“同種生物個(gè)體的染色體數(shù)目是恒定的，正常情況下，人體細(xì)胞的染色體都為23對(duì)，經(jīng)細(xì)胞分化產(chǎn)生的精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞可進(jìn)一步通過(guò)分裂形成精子和卵細(xì)胞，統(tǒng)稱為配子?！碧岢鰡?wèn)題：根據(jù)配子和受精卵的形成，你可以對(duì)“減數(shù)分裂”做何種判斷？引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次。創(chuàng)設(shè)任務(wù)型情境2：“觀察人體細(xì)胞染色體的核型圖，比較和分析配子中的染色體形態(tài)、大小和來(lái)源?！币龑?dǎo)學(xué)生歸納同源染色體的概念，進(jìn)一步推測(cè)染色體數(shù)目減半的原因。創(chuàng)設(shè)任務(wù)型情境3：“模型和建模是科學(xué)研究常用的方法，以精原細(xì)胞2對(duì)同源染色體為例，用軟磁鐵代表染色體，請(qǐng)模擬減數(shù)分裂中染色體行為的大致過(guò)程?！?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行演繹推理，根據(jù)事實(shí)和假設(shè)構(gòu)建減數(shù)分裂染色體變化模型。創(chuàng)設(shè)任務(wù)型情境4：“是否具有‘科學(xué)性是評(píng)價(jià)模型的首要標(biāo)準(zhǔn)。1903年，美國(guó)科學(xué)家薩頓曾用蝗蟲細(xì)胞做材料，觀察到精子和卵細(xì)胞的形成。請(qǐng)你借助顯微鏡來(lái)尋找證據(jù)，對(duì)所構(gòu)建的模型進(jìn)行評(píng)價(jià)和修正。”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察真實(shí)的減數(shù)分裂過(guò)程，尋找證據(jù)支持、修正和評(píng)價(jià)模型。最終得出結(jié)論：減數(shù)分裂是通過(guò)染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次實(shí)現(xiàn)的，其中，減數(shù)分裂Ⅰ發(fā)生同源染色體分離，非同源染色體自由組合，減數(shù)分裂Ⅱ發(fā)生染色單體的分離。

這樣4個(gè)任務(wù)型情境，引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模的方法進(jìn)行探究，充分經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過(guò)程，在彰顯探究特色的基礎(chǔ)上，利用生物實(shí)驗(yàn)或模擬活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主探究能力的形成，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問(wèn)題的習(xí)慣和能力。

三、依據(jù)多維評(píng)價(jià)體系，創(chuàng)設(shè)指向核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)的應(yīng)用型情境

核心素養(yǎng)培養(yǎng)的落實(shí)除了要在教學(xué)中體現(xiàn)，還要解決如何評(píng)價(jià)的問(wèn)題。實(shí)踐表明，課堂中被有效評(píng)價(jià)的部分往往更加受到學(xué)生的重視，更有可能被有效學(xué)習(xí)。大單元教學(xué)是以次位概念學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，以構(gòu)建重要概念為關(guān)鍵，以促進(jìn)大概念的形成為核心的，因此大單元教學(xué)的評(píng)價(jià)實(shí)施應(yīng)分階段、分層次進(jìn)行。由此，我們建立了任務(wù)評(píng)價(jià)、課時(shí)評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)的多維評(píng)價(jià)體系。

任務(wù)評(píng)價(jià)依托于課堂上情境和任務(wù)的展示。如“減數(shù)分裂”的評(píng)價(jià)任務(wù)為：（1）構(gòu)建減數(shù)分裂模型;（2）觀察減數(shù)分裂，繪制各時(shí)期圖像。

課時(shí)評(píng)價(jià)以基本知識(shí)、基本概念為載體，旨在檢驗(yàn)和幫助學(xué)生感知、理解概念與原理，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步提升應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。如“細(xì)胞分化”可通過(guò)如下問(wèn)題情境來(lái)評(píng)價(jià)。

將自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細(xì)胞，以替代損傷的胰島B細(xì)胞，達(dá)到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是（）

A. 骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成不同，基因表達(dá)情況不同

B. 胰島樣細(xì)胞與胰島B細(xì)胞的基因組成不同，基因表達(dá)情況相同

C. 骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成相同，基因表達(dá)情況也相同

D. 骨髓干細(xì)胞與胰島B細(xì)胞的基因組成相同，基因表達(dá)情況不同

而大單元綜合評(píng)價(jià)則重在評(píng)估學(xué)生大概念達(dá)成情況，評(píng)價(jià)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)和思維方法參與社會(huì)性議題和解決問(wèn)題的能力，指向?qū)W生核心素養(yǎng)的發(fā)展。其情境應(yīng)能呼應(yīng)大單元教學(xué)中的“大情境”，從科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生活現(xiàn)象、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)學(xué)研究等角度設(shè)計(jì)。教師可通過(guò)設(shè)置綜合性評(píng)價(jià)任務(wù)，讓學(xué)生的觀念、思維、能力和意識(shí)在應(yīng)用生物學(xué)概念和原理解決具體問(wèn)題中得以體現(xiàn)，使評(píng)價(jià)不僅能評(píng)估學(xué)生的核心素養(yǎng)水平，也能充分發(fā)揮對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握和核心素養(yǎng)發(fā)展的促進(jìn)作用。如《生物遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)》大單元教學(xué)的評(píng)價(jià)應(yīng)用型情境為：

干細(xì)胞是沒(méi)有特定功能的非特異細(xì)胞，它包含生物體的全部遺傳物質(zhì)，在特定信號(hào)下會(huì)變成特定的細(xì)胞類型。干細(xì)胞分為兩種類型：胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。前者存在于胚胎中，后者少量存在于成熟組織中。由于倫理問(wèn)題，各國(guó)對(duì)胚胎干細(xì)胞的研究都比較保守。請(qǐng)你以論文的形式回答以下問(wèn)題：

（1）解釋各國(guó)對(duì)胚胎干細(xì)胞研究保守的原因？

（2）你認(rèn)為是否應(yīng)該允許科學(xué)家利用胚胎干細(xì)胞進(jìn)行研究？根據(jù)你的想法判斷進(jìn)行胚胎干細(xì)胞是有利的還是更具有風(fēng)險(xiǎn)的。（提示：從細(xì)胞分裂、分化和生殖的角度闡述。）

參考文獻(xiàn)：

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[2]崔允漷.學(xué)科核心素養(yǎng)呼喚大單元教學(xué)設(shè)計(jì)[J].上海教育科研，2019（4）.

本文系江蘇省常州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃青年教師專項(xiàng)課題“基于科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的高中生物大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的研究”（編號(hào)：CJKQ2020078）的階段性研究成果。