基于核心素养的高中生物学科大单元教学设计策略探究

摘要：随着高中生物课程改革的不断推进，在核心素养教育和基础教育改革的双重驱动下，注重对学生生物学科核心素养的培养，积极进行生物学科核心素养教学，已经得到进一步的应用。以大单元教学为代表的高中生物课程的教育理论应用，主要是将教育教学工作重点和主要任务由过去的课时单位上升至单元单位，构建深层次的高中生物知识架构，提高学生生物学习能力和综合素质。为此，高中生物教师应当以核心素养教育为核心，设置整个单元的教学目标，运用恰当的教学活动，通过学生完成大单元教学活动中的知识学习任务，促进学生核心素养得到良好发展。

关键词：核心素养；高中生物学科；大单元教学设计；探究

中图分类号：G633.91文献标识码：A文章编号：1673-8918（2023）13-0133-04

一、 引言

基于核心素养的高中生物学科大单元教学，主要目的是结合学生学习能力培养需要，最大限度发展学生核心素养，促使学生具备运用所学知识、观念、思想、方法、解决真实问题，体现出自身的正确价值观念、品格和关键能力。单元学习是依据课程标准和教材，侧重学生生命观念、科学思维、科学探究以及社会责任。并且在学科核心素养的高中生物教学中，应当充分结合生物大单元教学内容，制订相对应的大单元教学目标，在生物单元教学设计中，根据学生认知特点和学习情况，对生物学科教学方式进行恰当创新，促使高中生物学科核心素养具体化，从而推动深度学习，促进核心素养目标落地。

二、 高中生物核心素养与大单元教学的联系

阶段性和整体性发展相结合是高中生物大单元教学发展的重要基础。阶段性发展表现为各学科单元发展最后形成一个独立性的整体，需要在高中生物核心素养培养策略选择过程中，考虑到大单元生物知识点教学的独特性，设计出具有独特性的教学计划；整体性教育是依据各个单元共筑成整体联系的高中生物学科，要求学生在学习过程中能够利用整体具有联系的生物知识解决实际问题。而高中生物核心教育则强调学生以正确的价值观念看待生物知识，在生物教学中不断探索科学的学习方法，从而具备正确的价值观念、高尚品格与关键能力。

（一）大单元教学特征

大单元教学特征主要表现在大单元教学是以学生自主学习为中心，针对有关教学内容加以综合设计，同时根据学生的专业素质，结合生物学科知识点、学生学习特点等方面设计大单元教学，带领学生在大单元教学中深入地掌握和探究生物知识点。高中生物学科大单元教学设计，发挥出生物学科教学全面的优势。同时，大单元教学中以一个单元知识为单位，带领学生深入研究课程知识内容，使学生以整体框架的思路深入研究知识之间的内在联系，由此体现对掌握生物学科内容的系统性。因此，教师在高中生物大单元课堂教学活动中，在学生基本认识和记忆大单元课程中的知识点概念后，积极主动进行对生物学科知识点概念的多角度探索，进而体现出大单元课程所特有的教学能动性特征。

（二）大单元教学与核心素养

大单元教学注重生物学科知识的连贯性，并与核心素养结合密切，体现为高中生物教学以大单元为基础展开教学。通过将高中生物学科课时有机结合，规划高中生物学科大单元教学任务，促使学生掌握知识之间的联系。同时，在学生实际动手操作与探究生物学科知识，巩固生物学科知识点之间的关系，不但可以培养学生生物整体观，建立结构化的知识思维架构，由简单思考迈向多样化的知识思考，还可以实现对学生核心素养的训练目标，让学生形成具有生活观念、合理思考、科学探索的核心素养。在中学生物学科的单元课程设置上，学生在学习实践中自觉养成优良的学习品质与核心素养。

三、 高中生物学科大单元教学设计意义

在新课程改革不断推进背景下，生物作为高中阶段的基础性课程，以学科核心素养为导向的课堂教学，重点开发出促进学生核心素养培养的教学设计，体现出生物学科具有的生动性、实用性特点，突显生物学科大单元教学的整体性。因此，大单元教学以更高的执行站位，为教师和学生提供更多的信息摄入、整合和处理角度，对高中生物学科教学内容进行深入分析，灵活整合分化高中生物学科知识体系，加强学生对高中生物知识的理解能力。同时使高中阶段生物学科基础素质训练结果取得积累与优化效应，实现生物课堂教学质量提升的目的。

第一，以单元为线索开展的高中生物课堂教学研究，在改变教师的传统课堂教学观同时，也帮助教师突破原有教学视野的限制，站在全方位、整体视野整合生物学科教学内容和环节，从而建立更多组织性和结构化的生物课堂。第二，在大单元学习中学生的学习范围与时间得以拓展，需要进一步细化学生探究生物知识的过程，使学生在剖析知识点的同时对所学到的生物知识进行应用，从而显著提高学生的生物学科核心素养。同时，在主观上降低学生生物学习的困难程度，在认知上减少生物学科的知识间的差异，因此学生也能在掌握生物知识点之后持续地成长。其三，与传统单一知识点教学模式形成对比，大模块的学习流程更具科学化，设置丰富的教学内容，从而为其自身素质训练创造直接性的平台，促使学生在延伸的学习进程中，通过自身积累知识、掌握知识、内化知识，帮助学生在大单元教学对策的引导下，让学生从中具有较高的生物学习观念，从而提升生物大单元教学设计的质量。

四、 基于核心素养的高中生物学科大单元教学设计策略

由于生物学科大单元课程教学设计与核心素养培养需要相互促进。在高中生物大单元课程设计与具体规划中，以培养学生生物学科核心素养为主，对大单元教学内容和方式进行创新设计，优化学生大单元学习流程。并且在提高学生知识深度与广度前提下，布置新的单元教学任务，教师应当结合大单元教学设计的要求，对生物学科知识体系、教学环节、教学形式进行调整，以注重培养学生综合能力和关键素质等生物学科核心素养为核心，促使高中生物学科大单元教学工作顺利开展。

（一）确定大单元教学主题

为了提高高中生物大单元教学中效率和质量，在开展大单元课堂教学活动时，将教学单元的知识点内容在课堂上加以贯穿，带领学生建立清晰且具体的知识结构，有助于学生在有层次、有重点的大单元教学中确定学习目标。

以高中生物“细胞的生命历程”这一章节为例，确定大单元教学主题，应当从学生学习生物基础知识的出发，为学生后续的知识学习打下坚实的基础。如本单元讲解的是细胞从生长到死亡凋零的各个阶段，主要包括细胞生长、分化、衰老、凋亡、癌变等。针对此单元的生物知识内容具有较强的理论性，以细胞概念为单元主题进行教学设计，强调结合高中生物学科概念进行细化的讲解，强化学生生物概念理解能力。同时在学生学习生物知识的过程，引导学生掌握细胞成长的各个环节，侧重于将所掌握到的生物概念与事实连接，结合所掌握到的生物学基本概念，并且对问题进行分析，促使学生在学习并掌握生物学基本概念后形成不同层级的概念，让学生在生物学科中有据可依地学习，从而逐步理解生物知识的内涵，切实把握生物知识的内在联系，然后上升到生命演变过程，有助于学生从生物知识概念逐渐演变形成生命观念。

（二）明确大单元学习目标

高中生物学科大单元学习目标的明确，主要是考虑到生物知识点之间的关系，让学生从课时学习观念逐渐转向单元学习观念。为此，教师根据单元教学的整体性进行设计，需要根据教学单元的内容进行仔细斟酌，确定单元教学内容后，明确具有全局性与导向性的高中生物学科大单元学习目标。这样不仅能够反映出在大单元教学目标确定后学生学习生物知识的实际效果，也能检验教师明确大单元学习目标后开展生物教学的效果。此外，高中生物教师在实际教学的过程中，注重课前教学知识内容与课后教学知识内容的关系，基于教材内容的知识整合为前提，有助于进行生物学科大单元核心素养的培养内容和方式设计。

以高中生物“细胞的基本结构”这一章节为例，教师应当帮助学生建立系统的知识结构，通过应用系统的方法整理教学资源，达到在明确的大单元教学目标下串联大单元生物知识点，进一步满足培养学生生物学科素养的要求。高中生物教师运用大单元教学方法，即将生物教材的单元内容加以提炼，并针对不同教学主题设定课程，有利于提高生物教学的专业性与系统化，也使得不同阶段的学生均可从大单元教学课程中有所收获。如教师先选定单元教学内容，对单元内容进行分析，按照学生的理解状况展开教学内容。如细胞膜、细胞器、细胞核都是同一个位置的概念，教师将细胞膜作为单元教学内容的开端，有利于学生联想生活经验后，激发学生对本单元生物知识学习的兴趣。

（三）合理创设大单元教学情境

在高中的生物学科大单元课程中，教师无法通过向学生直接讲解生物学的基础知识，让学生建立生物学科核心素养，而是教师采用学生切身感受和知识掌握的方式，促使学生对生物核心素养加以体验掌握，才能提高学生对生物学科核心素养的训练成效。所以，高中生物学科大单元教学中的学生生物学科核心素养培养，应当基于创新教学理念有序改变教学方式，重视创设大单元教育情景，把各生物知识点整合到多样化的教育情景，以促进学生在大单元的教育情景中，主观能动性得到有效培养。

以高中生物“DNA复制”的教学流程为例，教师利用虚拟技术呈现替代理论知识解释，可以通过视频技术手段直接展示现代人进化的历程，着重于引导学生反思人体演化的具体过程，以此来启发学生思考生物进化方面的思考能力。通过灵活运用视频手段营造大单元教育环境，既能体现这一节课的教学价值作用，也能引发学生对单元主题内容的思考，加强学生对DNA复制与生物进化和遗传的关系等问题的探索意识与创新能力。如通过动画设计可以简单精准地展示如下情景：DNA如何在引物酶的影响下引发；DNA复制过程何时停止；聚合酶在DNA复制过程中的功能。在高中生物学科大单元教学中，将教学过程进行细化，将教学内容进行简化，有利于学生把复杂的知识点系统整合在动画设计的各个节点，促使学生在学习生物知识、掌握学习技巧后，提高学生对生物学科知识内涵的精确把握，同时在学生巩固生物基础知识之时，进一步培养学生的立体逻辑思维与空间想象，以便于在高中生物学科大单元教材中，培养学生生物学习与探究能力。

（四）加强生物实验课程中的大单元教学设计

在高中生物学科大单元教学设计中，主要是基于生物学科大单元教学设计要求，以问题为导向设计实际操作的过程，让学生在实际操作情况下有效解决问题。为此，首先在正式实验课程开始前，留出学生独立思考和互动的时间，并指导学生加以探索生物实践课题与实际操作间的联系。其次，经过生物实验教学的指导与培训，促使学生在高效的思考模式中，不断提升自身的实验思维与操作能力。最后，通过大单元教学设计中独立思考时间与活动的安排，为学生后续学习生物知识内容的吸纳效果提升提供支持。

以高中生物“观察DNA和RNA在细胞中的分布”生物实验课程为例，教师如果在生物实验课程开展前，引导学生对试验结果进行观察，并进行实验观察到的结果，则学生只会得到DNA主要分布在细胞核中呈现绿色，而RNA则主要分布在细胞质中呈现红色，无法发挥出生物实验课程中大单元教学设计的作用，导致学生无法在生物实验中进行思考。为此，教师应当在生物实验课中抛出主题内容的问题，引发学生以独立思考的思维去深层次探究生物问题。通过学生在实验课程中独立思考并实践探索，学生可以得到在生物实验课程的学习结论：在细胞中的DNA和RNA分布不同，DNA和RNA是细胞中的两种核酸，DNA作为遗传物质控制着蛋白质的合成和生物的性状，而RNA是转录DNA并将DNA遗传信息传递给核糖体。这样在生物实验课程开展前期引入思考预设实验的实现过程，在生物实验的实践研究阶段提出理论研究成果，可以改善学生掌握生物理论知识的思考方法，帮助学生用理论研究成果检验实践结果，以理论成果检验实践结果，提高学生对科学实验中生物理论知识内涵的深层次理解，从而锻炼高中学生学习探究的全局意识、科学规划思维能力。由此可以看出，高中生物实验课程在进入正题后，教师讲授生物知识内容可以通过问题抛出与实践训练结合，促使学生思考和动手操作，强调学生在不断试错与优化的过程中，对生物知识内容形成深刻的认知，同时在生物实验教学后期让学生以小组讨论形式加以分析与总结，进一步拓宽学生的知识体系，促使学生自省和不断进步。