核心素养视角下的初中生物学大单元设计——以“细菌和真菌”单元教学设计为例
摘要
关键词
核心素养 初中生物学单元教学设计
正文
《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》(以下简称《课程标准》)强调要以核心素养为宗旨,让学生通过本课程学习而逐步形成正确的价值观、必备品格和关键能力,主要包括生命观念、科学思维、探究实践和态度责任。核心素养的培养是一个长期的、循序渐进的过程,需要跨课时、跨单元,甚至跨学期来实现。单元教学设计是一种整体教学设计理念和策略,强调把相关的学科知识重新整合成一个整体,通过实施系统的教学过程来引导学生经历完整的知识建构过程。单元教学设计有助于教师打破注重零散知识点落实的课时思维,从整体的角度筹划学科教学,注重学科整体化、结构化知识的建构,从而促进学生核心素养的发展。所以,单元教学符合《课程标准》的基本理念,为提高学生生物学核心素养提供了可行的路径。下面以“细菌和真菌”单元为例,具体阐述核心素养视角下单元教学的实践和摸索。
1 单元学习主题分析
1.1主题概述
1.1.1本章在课标中的地位与价值
本章为《义务教育生物学课程标准》一级主题“生物的多样性”——二级主题“生物可以分为不同的类群,保护生物的多样性具有重要意义”——三级主题“微生物一般是指个体微小、结构简单的生物,主要包括病毒、细菌和真菌”中的内容。通过本章的学习,学生能够描述细菌和真菌的形态结构特征,说明有些细菌和真菌会使人患病,有些细菌和真菌在食品生产、医药工业等方面得到广泛应用。
学生在学习过程中,将初步认同生态观等生命观念,并运用比较、分类、分析、综合等方法,借助动手实践、观察思考、查阅资料、生活体验、自制模型等开展探究活动,逐步提升科学探究能力和科学思维水平,同时认识到生物具有多样性和统一性,形成保护生物多样性的意识和行为习惯,增强责任意识。
1.1.2教学设计与实践的理论基础
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”是非常重要的学习要素。在建构主义教学模式下,教师不再是知识的灌输者而是教学情境的设计者,学生学习的组织者和指导者、课程的开发者,是学生的学习顾问。学生的学习是探索未知的认识过程,当学生面对一个复杂的现象或过程时,往往难以把握其本质和规律。通过建构模型,吸收主要因素,忽略对象系统中的非本质因素,从而将复杂的现象和过程进行抽象的概括和简化,进而可以具体直观的形式进行形象化的表征。因而,通过对生命现象和过程构建模型,可以增进人们对其本质的理解和认识。
1.2主题学情分析
学生已经学习过生物圈中有哪些绿色植物、动物的主要类群等内容,对生物的多样性和统一性有一定的整体认识,具备一定水平的生态观。学生基于上一学段的学习和已有的日常生活经验,已经知道细菌和真菌在自然界中广泛分布,作为分解者在自然界中起到重要作用,虽然有些细菌和真菌会使人患病,但它们也在人类的生产生活中发挥着重要作用。但对于细菌和真菌分布广泛的原因、二者形态结构的异同点、具体实例的应用等没有准确的认识。学生经过了将近一年的生物学学习和训练,探究能力、表达能力、小组合作能力都已达到一定水平。其比较和分类、分析和综合、探究能力等思维能力尚有进一步训练的必要。
2 单元学习目标
(1)探究实践:通过活动体验和分析,阐明培养细菌和真菌的一般方法、细菌和真菌的生活条件及菌落的概念,完善物质与能量观、生态观。
(2)科学思维:通过观察和对比分类,阐明细菌和真菌形态结构上的异同点,完善结构与功能观、生态观。在深入参与实践体验、观察对比、模型探究、概念建构活动的过程中,提升模型建构、评价与修正等科学探究能力,培养归纳与概括、批判性思维等科学思维。
(3)生命观念:通过细菌和真菌的作用及利用等编制的资料的阅读和分析,进一步完善物质与能量观、生态观。
(4)社会责任:认同生活中要养成良好的卫生健康习惯,关注细菌和真菌在生产生活中的作用和利用。
3 学习活动设计
第1课时主要活动:实践活动展示与交流,以米酒、酸奶的制作为线索设置问题链,学生通过分析与交流等学习活动,落实本节学习目标。
第2课时主要活动:观察、对比和分类,学生在自主观察细菌和真菌的基础上,绘制结构图,并进行对比和分类,建构概念,落实学习目标。
第3课时主要活动:模型建构、文本资料阅读与分析,学生通过建构物质循环图、阅读和分析等学习活动,落实学习目标。
4 单元教学结构图
5 学习评价设计
利用评价量规表进行课上及课后的过程性评价,评价项目如图所示。
6 单元作业设计
①自主查阅资料,制作米酒、酸奶、馒头或面包,概括培养细菌和真菌的一般方法,并结合自身生活经验,概括细菌和真菌必需的生活条件有哪些。
②将米酒、酸奶、馒头或面包放置到适宜的环境中使其腐败变质后,用放大镜和显微镜观察霉菌,用高倍显微镜观察酵母菌和细菌,绘制结构
③将衣藻、草履虫、酵母菌、蘑菇、乳酸菌按照一定依据分类
④制作孢子印并计算细菌繁殖数:假设你手上此刻有100个细菌,细菌的繁殖速度若按每30分繁殖一代计算,在没有洗手或其他影响细菌生活繁殖的情况下,4小时后你手上的细菌数目是多少?这对你搞好个人卫生有什么启示?
⑤思考题:细菌菌落和真菌菌落如何区分?为什么二者会呈现不一样的特点?
⑥思考题:细菌和真菌在自然界分布广泛,与它们的哪些特点有关?
⑦利用下列关键词和箭头,绘图构建生态系统的物质循环图:光合作用、分解作用、呼吸作用、有机物、无机盐、水、二氧化碳、生产者、消费者、分解者、阳光。
⑧查阅相关资料,联系生活实际,举例说明有些细菌和真菌会使人患病,有些细菌和真菌在食品生产、医药工业等方面得到广泛应用。人们应如何抵御“超级细菌”?
7 反思性教学改进
主要亮点:
注重学生的亲身体验,从制作多种发酵食品,到收集腐败食品,再到观察细菌和真菌,都鼓励学生从生活入手,在科学观察的基础上去建构知识,提升能力。
同时采用“自主探究+关键节点教师引导”的方式,鼓励学生自评、互评和小组合作,不断检验、修正已有知识,提高学生参与度。同时引导学生运用类比的方法学习细菌和真菌分布的特点,运用比较和分类的方法学习细菌和真菌的形态结构特点,运用模型构建的方法学习细菌和真菌参与物质循环,运用分析与综合的方法学习细菌和真菌的作用和利用。
鼓励学生关注当今社会对细菌和真菌的有效利用,同时关注部分细菌和真菌对人类的危害,体现学科的育人价值。
不足与改进:
实施本单元的教学设计后,发现的最大不足是学生进行科学探究的时间不够充分,导致教师为了完成教学进度,不得不在一些关键环节给予提示,使学生跳过了一些关键的思考过程,建构概念的自主性还不够强。
在接下来的教学实践中,教师将尝试发挥单元学习的优势,灵活安排课时,在确保实现教学目标的前提下,将第一课时的原定内容适当缩减,在第二课时延长探究活动的时间,由学生自主探究,突破难点,建构概念。
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