例谈基于核心素养的高中生物学单元作业设计

杜秀锦

(上海市松江一中 上海 201600)

单元教学是一种整体性较强的教学方式，与课时教学相比，它能将碎片化知识有机整合，逻辑性更强，有助于学生发现知识之间的联系，也有助于教师站在更高层次组织教学，培养学生的核心素养。其中，单元作业是实现单元教学目标的重要途径，有利于学生巩固和完善对核心概念的学习。单元作业完成情况反馈也能帮助教师和学生发现问题并加以改进。

本文以“生命的结构基础”这一单元为例，分析依据核心素养的单元作业设计策略。

1 围绕核心概念，形成生命观念

核心概念是发展学生核心素养的载体，教材内容围绕核心概念而展开，因此在教学中，教师应围绕核心概念进行教学活动。学生在深入理解核心概念的前提下，才能够逐步形成生命观念。

本单元的核心概念是“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”，在核心概念之下又安排了两个重要概念，每个重要概念之下又有若干次位概念(图1)。

由图1可知，这三个层次的概念层层递进，重要概念和大概念的形成都建立在学习次位概念的基础上。教师在设计单元作业时首先应该了解本章的核心概念以及相关具体内容的安排，并以此为核心，在分析教材和学情的基础上，按照课程标准中对次位概念的学习要求确定单元教学目标(表1)，在教学目标的指导下进行作业设计。

图1 “生命的结构基础”概念结构

表1 “生命的结构基础”单元教学目标

通过以上分析，可将单元作业分为若干作业组，每一组作业分别指向位于核心概念之下的次位概念，如本单元的作业组三(表2)。

运用这种方法设计的作业考查重点突出，有助于学生对重点内容的巩固和深入理解。同时，围绕核心概念设计的作业与教学目标的一致性较高，符合课标对学生提出的学习水平要求，导向性强，能引导学生加深对核心概念的认识，逐步形成生命观念。

2 以核心问题为导向，发展科学思维

概念的学习始于问题，概念是在研究问题的过程中建立起来的[1]。发现问题、解决问题的过程就是科学思维的过程。在设计单元作业时，应该注重围绕本单元的核心问题进行设计，引导学生在解决问题的过程中逐步构建核心概念，发展科学思维。

表2 “生命的结构基础”单元作业组三

优质问题的形成需要进行以下几种行为： 即明确教学目标、确定教学重点和难点、分析学生的认知水平、考虑问题的语言描述[2]。因此，问题设计首先要明确课标要求，然后分析教材和学情，在此基础上组织语言进行问题设计。本单元设置了以下核心问题： ①组成细胞膜的化合物有哪些？它们是如何构成细胞膜的？②为什么细胞膜具有一定的流动性？③细胞膜的功能与其结构之间有何联系？④细胞膜如何与环境之间进行物质交换？⑤细胞内的不同的膜结构具有怎样的结构与功能？⑥细胞内的膜结构在组成结构上有联系吗？这些结构在功能上有联系吗？你能联想到哪种生理过程？⑦生物膜结构的形成在真核细胞进化过程中的意义是什么？

然后依据以上问题，有针对性地设计单元作业。在作业形式上，可以是书面作业，也可以是资料搜集。书面作业设计时应当多设计问题情境或材料分析类的题目，要能够激发学生的思维，让学生学会在情境中运用所学知识解决问题，避免造成思维僵化和疲劳。资料搜集类的作业注意要明确资料查找的关键词，帮助学生高效完成作业，锻炼学生收集、分析、归纳信息的能力，避免出现事倍功半的现象。

如针对上述第7个问题，可以布置学生分组去搜集有关原始生命的诞生、线粒体、叶绿体的起源等理论的相关资料，并交流讨论，从而认识生物膜的形成对真核生物进化的重要作用。

学生在完成作业的过程中，通过不断地解决问题加深了对核心概念的理解，巩固已学内容。同时学生还会不断地发现问题，对所学内容产生新的疑问，从而会进一步思考探究。通过这一过程，学生的理解、应用、分析能力得到了有效地锻炼。

3 立足重点与难点，培养科学探究能力

在学习过程中进行科学探究可以帮助学生加深对重要概念的理解，形成生命观念，发展科学思维，学会科学的研究方法。探究性学习不止可以在课堂上进行，在完成作业的过程中也可以进行科学探究。因此在作业设计中要注重培养学生的探究能力，设计探究性作业。科学探究要聚焦于重要概念的学习，所以在设计作业之前，首先要明确教学的重点和难点。例如，本单元的教学重点是： 细胞膜、细胞器和细胞核的结构与功能，各种细胞结构之间的分工合作。教学难点： 各种细胞结构之间的分工合作。

以教学的重难点内容为基础，根据学生的实际学习水平设计探究性的作业。探究性的作业要激发学生的学习主动性，让学生真正能“动”起来，作业的形式可以是方案设计、调查研究、小实验、模型构建，也可以是形成概念图、完成情境分析类的习题等。在完成作业的过程中，学生通过亲身体验，寻找证据，对产生的问题进行论证，对重要概念形成深入的认识，认识各种生命现象的本质，同时提高科学探究的能力。例如，针对本单元学习的重难点，教师可以布置学生先完成本单元知识框架的搭建，然后形成概念图。

4 联系科学研究与科学现象，培养社会责任

社会责任的教育渗透在日常教学的各个环节之中，责任感的形成也非朝夕可成，因此需要教师进行长期的努力。关注与生物学相关的社会议题，并对其进行分析展开讨论是培养学生社会责任的主要策略之一。在作业完成过程中渗透社会责任的教育，首先需要教师在教学中深入分析教材，找到合适的切入点。教师要能够联系与本单元教学内容相关的知识，对相关的科学研究及社会议题有较为广泛的了解。在此基础上，结合学情甄选材料，选择与学生的学习需求相关，又能提高学生参与兴趣的材料进行作业设计。

例如，本单元结合细胞生物学家威尔逊的名言“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”为切入点，让学生思考： 为什么细胞是生命活动的结构与功能单位？结合所学内容阐述观点。为了达到良好的效果，此类作业中必须要组织学生对各自的观点进行交流评价，在思维碰撞的过程中，学生能对“细胞是生命活动的结构与功能单位”这一核心概念有更深入地理解，也有利于学生形成生命观念。

由以上分析可以看出，完成单元作业的过程，不仅是知识重现的过程，也是核心素养发展的过程，在设计作业的过程中不能只停留在知识考查的层面，而应该兼顾学生在核心素养四个方面的发展，这也是新课程标准对教师提出的要求。