基于科学素养培养的高中生物大单元教学设计研究
（2020年12月份简报）
一、研修主题
本次研究题目是“聚焦核心素养，共话大单元教学设计”。“大单元”由素养目标、课时、情境、任务、知识点等组成，大单元就是将这些要素按某种需求和规范组织起来，形成一个有结构的整体。在教学过程中，不是单纯知识点传输与技能训练的安排，而是强调单元整体目标的达成并思考教学策略和教学方式的综合利用，进而实现优质教学。
二、活动过程及成效
近期，教研室和各个学校组织了很多公开课和青年教师学习活动，忙碌又充实的听课学习让年轻教师收获良多。近日各位教师就“一堂好课是什么样子的？如何在生物课堂中有效落实生物学学科核心素养？如何能尽快成长为一个“实力派”的青年教师？”等问题，交流听课感受。
1、认知冲突激发辨证思想，镌刻生物学专业烙印。高叁复习课“染色体变异”是一节典型且精彩的论证式教学课。整个课堂思维含量高，体现对科学探索的无限追求和向往，同时渗透科学素养、情感态度和责任意识教育。程佳燕老师谈到：“这样的课堂是理性的，也是温暖的，大至设计理念，小到图片色调，无不体现为人师对生命的思考，对学生的人文关怀，以己为榜样引导学生树立正确的叁观”。王梦琦老师认为：资料准备非常充分，教师在课堂上只是扮演了一个提供资料和适时引导的角色，学生自主选择资料去应用、分析、辩论。
生物学事实性知识较多，概念性知识抽象，所以建立知识间的逻辑联系，或者应用事实性知识去论证一个观点，是系统的且有必要的，也能很好的锻炼学生的辨证观和敢于质疑的态度。因此，在生物学教学中，有必要创设科学研究情境，开展论证式教学，将核心概念整理成问题，以问题引导思维，激发学生联系已有知识经验，进行抽丝剥茧式的分析。辨证来源于认知冲突，年轻教师还不具备渊博学识，或许也可以从一些简单的认知冲突开始，或由一句话或者一个词去深入挖掘，尝试，思考。
教师的素养会影响学生的素养。我们的学生学习生物是是为了什么？学完一节课能获得什么？离开了高中学习，结束了高考，学生还能否保留着学习过生物学的烙印？辨证思想、敢于质疑的思想正是最完美的答案。年轻教师还有很长的一段距离，或者可能始终达不到这样的高度。高山仰止，景行行止。虽不能至，然心向往之。
2、勤动手勤思考，实验创新显示真思想。12月3日我校程翱老师以“探究酵母菌细胞呼吸的方式”为主题，在叁中、五中、北郊高中、田家炳中学四校联合的同题异构活动中展示了一节优秀的公开课。程老师用针筒为教具，进行实验设计和组装创新装置。12月11日朱俊老师同样用针筒为教具，鼓励学生做真实验。两位教师都对课本实验的装置有所改进，体现了科学探究的永无止境。推翻自己是痛苦的，但是也会因此而成长，这是每一个教师的必经之路。
开放的实验课堂给自由讨论提供了沃土，师生之间、生生之间迸发的思维碰撞、大胆猜想，都是区别于传统实验课的闪光点。当然，开放的实验课堂上也不可避免的会出现各种情况。未知的问题也对教师的备课提出了更高的要求，要尽可能预设出学生的问题。
3、引导式提问和谈话式交流促进学生思考和表达。12月16日，陈磊老师在高叁4班进行了主题为“血糖调节”的组内公开课。课堂上将学生难理解的血糖调节机理中的概念化作一个个恰当的比喻，将细胞比作一个工厂，线粒体就是设备，葡萄糖就是原材料，胰岛素相当于进入送货的司机，细胞膜上的受体就好比门卫。比喻生动又风趣幽默，将语言的魅力展现了淋漓尽致，给我们带来了一堂语言艺术的享受盛宴。陈老师的课堂提问更像是一种团队间的交流互动，教师是讨论发起的组织者，语气和语调上能很好调动学生思考的动力，老师的用词谦虚而有力量，讲解某个知识点时既接地气又有科学的含量，和学生交流是一种互相启发的状态。这种语言魅力能抓住学生的心，这是年轻教师需要好好练习和打磨，才能具有的能力。
4、营造真实情境，学习范导式教学。“道而弗牵，强而弗抑，开而弗达”，范导式教学正是吸纳了我国古代这一教育思想的养分，又秉持了新一轮课程改革“以学生为本”“以学习为中心”思想的理念。
“范”可以是真实性情境，也可以是虚拟的“真实性情境”； “范”可以是课内的，也可以是课外的；可以是个人的、家庭的、社区的，也可以是国家的、全球的。近期的听课过程中，我们见到了优秀教师对各种情景驾轻就熟的利用和拓展。比如，陈磊老师从一张体检单和逐年上升的全球糖尿病发病率切入，将学生由宏观带入人体内环境与细胞中，去探寻血糖调节的奥秘。
许多老师将今年爆发的新冠疫情作为课堂的大情景，将情景与内容之间建立联系，在理论和实践之间架设桥梁。有老师就由介绍陈薇教授带领的新冠疫苗研发团队为开始，介绍腺病毒重组疫苗的研发。课堂上同学们化身疫苗的研发科学家，热烈的讨论、创新的思路，熟练运用基因工程技术，构建基因表达载体，并且打破了对环状质粒载体的传统印象。学生之间的认知冲突和与以往知识的认知冲突，激发出了更高的科学思维。
艾滋病是一个运用较为广泛的教学资料，课堂上利用艾滋病将学生需要学习的内容完整的串联起来，让学生沉浸在这一贯穿始终的情境中，解决一些实际问题，和新课堂要求完美契合，给我们新教师提供了一个很好的范本。
还有老师以乙醇汽油的生产视频做导入，介绍了生物燃料生产中最常利用的生物——酵母菌。接下来从酵母菌的发酵原理（有氧呼吸和无氧呼吸）、酵母菌发酵过程中种群数量变化（种群的数量变化曲线）、测定菌液翱顿值的方法（显微计数法和稀释涂布平板法）、影响呼吸作用的因素等方面进行探究式学习，最后回归到“酵母菌发酵的乙醇汽油能否用于实际生产、标准是多少？”等社会实践问题，整堂课完整有序，给予学生的真实情景，在该情境下提供了一系列的问题串、设计了探究性的学习任务，创造性的给予迁移和应用。
有了真实性的情境，没有设计巧妙的任务，范导式教学就没有目标。教师基于情境设计多个环环相扣的问题或任务，又结合学科知识。这种带有综合性、思辨性、探究性的“发展性任务”，即能够引发学生发展、提升自身各方面能力的“冲动”，完成这些任务需要调动学生各方面的知识、能力，更重要的是，能够引发学生的价值判断。反思自身在日常的课堂教学中，充斥了大量的“是不是” “对不对”等类似的“告诉型话语”，使学科教学变成了“死记硬背”的课，成为“理论与实践相脱节”的课。
从这些老师的课堂评课中，年轻教师学习到了真实的一堂“课堂转型”课便是如此。年轻教师应该注重生物相关知识的涉猎，留意新闻、科研文章等内容里的真实情景，获得真实情景的资源；再尝试将真实情景和课堂教学相整合，进行创造性的应用和迁移，教会学生知识、学习态度和解决困难问题的能力。
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