设计性任务驱动的高中生物大单元复习教学实践 ——以人教版必修一《分子与细胞》为例

惠娟

宁夏育才中学

摘要: 摘要:依据2025年修订的《普通高中生物学课程标准》核心素养要求,本文探索以“设计性任务驱动的高中生物大单元复习教学模式”。该模式以人教版必修一《分子与细胞》整册复习为例,通过创设贯穿单元的真实情境与挑战性任务,引导学生整合碎片化知识,构建“细胞是生...
关键词:

  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:依据2025年修订的《普通高中生物学课程标准》核心素养要求,本文探索以“设计性任务驱动的高中生物大单元复习教学模式”。该模式以人教版必修一《分子与细胞》整册复习为例,通过创设贯穿单元的真实情境与挑战性任务,引导学生整合碎片化知识,构建“细胞是生命活动的基本单位”这一核心概念体系。本文从整体规划、实施流程、典型案例及评价设计等方面阐述实践路径,旨在为学生知识内化、科学思维发展与核心素养提升提供有效范式。

1 教学理念与整体规划

新课标强调“内容聚焦大概念”和“教学过程重实践”。设计性任务驱动的大单元复习正是基于此理念,通过创设真实、富有挑战性的复杂任务,将分散于各章节的知识点整合到有意义的整体中,实现从“知识覆盖”到“素养生成”的转变。

以必修一《分子与细胞》为例,我们打破章节界限,将全书内容整合为四大单元,并为每个单元设计核心任务,整体规划如下:

表1:必修一大单元复习规划总览

知识单元

核心概念

设计性任务

核心素养指向

细胞的分子组成

细胞是由分子组成的,这些分子构成细胞结构并执行功能

制作“细胞成分分析”科普海报,阐释分子结构与功能的关联

生命观念、科学思维

细胞的结构

细胞是基本的生命系统,其结构与功能相适应

构建“细胞系统”概念模型或物理模型,诠释结构与功能的关系

生命观念、模型构建

细胞的代谢

细胞通过能量和物质交换维持内部稳态

策划“细胞工厂”运营方案,阐释物质与能量如何维持生命活动

科学思维、科学探究

细胞的生命历程

细胞的生长、分裂、分化、衰老和死亡是生命现象的基础

制作“细胞的一生”动态数字故事,展示细胞命运与机体健康的关系

生命观念、社会责任

2 核心实施流程

设计性任务驱动的复习教学通常遵循“任务导入-知识梳理-任务实践-成果评价”的基本流程,形成一个闭环的学习周期。

2.1 任务导入与情境创设

教师创设与学生经验或社会科技热点相关的真实情境。例如,在复习“细胞的结构”单元时,可发布任务:“某科技馆需设计‘细胞世界’互动展品,现征集能体现细胞结构功能联系的动态模型方案。”真实情境能迅速激发学生兴趣,明确学习目标。

2.2 知识梳理与自主建构

学生接受任务后,首先需要自主梳理与任务相关的核心知识。教师引导学生运用思维导图、概念图等工具,将零散知识系统化。例如,围绕“细胞工厂”任务,梳理线粒体、叶绿体、细胞膜等结构在物质和能量转换中的角色,形成知识网络。

2.3 任务实践与探究深化

这是任务驱动的核心环节。学生以小组合作形式,将梳理的知识应用于实际问题解决。以“细胞工厂”为例,各小组需设计工厂蓝图(细胞结构),规划生产流程(代谢途径),并制定调控方案(生命活动调节)。教师在此过程中提供学习支架,如问题串、范例等,引导学生思维走向深入。

2.4 成果展示与评价反思

各小组通过模型展示、方案宣讲、微纪录片展映等形式呈现学习成果。评价采用多元主体参与方式,结合教师评价、小组互评与个人自评。评价维度涵盖科学性与规范性、创新性、团队协作及表达交流等多个方面,促进学生元认知能力的提升。

3 典型教学案例:“细胞系统”模型构建

以“细胞的结构”单元复习为例,具体展示设计性任务驱动的实施过程。

3.1 任务背景与目标

核心任务:以小组为单位,选择一个真核细胞(动植物细胞),设计并制作一个能够体现“结构与功能相适应”生物学观点的“细胞系统”模型,并撰写模型说明书。

学习目标:深度理解细胞各结构的功能及相互联系,掌握模型构建的方法,培养系统思维与团队协作能力。

3.2 任务实施过程

知识回顾与问题引导:学生重读教材,利用问题串(如“细胞膜的结构如何适应其控制物质进出的功能?”)激活旧知,为模型设计奠定理论基础。

模型设计与制作:小组讨论确定模型类型(物理模型、概念图或数字模型),选择合适材料进行创作。例如,用不同颜色的黏土区分各种细胞器,用管道和阀门模拟物质运输通道。此过程是学生将抽象知识具体化、可视化的关键。

说明书撰写与修正:各小组撰写说明书,阐明模型各部分代表的细胞结构、功能及设计理念。这一过程促使学生对模型设计的科学依据进行深度思考与梳理。

3.3 成果展示与评价

举办“细胞模型博览会”。各小组展示作品并讲解,接受师生质询。评价不仅关注模型的精美度,更注重其科学性与解释力。通过提问(如“若将此细胞置于高浓度盐水中,你的模型将发生何种变化?”)检验学生对细胞膜选择透过性等核心概念的理解深度。

3.4 教学成效

通过此任务,学生不仅巩固了细胞结构知识,更重要的是内化了“结构与功能观”这一核心生物学观念。一位学生在反思中写道:“以前我是孤立地记忆细胞器,现在我能把它们看作一个协同工作的团队,理解了细胞是一个统一的整体。”

4 评价设计

为全面评估学生在复习过程中的表现,采用过程性评价与终结性评价相结合的方式。

1. 过程性评价:

· 课堂观察:记录学生在小组讨论、任务实践中的参与度、思维质量与合作精神。

· 学习档案:收集学生的思维导图、设计草图、实验记录等,追踪其学习轨迹与进步过程。

· 阶段性成果:对任务过程中的中间产品(如模型设计图、初步方案)给予及时反馈。

2. 终结性评价:

· 作品评价量规:针对最终作品(如模型、海报、方案),从科学性、创新性、完成度、团队合作等多个维度进行量化评价。

· 单元测试:试题紧密围绕大概念设计,增加情境类、探究类和开放性试题比例,考查学生的知识迁移与应用能力。

5 反思与展望

设计性任务驱动的大单元复习教学,有效改变了传统复习课“炒冷饭”的弊端,使学生在解决真实问题的过程中主动建构知识、发展能力。实践表明,该模式能显著提升学生的学习兴趣、系统思维能力和科学探究素养。对教师而言,此模式意味着角色从“知识传授者”向“学习设计者与引导者”的转变。未来,可进一步探索将人工智能技术融入个性化复习路径设计,并加强生物学与生活、社会及科技前沿的跨学科联系,如结合基因编辑、人造肉等热点话题设计任务,持续深化核心素养的培养。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部. 普通高中生物学课程标准(2025年修订)[S]. 北京: 人民教育出版社, 2025.

[2] 贺宇, 李艳红. 大概念教学: 基于大概念的单元整合教学实施路径探索[J]. 生物学教学, 2025, 40(4): 23-26.

[3] 孙晓菲. 真实情境在高中生物大单元复习中的应用路径[J]. 教学与管理, 2024(18): 98-101.


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