融合两版本高中生物学新教材的单元教学设计

赵广宇

摘 要 创造性融合使用两版本教材，以“激素的奥秘”作为单元学习主题，引导学生认识高等动物和人体激素调节的机制和特点，了解在千变万化的环境中动物体和人体内各器官间相互协调，共同维持机体稳态的过程，发展学生模型与建模的科学思维。

关键词 深度学习 学科核心素养 单元教学 体液调节

中图分类号 Ｇ633. 91 文献标志码 B

《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》 （以下简称《课程标准》）以发展学生生物学学科核心素养为宗旨建构课程内容，并提出了“大概念→重要概念→次位概念”的三级概念体系。大概念应是学生通过系统学习而统整提炼的核心知识，指向生物学观念的形成，这需要长时段、跨章节甚至跨模块的学习，因此教师进行单元整体设计的难度较大。而重要概念上承大概念，下启次位概念，其教学能很好地从中观层面加以设计。因此，以重要概念为依据梳理关联知识，系统建构教学单元，不仅符合《课程标准》的内容要求，同时也符合学科知识的内在逻辑和学生的认知发展规律，兼具可操作性强的特点。

不同版本的教材均依据《课程标准》编写，但又各具特色。因此，教师在进行教学设计时应比对、分析并融合各版本教材以创造性使用，这有利于学生核心素养的发展。笔者以“体液调节”为例，选取人民教育出版社（以下简称“人教版”）和北京师范大学出版社（以下简称“北师大版”）两版本高中生物学新教材，探讨创造性使用两版本教材在单元教学实践中的策略。

1 融合两版本教材的单元教学设计

1.1 单元设计思路

基于对《课程标准》及整合后教材内容的分析，本单元主题设定为“激素的奥秘”。伴随本单元内容学习，学生将对激素形成一个深入而全面的认识，揭示激素的奥秘。依据《课程标准》确定的单元学习目标如下：

（1）通过分析促胰液素的发现历程、胰岛素相关实验等，对实验分组和结果进行分析、比较、归纳与概括，深入理解“加法原理”和“减法原理”在生物学实验中的具体应用并形成大胆假设、小心求证的思维品质。

（2）通过自主构建内分泌系统的概念模型，阐述组成人体的主要内分泌腺及其功能，举例说明它们在功能上的联系。

（3）通过分析动物和人体血糖平衡，甲状腺激素和雌激素分泌调节的相关资料，构建相应的激素调节模型，阐明激素在生命活动调节中作为信息分子的作用，以及分级调节和负反馈调节机制对维持机体稳态的意义。

（4）通过分析人体体温调节和水盐平衡调节的具体过程，总结神经调节与体液调节的关系，分析比较两种调节方式在维持稳态上的优势。

（5）通过分析激素调节相关疾病的类型、病因、治疗和预防等知识，强化健康生活意识，指导健康生活。

继而依据单元关键问题进行单元学习活动设计，将9个核心任务合理分配于6个课时，具体单元设计思路如图1所示。

1.2 开展持续性评价

本单元针对教学目标设计了一系列单元评价活动，以期追踪每个环节学生的学习效果和核心素养水平，及时收集证据，以便教师及时调整教学策略促使学生能取得最大限度的发展。对于一些具体的评价活动，如概念模型构建，教师则会为学生提供评价量规（表 1），旨在帮助学生明确学习任务的完成目标和标准，以便其结合自身情况取得较大进步。对于学科重要概念的学习效果评价采取概念图法，即根据学生单元学习活动后构建出的概念图，通过观察图中的相应表现来判断学生是否进行了深度学习。

2 融合两版本教材的教学实践策略

2.1 重组整合情境资料和学习评价资料，渗透生命观念，培养社会责任

不同版本教材主体内容基本相同，但具体情境资料的选用和组织会因编者不同而产生很大差异。这为教师提供了丰富的教学资源，教师可以预设一个统一的情境再选取教材资料的交集进行整合。例如在“体液调節”单元第四课时“甲状腺激素分泌的调节”中，北师大版教材的导入部分有甲亢患者的血液化验单数据及症状，而人教版教材的课后题是关于甲状腺癌患者治疗方案的讨论，两版教材中提到的甲亢和甲状腺癌都是与甲状腺激素相关的人类疾病。通过整理、应用这些教材资料，有助于引导学生认识甲状腺激素含量的相对稳定对机体健康的重要性，帮助学生形成系统观，稳态与平衡观和信息观等生命观念。

教师创设情境时通过展示甲亢患者的部分症状和血液化验单，引导学生根据该甲亢患者症状推测甲状腺激素的功能，并由化验单中“促甲状腺激素浓度显著降低”的信息导向甲状腺激素分泌的调节学习。学生经过本节课的学习后回归情境，以甲亢患者血液化验单中的激素含量归纳激素调节微量高效的特点。最后利用所学迁移应用。教师提问：① 甲状腺癌患者切除甲状腺后，其下丘脑分泌的TRH还有作用吗？② 其垂体分泌的TSH呢？③ 为什么这样的患者要终生服用甲状腺激素类药物？以此作为本节课的学习评价环节，引导学生利用分级调节和反馈调节原理回答问题，分析甲状腺癌患者症状，评价治疗方法。学生基于对体液调节的认识和对健康生活、疾病治疗等现实问题进行理性解释和判断，在学习过程中提升社会责任。

2.2 融合科学史料，创新设计学习活动，发展学生科学探究能力和科学思维

学习生物学科学史能使学生沿着科学家探索生命世界的道路前行，理解科学的本质和科学研究的方法，并运用科学的思维方法认识事物，解决实际问题。将两版本教材的科学史进行重组、补充，为学生提供全面的实验探究素材。

在北师大版教材的“实践应用”栏目中有一个课外活动，活动内容为提供一些卡片让学生根据连续文本材料进行概念模型构建，笔者认为这类学习活动非常适合调节过程即概念模型的学习，于是将人教版教材中的科学史实验资料作为连续文本与此活动进行整合，将卡片换为关键词，并为学生补充了一些构建概念模型的方法作为指导，创新设计了甲状腺激素分泌一课中构建概念模型的学习活动。

教师出示人教版教材中的资料1：实验发现，摘除大鼠的垂體，甲状腺将萎缩，甲状腺激素显著减少；
如果给该大鼠注射垂体的提取物，可以部分恢复甲状腺的大小。如果向动物静脉注射下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH），可增加垂体分泌促甲状腺激素（TSH）的量。进一步实验发现，将实验动物下丘脑中分泌TRH的区域损毁，或向该动物的垂体中注射微量的甲状腺激素后，血液中的TSH水平会明显降低。临床上发现，甲状腺机能亢进时，血液中甲状腺激素水平升高，TSH的水平降低；
当甲状腺功能减退时，血液中甲状腺激素水平下降，TSH的水平升高。

教师组织活动1：根据上述资料，用箭头建立图中各概念之间的联系，构建甲状腺激素分泌的调节模型。

（构建概念模型的步骤为：① 提炼概念；
② 理清各概念之间关系；
③ 画出初步关系图并建立连接；
④ 标明概念之间关系；
⑤ 修改和完善。）

学生展示交流评价完善后，教师出示北师大版教材中的资料2：在鸡的养殖实践中人们发现，适当延长每日的光照时长和光照强度能提高母鸡的产蛋率。光作用于视网膜，后者将光刺激信号转换为神经冲动传入下丘脑，促进下丘脑分泌促性腺激素释放激素（GnRH），GnRH 能够刺激垂体分泌促卵泡激素（FSH）和黄体生成素（LH），FSH和LH刺激卵巢分泌雌激素并促进卵泡发育和排卵。但是，如果光照时间过长，如每日连续光照时长超过17h，使雌激素分泌过多，反而会抑制排卵。

教师组织活动2：请根据上述资料构建利用光照提高母鸡产蛋率的调节模型。

教师提问：请归纳并概括出以上两个调节模型间的共性并绘制统一模型。对模型进行图像拆分，明确分级调节和反馈调节的具体内容及意义。

设计意图：利用甲状腺激素的相关实验，甲状腺疾病临床表现及利用光照提高母鸡产蛋率等实例引发学生思考与讨论，构建甲状腺激素、雌激素分泌调节的概念模型，进一步归纳概括出下丘脑-腺垂体-靶腺轴调节模型，并将模型进行图像拆分，厘清分级调节和反馈调节的具体范围，突破分级调节、反馈调节机制这一教学重难点。根据资料，提炼概念，建立联系，寻找证据构建概念模型作为论证的主张，在此过程中发展学生的模型与建模等科学思维。

3 单元教学反思

本单元教学创造性地融合两版本教材，基于“激素的奥秘”这一大单元相关的生活、科研真情境，伴随答案不唯一的开放性问题，引导学生进行深度学习，重点在于训练学生的建模能力，培养创新思维。建构性评价学生在具体任务情境中的表现，推动其核心素养的发展。教师围绕学生熟悉且感兴趣的单元主题，按照核心素养要求设计单元学习活动，围绕单元主题和问题主线层层递进，克服碎片化学习的局限，学生在学习过程中成为问题解决者，方案设计者，这种单元教学设计形式值得在教学中进一步展开研究。

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（2017年版2020年修订） ［S］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］ 刘月霞，郭华.深度学习：走向核心素养［M］.北京：教育科学出版社，2018：73-101.

［3］ 戴歆紫，王祖浩.国外深度学习的分析视角及评价方法［J］.外国教育研究，2017，44 （10）：45-58.

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