“互联网+”背景下高中生物单元教学模式探索

徐文洁

摘 要：枸杞是宁夏本地特色生物资源之一，文章以“枸杞的新品种培育”为例，在“互联网+教育”的背景下，开展基于互联网“智慧课堂”为支持的单元教学模式设计。通过创设真实问题情境、基于情境提出核心问题、进一步设计系统、有层次的子问题（或子任务）、组织开展“自主、合作、探究”的主动学习活动、分享评价反馈学习效果等过程进行单元教学设计，锻炼学生的科学思维，培养学生的科学探究能力，促进学生生物学科核心素养发展。

关键词：“互联网+教育”；单元教学；真实情境；育种方法；核心素养

一、“互联网+教育”背景下课堂教学模式改革势在必行

随着互联网技术进入课堂，学生的学习方式悄然变化。互联网技术可以实现线上线下相融合的学习方式，学生的学习不再受时间和空间的限制。互联网平台为学生提供了大量的学习资源，学生获取知识的途径更加多样化。以互联网技术为载体的“智慧课堂”改变了师生的交流方式，丰富了课堂活动的内容，智慧课堂还能提供精确的大数据分析，有助于教师全方面评价学生的学习效果。在这种背景下，传统的教学模式已经不能应对今天的课堂教学需求，课堂教学模式改革势在必行。本文尝试在“互联网+教育”背景下，构建出单元教学模式，充分利用互联网技术实现课堂教学模式的转变。

二、传统教学模式向单元教学模式转变

传统的教学设计是围绕“课时”展开的，按照课本原本的编排顺序，将知识点作为教学设计的重点，围绕知识点开展的每节课的教学设计，这种教学模式对于基础性的生物学知识普及有较好的效果。2017年版《高中生物课程标准》中明确了学生应具备学科核心素养。在这一背景下，教师进行教学设计时应整体性地规划学生核心素养的发展。为此，相关专家学者提出应聚焦于单元教学设计，通过单元教学的整体设计落实核心素养的培养。

单元教学要求教师在综合设计单元教学内容时，应当根据本单元的“大概念”设计一个大的主题，创设综合性、创新性相对较高的新情境，以这个“情境”引领完成整个单元的学习并贯穿始终。在这个过程中设计一系列具有挑战性的学习任务——子任务，引导学生逐步加深对知识的理解。在此过程中，教师要进行持续性的评价，不仅对结果进行评价，还要对学生的学习过程进行综合评价，从而引导学生进行深度学习。

三、开展单元教学，落实生物核心素养

随着2017年《普通高中生物学课程标准》的颁布，在教学中落实学科核心素养成为生物学科教学的重点和难点。在整合三维目标的基础上，新版普通高中生物学课程标准中提出包含生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的基本课程理念，旨在引领学生形成正确的价值观念、必备品格和关键能力。在现行以知识点为中心的教学模式下，高中生物教学常以教师的“教”为主，学生缺乏主动性和分析解决具体问题的能力，这些都不利于落实生物学科核心素养。学科核心素养要求教师改变以“学科为中心”的教育理念，实现向“以人为中心”教育理念的转变。单元教学就是根据课程内容的不同，将课程内容重新整合进行教学。单元教学更加关注学习的整体性、逻辑性，多维度评价的教学模式与核心素养的理念有相似之处。文章将落实生物学科核心素养作为单元教学的主要目标，尝试构建落实核心素养的单元教学模式，开启教学过程。

四、开展单元教学有助于学生进行深度学习

传统的以知识点为核心的课堂教学，学生以机械性的重复记忆为主，这种浅层学习方式以教师的教为中心，学生被动地接受相关知识点并加以记忆，缺少对相关知识的质疑和创新应用。开展单元教学需要重新对学习的知识内容加以整合，并赋予一个新的教学情境，在这个情境的引领下，學生进行主动思考、探究所学习的知识。这种单元教学的学习方式引导学生对学习的知识点进行深度学习，是对所学知识进行分析、质疑、思考、应用、创新的过程。

指向深度学习的单元教学设计让教师从关注“零散知识点”的传授转向关注“学科能力和核心素养”的培养，注重学生提出问题、分析问题、解决问题的能力培养，教师在教学中意识到了生物学学科教学不仅要进行知识的传授，还要创设相关情境让学生体验生物学知识产生的过程，感悟生物学学科的发展历程，体会在生活中解决真实的生物学科问题，从而逐步形成科学思维和探究精神，领悟生物学科的本质。学生才是学习的主体，一切教学活动的设计都应围绕学生的学习展开，在活动设计过程中，教师应站在学生的立场上思考问题，只有能够使学生全身心投入、深度参与的教学活动才是真正有效的活动。也只有这样，学生才能自觉地通过课后反思等方式对所学知识进行深度加工，将知识进一步系统化、结构化，实现从知识到关键能力和核心素养的进阶。因此，教师应当采取单元教学的新模式，对教学内容进行整合加工，对教学过程进行优化，对教学情境进行创新，从而引导学生从浅层学习走向深度学习。

五、单元教学模式下开展课堂教学的具体过程

单元教学模式下，教师的教学设计要从以“解题”为中心转变为以“解决问题”为中心，而解决问题需要创设真实的问题情境，核心素养不是直接由教师教出来的，而是在问题情境中借助解决问题的实践培育起来的。要培养学生什么能力，就必须要在需要这种能力的问题情境中逐步实现。

下面以《枸杞的育种》单元为例，具体阐释在“互联网+教育”背景下开展单元教学设计的实践探索。

（一）单元教学内容整合与学情分析

1.单元教学内容整合

单元教学内容要以课程标准为依据、以教材为载体。分析单元教学内容时，要依据《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中的“内容要求”“教学提示”“学业要求”等展开[1]。单元教学内容的整合，打破了教材原有的单元顺序，依据新课程改革目标、教师已有的经验和学生的真实情况，科学地将核心内容或相近的以学科单元为主线的教学内容进行适当增删，开展针对性更强的单元主题教学。有的是将不同教材模块之间具有知识联系的内容进行单元整合，有的是将同一教材模块的不同章节进行整合。

本单元是将原始单元顺序的两章内容《基因突变及其他变异》《从杂交育种到基因工程》进行重组，单元主题设定为《枸杞的育种》。本单元包括以下内容：基因突变和基因重组、染色体变异、杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用等。其中染色体变异一节内容又包括实验：低温诱导植物染色体数目的变化、多倍体的形成及多倍体育种过程、单倍体的形成及单倍体育种过程。学生完成通过“智慧课堂”平台布置的作业并进行有关内容学习后，掌握了具体的育种过程及对应的原理，利用互联网查阅相关资料后，最终解决一个核心问题：假如你是育种专家，如何培育出你想要的“枸杞新品种”，为宁夏枸杞新品种的发展献策出力。

2.学情分析

通过前4章的学习，学生对基因是什么、基因在哪里、基因是如何起作用的等问题，已经有了基本的认识。那么。基因在代代相传的过程中，会发生哪些变化呢？这些变化对生物会产生什么样的影响？除基因突变外，还有哪些变异？这些变异在生产生活中又有哪些应用？这就是本单元教学的主要内容。因此，本章既是前4章内容的延续，又是第7章《生物的进化》的基础[2]。

（二）单元教学目标设计

单元教学目标不同于以往的课时目标设定，课时目标聚焦对具体知识点的逐个突破，而单元教学目标在分析整合的单元基础上，结合新课程标准中《生物核心素养》的具体要求，聚焦在真实情境中解决问题。教师在设计单元教学目标时，不仅要了解大概念、重要概念、次位概念，还要有针对性地设计具体的能落实核心素养的教学活动。

如《枸杞的新品种培育》单元教学目标设定为：

本单元的重要概念包括：基因突变、基因重组和染色体变异。学生熟练掌握基因突变、基因重组、染色体变异的概念、本质、原因、特点以及意义，并对三种可遗传变异加以区分，选择合理的育种方法应用到枸杞新品种培育的过程中。

学生尝试利用互联网平台进行资料收集，通过智慧课堂平台分享资料，完成相关内容的课前学习。包括：查阅相关资料探究镰刀型细胞贫血症的原因；揭秘三倍体无籽西瓜的培育过程；转基因生物和转基因食品的安全性；调查分析转基因食品的发展现状。

本单元还通过分析实验、设计实验、验证实验等环节落实科学思维和提升科学探究能力。实验包括：低温诱导染色体数目的变化等。

教师通过互联网平台，查阅枸杞的性状、功效、品种等相关资料，将资料进行整合。通过智慧课堂平台下发至学生移动终端，创设真实情境，展开单元教学。通过课堂互动、小组讨论、科学质疑、评价反馈等环节，在真实情境中解决问题，并逐步落实核心素养。

根据单元教学目标的设定，绘制重要概念图，引领学生进一步学习，本单元教学概念图如下：

（三）单元教学设计

本单元分布在两章五节的内容，建议7课时

（四）单元学习活动设计（以单元教学设计第六课时为例）

设计方案：教师查阅枸杞有关性状、特征、作用、价值等相关信息，并对资料加以整合。为了让学生更加直观地了解不同品种的枸杞性状的差异，教师去市场收集2种不同品种的枸杞，并将班级学生提前分成学习小组，课前将不同品种的枸杞下发给每个学习小组，提示学生可以通过直接观察或利用不同的感官方式如闻味道、品尝等，全方面直观地了解并认识枸杞的相关性状。通过这种方式，帮助学生深入情境中发现问题并解决问题。

设计意图：通过创设真实问题情境，提出核心问题，进一步设计系统、有层次的子问题（或子任务），组织开展“自主、合作、探究”的主动学习活动，分享评价反馈学习效果等过程进行单元教学设计。

1.创设真实问题情境：

资料一：我国种植枸杞历史长达2000多年，枸杞具有良好的药用价值，枸杞种植不仅要取得理想的产量，还要保障其优良的药用品质。衡量枸杞药用价值的主要指标包括枸杞多糖、甜菜碱、β-胡萝卜素、黄酮、总糖和氨基酸含量等。其中枸杞多糖具有增强机体免疫力、延缓机体衰老等多种

功效。

据史籍载，宁夏中宁栽培枸杞至少已有 600 年历史，明弘治年间即被列为“贡果”。中宁枸杞之所以名甲天下，其一，得益于当地适宜枸杞生长的土壤和昼夜温差大的气候；其二，利用黄河水与含有各种矿物质的水进行灌溉。特定条件决定了中宁枸杞色艳、粒大、皮薄、肉厚、籽少、甘甜，品质超群，是唯一被载入新中国药典的枸杞品种，国家中医药管理局将宁夏定为全国唯一的药用枸杞产地，列入全国十大药材生产基地之一。中宁枸杞富含枸杞多糖，能够增强非特异性免疫功能，提高抗病能力，抑制肿瘤生长和细胞癌变。

但是研究发现，自然界的正常种植枸杞为二倍体（2=24），目前有的枸杞品种枸杞多糖含量较低，在种植枸杞过程中很容易感染病菌的黑果病，且果实长1～1.5厘米，直径3～5毫米，个头略小且籽多。

资料二：现在宁夏枸杞品种已经从宁杞1号培育至宁杞10号，现提供以下两品种根据你的目标枸杞谈谈你的育种方法和原理？

“宁杞1号”枸杞多糖含量少、果实小、籽多、灌丛矮（抗倒伏），不抗黑果病。

“宁杞3号”枸杞多糖含量少、果实小、籽多、灌丛高，抗黑果病。

2.基于情境提出核心問题

核心问题：假如你是宁夏农科院研究员，你想改善枸杞的哪些品质？如何改变这些品质呢？

3.根据以下子任务，小组合作开展“自主、合作、探究”的学习活动。

子任务一：组内同学分工合作，通过观察、品尝、闻气味等方式，观察并记录这2个品种的枸杞性状，并记录在下面表格中：

子任务二：组内同学分工合作，根据你想要改良的性状，选择合适的育种方式并说明过程和原理，将结果记录在下方表格中：

4.小组分享、评价反馈

小组活动评价不仅要关注结果的评价，还要根据小组合作的情况，进行过程性评价。过程性评价更加强调学生在小组合作过程中表现出的合作、探究、提问、质疑、思考等多方面的能力，如科学思维、课堂提问与质疑、实验设计能力、资料分析及获取有效信息的能力等。本案例中“枸杞新品种的培育”学习评价指标如下表：

（五）单元教学创新作业设计

以单元教学设计第六课时“枸杞新品种培育”为例（行动研究类作业）。

我国种植枸杞历史长达2000多年，枸杞具有良好的药用价值，枸杞种植不仅要取得理想的产量还要保障其优良的药用品质。衡量枸杞药用价值的主要指标包括枸杞多糖、甜菜碱、β-胡萝卜素、黄酮、总糖和氨基酸含量等。其中枸杞多糖具有增强机体免疫力、延缓机体衰老等多种功效。

现在宁夏枸杞品种已经从宁杞1号培育至宁杞10号，请你利用互联网进行文献研究，了解宁夏农林科学院枸杞培育新品种培育的其他方法和优缺点，并将文献保存，进行小组交流展示。

设计意图：将班级学生进行分层分组，提前调查学生使用互联网的情况，将熟练使用互联网的学生与无法利用网络资源的学生进行随机分组，这样既可以完成作业，又可以实现资源共享。

创新点：充分结合笔者所在学校进行的“互联网+教育”的教学模式进行作业的布置和回收。课前，教师利用“智慧课堂”向学生的平板发布文献调查作业，然后请学生将查阅的文献资料进行上传提交。提交后教师进行筛选，并将学生查阅的各种培育枸杞新品种的方法文献进行“资料共享”。这样既能做到锻炼学生利用互联网解决问题的能力，又能及时利用“智慧课堂”做到资源共享。

结束语

综上所述，在“互联网+教育”背景下，通过构建单元教学模式，将生物学科内容重新整合，开展教学。在教学过程中，通过创设新的教学情境，以学生为中心，使学生充分地参与到课堂学习的全过程。这种新的单元教学模式，必然对教师提出更高的要求，因此，教师应当与时俱进，及时更新教学理念，引导学生完成学习内容，有效落实生物学科核心素养。

参考文献

[1]蒋金珍.单元教学设计引导下的中学生物学课堂教学变革与实践[J].生物学教学，2020，45（11）：31-35.

[2]宿永倩，王慧春，杨疆英，等.人教版高中生物学新旧教材对比分析：以“遗传因子的发现”为例[J].中学生物教学，2022（11）：26-29.

本文系宁夏教育科学“十四五”规划“互联网+教育”示范区建设专项研究课题“基于互联网+教育背景下高中生物单元教学模式创新与实践”（课题批准号：NXJKG21125）。