童丽丽
萧山区益农镇初级中学 浙江杭州 310000
摘要：生命观念是生物学核心科学素养的重要内容。教学中落实生命观念，需要将生物概念作为基础，尝试解释抽象的过程，期待对生命内涵理解。本文以“生物体内物质与能量的转换”为典型案例，通过明确构建的依据，理清构建的思路，确定构建内容和目标，设计完成一课时教学，进行教学评价五个步骤构建复习单元，进而落实生命观念。
关键词：生命观念；复习单元设计
浙江省从20世纪90年代始，在初中阶段实施综合科学课程，内容包括物质科学领域，生物科学领域和空间科学领域三方面[1]。浙教版科学共24章，其中13章涉及到了生命科学方面的内容，在整个生物学领域内，该内容是树立核心素养的重要载体，给学生提供了生命观念和生物学观点的构建途径。然而生物学的相关内容在6册书中都有涉猎，呈现给学生的知识相对零散，这种情况的出现不利于学生形成科学素养。
学生的核心素养提高是我国基础教育课程改革的基本价值追求。中学生物学的目标主要包含下面几方面：一是要让学生了解生物学概念的核心，从而对生命有所理解；二是要引导学生感悟生物学知识产生的整个过程；三是引导学生理解自然，形成科学态度，养成科学精神[2]。如果按照新课教学“核心素养—学科素养—课时设计”的形式完成教学，那么因为教学内容的不同，就需要提取某一维度的目标，并且在短时间内完成目标，进而达到“记中学”的效果。对于方法、情感态度价值观的培养，是需要更长的时间才能够达成。因此，就需要“做中学”和“悟中学”。所以，仅从课时的角度出发设计教学，想要达成教学目标，那么就会受到很大的限制，进而出现生物学科学素养的顾此失彼。
笔者认为，要全面落实科学素养，不仅仅需进行新课课时教学，还应在此基础上编制复习“单元”。
一、复习单元设计的意义
“单元”不是“章”，它是基于一定目标与主题，所设计的教材或者是将经验划分成模块、单位[3]。“单元”内由若干个相互联系的课时，紧密有序地将各课时的知识技能，方法过程，情感态度形成完整的教学过程。“复习单元”设计不受新课知识点影响，可跨越不同年级。它的意义主要包含三方面：一从整体的角度设计知识结构，展现关键概念的本质内涵，以及各个概念之间的联系，使学生更多的参与学习活动，增强他们的实践和体验，促进学生对知识的理解以及迁移运用；二能突出内容和过程之间的联系性和完整性，便于教师按照教学内容选择针对性的教学方法，体现各种维度，保障学习过程的思维梯度；三能衔接初高中生物学知识，明确概念在不同阶段，其需要掌握的不同内容及要求，使学生的理解更加深化。
二、复习单元的构建
2.1复习单元构建的依据
课程标准是确定“单元”构建的首要依据，在《义务教育初中科学课程标准2011年版》中对生命科学一共设置了五个主题，在此基础上完成科学探究。生命观念实际上是由不同的生物概念组成的，其本身具有一定抽象性[4]，而且其统摄性、整合性能极好。在完成新课教学后，学生对生物概念有了基本了解，本文以“生物体内物质与能量的转换”为例进行复习单元设计。
2.2构建“生物体内物质与能量的转换”的复习单元的思路
在构建“生物体内能量和物质之间的转换”课题的复习单元时，笔者首先掌握了生命观念的本质含义，然后在此概念的指导下，将概念分成观念、核心概念、重要概念以及具体概念等层次，由此获得“生命观念”的生物学概念图谱（表1），根据此图谱选择了浙教版八下第三章《空气与生命》、第四章《植物与土壤》、九上第四章《代谢与平衡》的内容，对原有章节内容进行重新组合，从而将“生命观念”当做主线来构建单元内容，展现人体和植物体的“结构与功能观”、“物质与能量观”的内容。
表1 生物学概念图谱
2.3制订复习单元目标
所谓的复习单元目标，就是学生在学习完复习单元之后，所要掌握的核心素养。单元目标可以使教师能够按照相应的计划进行教学，而且还能够随时校正问题。以下是笔者对“生物体内物质和能量转换”复习单元内容制定的单元目标，详情见下表2。在复习目标的基础上，对这个单元目标进行细化，将其转换成详细的课时目标，详情见表3。通过上述流程，推动教学活动的开展以及目标的落实。
通过探究说明植物和人体结构如何促进生命的功能，体会结构和功能相适应；通过构建植物根吸收水、无机盐，茎运输到植物各细胞的模型，利用叶片的光合作用与植物细胞的呼吸作用及人体物质的代谢认识生物体内能量的变化与联系，逐步形成物质与能量观；通过说明植物器官根、茎、叶的发展，初步认识进化与适应观。
科学思维 建立表格，分析比较；建立模型，体验建模过程，发展建模思维。
经历实验，提高实验操作技能，会设计并改进实验，并感受实验过程中团队合作的重要性。
社会责任 利用已有知识经验，解释生产生活中的现象，例如“科学减肥”，帮助农田农作物的生长等。
课时内容 课时目标
复习课1：植物体结构及其功能 1）通过情境知道植物体从低等到高等发展，会检索藻类，苔藓类，蕨类，裸子植物，被子植物。
2）通过探究知道根、茎、叶的结构和功能，形成具体概念1和具体概念2；经历实验的操作，分析，讨论，形成重要概念1，体会结构与功能相适应的观点。
复习课2：植物体光合作用、呼吸作用及其相互关系 1）通过表格再现“光合作用”经典实验，能理解光合作用的原料和产物形成具体概念3
2）通过家庭小实验，比较分析光合作用和呼吸作用的关系，建立模型，体会光合作用对生命体的重要意义。
3）能利用光合作用和呼吸作用的原理，解决提高农业产品产量的问题，升华具体概念3，综合并提炼核心概念2
复习课3：人体生命活动的物质供给 1）通过对实例的分析和模型的构建，能理解营养物质的来源，消化，吸收，形成具体概念5，6，7，8.提升出核心概念1
2）对酶的实验的设计和改进，锻炼聚合和发散思维
复习课4：人体生命活动的能量供给 1）通过模型的构建，综合呼吸、循环、泌尿等系统，来展现人体内部能量与物质之间的转化过程，感悟物质与能量观，形成核心概念2
2.4.精选复习单元教学
在学习活动中，需要实现学习目标并且培养学生的核心素养。教师在教学设计时可把重要概念转化为具体概念，通过营造真实的情景，围绕生物学的基本概念或观念的核心来布置学习任务，以此完成教学环节。接下来，我们具体介绍“植物体的光合、呼吸作用以及二者之间的关系”这一课题的教学设计。
具体情景 让学生观看种子播种—萌芽—生长—开花—结果—死亡的过程视频，从而提出一个关键性的问题，即植物在生长、开花、结果的过程中，都经历了哪些生理过程？
2.4.1 任务1 认识光合作用
经典实验 问题引导 概念深入
海尔蒙特实验（17世纪） 为什么要用雨水浇灌？ 植物需要水，水量的变化
普利斯特利实验（18世纪） 设置老鼠，蜡烛，光的目的？ 植物有光的条件下，吸入氧气，放出二氧化碳
萨克斯实验（19世纪） 如何控制单一变量？ 植物制造出淀粉
恩吉尔曼实验（19世纪） 实验材料选择的特殊性？ 光合作用场所是叶绿体
活动 学生通过小组合作，从物质和能量两条主线认识光合作用的概念
设计意图 促使学生主动温故科学史，结合已建立的生物学概念，纠正知识偏差，强化光合作用是一个复杂的过程，不仅包括物质循环，还包括能量转换和气体交换。
2.4.2任务2 说明傍晚空气中氧气浓度最高
情境 出示晨练的图片，试分析为什么医生不建议晨练而推荐傍晚锻炼身体？
活动 请根据图一分析d点，e点，f点，h点代表的含义？
设计意图 题目引入，激发学生思考，激活学生的科学思维，攻破疑难问题。通过分析，加深学生理解光合作用和呼吸作用间的关系。学生在学习此知识点时，可利用已学化学知识分析有机物积累的情况，并让学生们知晓，植物在傍晚的时候，其所在的空气中氧气的浓度最高。
2.4.3任务3 说明影响光合作用速率和呼吸作用速率的因素
情境 视频展示温室种植大棚农作物，新疆瓜果生长的环境。
活动 学生观看视频，阅读材料。用实例分析“新疆瓜果特别甜”的原因。老师给学生提供光照、光合作用、温度等方面的数据，学生自己建立坐标轴来描绘变化的曲线，在这个过程中感受数学模型的研究办法。
设计意图 在复习阶段综合光合作用和呼吸作用相关知识，学生全面看待植物的生理过程，为高中进一步学习打好基础。学生通过视频和阅读来感受生活现象；建造良好的学习平台，不断产生新的知识供学生学习，帮助学生养成良好的“物质与能量观”；借助数学的建模过程，理解光合作用的影响因素。
2.4.4任务4 课后拓展
实验设计 利用针筒和水生植物设计实验，证明植物光合作用产生氧气。
设计意图 光合作用实验的设计，是学生对光合作用知识的综合运用，是考查光合作用影响因素及光合作用与呼吸作用的关系，是对物质和能量转换知识的升华。
2.5设计复习单元评价
评价方案是单元设计的最后一步，由于复习单元设计是发生在新授知识后，它更需要体现知识的综合性，因此在设计评价方案的时候，必须要反映出学生可以迁移的概念，以及在真实的情境中，他们解决实际问题的能力。
例如，在“植物体光合作用、呼吸作用及其相互关系”一节中可以采用：（1）知识对比（详情见表4）来给学生掌握本节知识提供帮助，考核学生掌握本节重要概念间关系的具体情况。
表4
光合作用 呼吸作用
二氧化碳（吸收/排出）
氧气（吸进/呼出）
有机物（制造/分解）
能量（吸收/释放）
是否需要叶绿体
是否需要光
生理过程时间长短
（2）有些同学购买了生态球放在家里，没过多久里面的小鱼就死亡了，请从光合作用和呼吸作用角度分析问题出现的原因。
三、小结
设计复习单元能有效提高学生的知识迁移能力和综合分析能力。虽复习单元设计难度较大，跨越知识点多，但可依靠团队的力量设计，围绕核心概念对知识进行合理地组织和整合，促进学生学科核心素养的提升。
参考文献
[1]王耀村.浙教版初中《科学》教科书编写特点探究[J].教学月刊·中学版,2013(11).
[2]谭永平.中学生物学课程在发展学生核心素养中的教育价值[J].生物学教学,2016(5):20-22.
[3]钟启泉.学会“单元设计”[N].中国教育报,2015,第009版.
[4]谭永平.发展学科核心素养:为何及如何建立生命观念[J].生物学教学,2017,42(10):7.
[4]樊婷婷.基于生命观念的“物质与能量观”单元教学设计[J].生物学通报,2019,54(9):19-21.