高中生物學整體性教學的課堂初探

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很多學生在學習時只知道從小到大一點點積累知識，卻不會從大到小整體把握和梳理知識，因此很難形成知識體系，造成知識的碎片化。這就是很多學生學習非常努力，卻得不到應有收獲的主要原因，也是學生學習生物學的最大困境。教學實踐表明，從學生已有的知識經驗出發，整體設計教學內容，分析知識間的邏輯關系，是突破該困境的有效途徑之一。

１整體性教學的內涵

南京師范大學教授李如齊、胡林成的觀點是：教學整體性由教學內容、認知結構、學習策略和教學活動４個部分構成，集學生、教師、教學內容和教學環境等多種要素于一身，是系統論思想在教學過程中實踐的結果。廈門教育科學研究院伯海英教授則認為：中學課程具有系統性的特點，教師若能將課堂教學任務轉變為學習任務，以整體為核心，分層次呈現給學生，與此同時，設置情境啟發學生完成任務，構建知識體系，則能夠提升課堂教學的效果，推動學生能力發展。整體論認為，宇宙不是一臺由許許多多個零件所構成的機器，而是一個和諧的不可分割的整體。它提示我們看待事物時，不能將它分成一個個“碎片”逐一研究，而應該將其看作一個整體，加以研究。所以，筆者以為：學習任務應該是一個復雜的整體，也稱為整體性任務，學生的學習過程應以整體的形式進行；教師在目標、內容、方法、評價等方面進行整體性設計，引導學生形成知識的整體框架，形成知識間的邏輯聯系，最終達到應用所學知識解決實際生活中碰到的問題的能力。

２整體性教學的具體實施

２.１整體教學的目標引領

教學目標設計是教學設計的首要任務，是課堂教學的出發點。教學目標中的核心素養的培養需要長期堅持能實現。這就要求教師站在整體的高度，研究學情、研讀課程標準、整合教材，制定符合本校學情的教學目標?！镀胀{中生物學課程標準（２０１７年版）》指出，“分子與細胞”模塊要讓學生建立細胞是生物體結構與生命活動的基本單位及細胞的生存既需要能量和營養物質，并通過分裂實現增殖這兩大核心概念。此模塊的整體教學目標是讓學生了解生命的物質性和生物界的統一性，細胞生活中物質和能量信息變化的統一，細胞結構和功能的統一，生物體部分和整體的統一等，形成辯證唯物主義自然觀等。結合本校學情，將此教學目標細化到人教版必修１第３章第２節“細胞器——系統內的分工合作”中，設計的具體教學目標是：（１）說出細胞器的結構和功能；（２）制作觀察葉綠體的臨時裝片；（３）概述分泌蛋白的形成過程；（４）確立結構和功能相統一的思想。整體教學目標，不僅將知識目標落到實處，而且將需要長時間養成的核心素養目標細化到具體的課堂教學中，提升了課堂教學的質量和教學效果。

２.２整體教學的內容設計

教學內容整體性，主要是針對部分教師教學中按部就班地教教材的傾向而提出的。這種傾向具體表現為：不考慮前后知識的聯系與銜接，不考慮學科局部知識與學科框架的連接，忽視知識間的聯系，導致教學效率低。教學中把握教學內容整體性的重要方法是梳理知識內部的邏輯關系，深人挖掘與知識相關的學生生活世界的知識，幫助學生把零散的知識以整合態、情境化的方式，納入原有的知識系統中。現以人教版必修１第３章第２節中“細胞器之間的協調配合”這一內容為例，談談筆者對如何聚零為整、構建系統知識框架的?！凹毎髦g的協調配合”的內容，是細胞整體性的重要表現。一方面，它體現了細胞各種結構之間的聯系；另一方面，它也體現了細胞內的生理活動是由多種結構共同配合完成，充分體現了生物學科結構與功能相統一的基本觀點。它是學生學習過程中難以攻克的障礙。在教學中，筆者以細胞膜的化學組成、基本骨架、結構特點和功能特點為基本內容，通過生物膜系統的概念（細胞中細胞膜、細胞器膜、核膜共同構成細胞的生物膜系統）進行聯系和遷移，讓學生明白：這些生物膜有類似的化學組成和基本骨架，但由于膜上蛋白質種類的差異造成各種膜功能上的不同，再通過分泌蛋白的合成、加工、運輸過程，讓學生理解生物膜在結構和功能上的緊密聯系，形成結構和功能相統一的生物學科基本生命觀念。這樣，我們將這些知識點通過“生物膜系統”整合在一起，向學生展示事實性知識、概念性知識、過程性知識，引導學生建立一個知識體系（圖１）。這樣，學生不僅可以更加透徹和深人地理解知識，還可以形成“對事情進行全面思考，把事情放在普遍聯系中”的系統思維方法。學生利用思維導圖、概念圖、對比圖等學習工具，使學習內容具備“框架化”特征，借助于形象思維進行記憶，為知識的提取和應用打下堅實的基礎。

２.３整體教學的策略推進

２.３.１建立“學習任務群”

所謂“學習任務群”是指在真實情境下，教師組織學習內容，設計多樣的學習任務，讓學生通過自主學習、小組討論、成果展示等活動進行自主思考、自主體驗、合作與交流、評價與反思。例如，在“生物膜結構和功能”的復習過程中，筆者設置了如下任務。任務一理解生物膜的結構和功能。（１）說出圖２丙表示的生物膜名稱。（２）圖２乙表示的膜上有受體蛋白，若與受體蛋白結合的是促甲狀腺激素，那么靶器官是什么？（３）圖２甲表示的生理過程是什么？其主要的生理意義是什么？（４）圖甲？丙表示３種生物膜結構在葉肉細胞和人體肝臟細胞中都存在的是哪個？（５）圖甲￣丙說明生物膜具有哪些功能？任務二理解生物膜之間的協調配合。圖３表示細胞內物質運輸過程，觀察并思考：（１）寫出Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ代表的膜結構的名稱。（２）寫出ａ從合成到分泌到細胞外的過程。（３）ＣＯＰＩＩ由Ｂ產生與結構Ｃ結合，體現了生物膜系統在結構上具有什么特點？（４）科學家研究發現，如果酵母菌細胞中某個基因發生突變，則該細胞的內質網和高爾基體間積累大量的未融合小泡。由此可知，該基因控制合成的蛋白質的功能是什么？（５）如果上述情況發生在胰島Ｂ細胞內，則人體肌細胞對葡萄糖的利用將會發生什么變化？在傳統教學中，一問一答式的學習過程，不僅導致教師對學生的關注面小，而且將較為完整的知識零散化、碎片化，不利于學生對知識的整體掌握。在教學中，筆者依據漸進性原則，將整體內容以“任務群”形式，逐步呈現給學生，并給出每一個層次的學習目標，讓學生從整體上理解學習內容，并通過充分、完整的自主學習，找出疑點，在小組內討論，互助解決，然后將討論結果進行投影展示。最后，教師根據學生學習的情況，進行點評、歸納、總結。這種以圖解為背景，由淺人深的“任務群”，不僅能激發學生思考，還能引導學生深人發現和解決問題，保持學生思維的連貫性。實踐證明：基于整體認識論的教學設計，可以保持學生思維完整與連貫，有利于其對知識的掌握。

所謂“一例多情境”是指教師在組織課堂教學時，利用“一例”設置多個教學情境，設計多個具有一定聯系的任務，將所學內容聯系成一個統一整體。相比于同一個主題設計多種情境，這種方式過渡自然，教學結構緊湊，不會給人“東一榔頭西一棒槌”的感覺。例如，在髙考生物學試題中，生物膜知識的內涵與外延的呈現方式與考査要求是多角度、多層次的。在特定的情境下，以一定的線索將相關的核心內容呈現出來進行復習是非常必要的。筆者通過國家癌癥中心的中國最新癌癥數據和傳奇人物“蘋果之父”喬布斯的患癌經歷，給學生強烈的震撼，接著說明癌細胞的惡性增殖、轉移與癌細胞膜成分的改變密切相關，以此導人，調動學生研究生物膜的積極性，最后依次設計了如下情境：情境一：以癌細胞形態和特點為切入點，提供細胞膜蛋白分布結構圖，讓學生逐一分析膜上蛋白質的功能，全面梳理膜上糖蛋白、載體、酶的特定功能。情境二：以癌細胞增殖的特點為落腳點，提供細胞中囊泡運輸的過程圖，讓學生理解細胞中合成的蛋白質和脂質是如何運送到細胞膜上的，充分體會細胞結構和功能的統一，以及細胞的整體性、動態性。情境三：以癌細胞的治療手段為應用點，提供攜帶藥物的脂質體模型，啟發學生思考：如何盡可能多地殺傷癌細胞，減少正常細胞的傷亡，進一步體會生物膜的“神奇”。實踐發現，學生的生物學學科素養只有在盡力解決真實情境問題的過程中才能逐漸養成。因此，課堂設計的關鍵之一在于創設真實的任務情境。這里的任務情境不是教學中的一個導人環節，而是結合學習的主題，將整個學習內容、學習進程都置于情境之中，使之具有一定的綜合性、開放性和挑戰性。

２.４整體教學的評價

近年來，國際教育評價理念轉變為“評價即學習”。其觀點是：課堂評價應貫穿于教與學的全過程，體現在教學過程的各個環節；課堂評價應服務于課堂，要能激發學生主動參與的積極性，調控教學進度，隨時把握教學效果；課堂評價應是“無痕的”，巧妙地融合于課堂，使其與教學形成“你中有我，我中有你的”狀態。筆者實施了“小組積分評價法”這一貫穿整節課的評價機制，具體方法是：按照“組間同質，組內異質”的原則，進行分組，一般６人為一組；以小組的成績作為每個組員的成績，圍繞課堂“學習任務群”展開評價，既對學習任務的完成情況、過程中存在的問題進行評價，也對小組合作情況（參與討論、踴躍展示、專心傾聽等）進行評價。課堂學習任務中的要求作為評價標準。例如，上述“理解生物膜的結構和功能”這個任務中，有５個小任務，分別要求學生認識各種生物膜的結構，理解生物膜上蛋白質的功能及生理意義，總結生物膜具備的生理功能。這既是要求又是標準，還具有引導學生由淺人深、明確知識理解方向的功能。這樣的評價標準，可以衡量學生的學習情況，可以指引學生學習的方向，還是支持學生完成學習任務的“支架”。然后，將學習任務中的問題賦分，由學習小組自評或小組間互評，小組長負責記錄。學習任務結束，評價過程也就“不露痕跡”地完成了。評價者和被評價者均在評價現場，評價的過程也是評價結果反饋到個體的過程。當然，課堂教學的評價離不開教師的評價。教師要密切關注課堂，深人各小組，收集學生在完成任務過程中的知識遺忘點、思維障礙點等，及時進行點評，促進學生學習。例如，學生知道在葉肉細胞和人體肝臟細胞中都存在的生物膜是細胞膜和線粒體膜后，教師及時追問“類囊體膜不存在于人體肝臟細胞”的原因，讓學生作進一步解釋，可以明晰該問題的本質。如此，將學生的評價和教師的點評交錯進行，使評價與教學達到交融狀態。

整節課后，教師和學生將給各小組打出的分數寫到黑板一角的記錄表中，將小組學生合作表現（參與討論、踴躍展示等）、小組成員課堂整體表現（傾聽、質疑、尊重、包容）以加分的形式記入。一堂課、一個單元后可對得分高的小組和進步大的小組進行獎勵。這樣可調動全體學生爭創優秀小組的積極性，形成“組內成員合作，組間成員競爭”的新格局，發揮每個學生的最大潛力，樹立學生主動參與的意識、增強學生的集體榮譽感，從而全面提升教育教學效果?？傊?，整體理念指導下的生物課堂教學，是整體“內容設計、任務串聯、評價跟進”的系統實踐過程，有助于師生積極主動、循序漸進地建構學科知識體系，綜合發展學科思維力。