例谈基于核心素养的高中生物学单元作业设计

例谈基于核心素养的高中生物学单元作业设计杜秀锦（上海市松江一中上海201600）摘要依据课程标准，围绕核心素养，在深入分析教材和学情的基础上，确立“生命的结构基础”单元教学目标、重点难点，围绕核心概念，针对核心问题、从重难点内容出发，联系科学现象及科学研究，有针对性地设计单元作业，发展学生的核心素养。

关键词高中生物学学科核心素养单元作业设计单元教学是一种整体性较强的教学方式，与课时教学相比，它能将碎片化知识有机整合，逻辑性更强，有助于学生发现知识之间的联系，也有助于教师站在更高层次组织教学，培养学生的核心素养。

其中，单元作业是实现单元教学目标的重要途径，有利于学生巩固和完善对核心概念的学习。

单元作业完成情况反馈也能帮助教师和学生发现问题并加以改进。

本文以“生命的结构基础”这一单元为例，分析依据核心素养的单元作业设计策略。

1围绕核心概念，形成生命观念核心概念是发展学生核心素养的载体，教材内容围绕核心概念而展开，因此在教学中，教师应围绕核心概念进行教学活动。

学生在深入理解核心概念的前提下，才能够逐步形成生命观念。

本单元的核心概念是“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”，在核心概念之下又安排了两个重要概念，每个重要概念之下又有若干次位概念（图1）。

由图1可知，这三个层次的概念层层递进，重要概图1“生命的结构基础”概念结构念和大概念的形成都建立在学习次位概念的基础上。

教师在设计单元作业时首先应该了解本章的核心概念以及相关具体内容的安排，并以此为核心，在分析教材和学情的基础上，按照课程标准中对次位概念的学习要求确定单元教学目标（表1），在教学目标的指导下进行作业设计。

表1“生命的结构基础”单元教学目标学情分析知识储备：学生通过对“生命的物质基础”的学习，对构成细胞的各种化合物的结构、功能有了一定的了解。

在初中阶段，学生已经学习了细胞的基本结构，对其功能有了初步的了解。

但是对于细胞的亚显微结构及其功能、各种细胞结构之间在结构上的联系以及在功能上的分工合作存在认知上的欠缺能力水平：学生已经具备了一定的识图能力，能够对各种亚显微结构进行区分。

信息整合能力有一定欠缺，难以从细胞整体的角度理解和看待细胞的功能，也难以将本章内容与相关知识点进行有机的联系与整合生活经验：在初中的学习中，学生通过显微镜实验观察过细胞的结构，对显微结构有一定的了解，对显微镜下的世界学习兴趣较高单元教学目标概述细胞膜的分子组成、结构特点与功能的统一性；通过实例分析，理解细胞膜在控制物质进出及参与细胞间信息交流的作用。

通过显微观察和分析，认识细胞形态功能虽各不相同，但具有相似的基本结构，认识原核与真核细胞的异同。

认识到各种细胞器是细胞内相对独立的结构，它们发挥各自特有的功能，知道遗传信息主要存在于细胞核中。

通过模型制作和实例分析，理解细胞内膜结构既分工又合作，相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动通过以上分析，可将单元作业分为若干作业组，每一组作业分别指向位于核心概念之下的次位概念，如本单元的作业组三（表2）。

运用这种方法设计的作业考查重点突出，有助于学生对重点内容的巩固和深入理解。

同时，围绕核心概念设计的作业与教学目标的一致性较高，符合课标对学生提出的学习水平要求，导向性强，能引导学生加深对核心概念的认识，逐步形成生命观念。

2以核心问题为导向，发展科学思维概念的学习始于问题，概念是在研究问题的过程表2“生命的结构基础”单元作业组三单元名称生命的结构基础教学目标通过图片、模型等认识各种细胞器是细胞内相对独立的结构，它们发挥各自特有的功能，认识遗传信息主要存在于细胞核中。

通过模型制作和实例分析，理解它们既分工又合作，相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动作业内容（1）① ⑦结构的组成成分中不含磷脂的是（填数字）。

（2）细胞识别的结构基础是⑥中的［］。

（3）与海带细胞从外界环境吸收碘离子有关的细胞器有［］和［］。

（4）用含有35S 标记的氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含35S 的蛋白质。

请写出35S 在细胞各结构间移动的先后顺序（用“→”和数字表示）。

（5）信使RNA 在细胞核中合成后通过［］结构进入细胞质中并与核糖体结合。

（6）在细胞分裂间期，被碱性染料染成深色的结构是［］。

在细胞分裂期的前期消失，末期出现的是［］。

在植物细胞有丝分裂末期，与细胞壁形成有关的细胞器是［］。

中建立起来的［1］。

发现问题、解决问题的过程就是科学思维的过程。

在设计单元作业时，应该注重围绕本单元的核心问题进行设计，引导学生在解决问题的过程中逐步构建核心概念，发展科学思维。

优质问题的形成需要进行以下几种行为：即明确教学目标、确定教学重点和难点、分析学生的认知水平、考虑问题的语言描述［2］。

因此，问题设计首先要明确课标要求，然后分析教材和学情，在此基础上组织语言进行问题设计。

本单元设置了以下核心问题：①组成细胞膜的化合物有哪些？它们是如何构成细胞膜的？②为什么细胞膜具有一定的流动性？③细胞膜的功能与其结构之间有何联系？④细胞膜如何与环境之间进行物质交换？⑤细胞内的不同的膜结构具有怎样的结构与功能？⑥细胞内的膜结构在组成结构上有联系吗？这些结构在功能上有联系吗？你能联想到哪种生理过程？⑦生物膜结构的形成在真核细胞进化过程中的意义是什么？然后依据以上问题，有针对性地设计单元作业。

在作业形式上，可以是书面作业，也可以是资料搜集。

书面作业设计时应当多设计问题情境或材料分析类的题目，要能够激发学生的思维，让学生学会在情境中运用所学知识解决问题，避免造成思维僵化和疲劳。

资料搜集类的作业注意要明确资料查找的关键词，帮助学生高效完成作业，锻炼学生收集、分析、归纳信息的能力，避免出现事倍功半的现象。

如针对上述第7个问题，可以布置学生分组去搜集有关原始生命的诞生、线粒体、叶绿体的起源等理论的相关资料，并交流讨论，从而认识生物膜的形成对真核生物进化的重要作用。

学生在完成作业的过程中，通过不断地解决问题加深了对核心概念的理解，巩固已学内容。

同时学生还会不断地发现问题，对所学内容产生新的疑问，从而会进一步思考探究。

通过这一过程，学生的理解、应用、分析能力得到了有效地锻炼。

3立足重点与难点，培养科学探究能力在学习过程中进行科学探究可以帮助学生加深对重要概念的理解，形成生命观念，发展科学思维，学会科学的研究方法。

探究性学习不止可以在课堂上进行，在完成作业的过程中也可以进行科学探究。

因此在作业设计中要注重培养学生的探究能力，设计探究性作业。

科学探究要聚焦于重要概念的学习，所以在设计作业之前，首先要明确教学的重点和难点。

例如，本单元的教学重点是：细胞膜、细胞器和细胞核的结构与功能，各种细胞结构之间的分工合作。

教学难点：各种细胞结构之间的分工合作。

以教学的重难点内容为基础，根据学生的实际学习水平设计探究性的作业。

探究性的作业要激发学生的学习主动性，让学生真正能“动”起来，作业的形式可以是方案设计、调查研究、小实验、模型构建，也可以是形成概念图、完成情境分析类的习题等。

在完成作业的过程中，学生通过亲身体验，寻找证据，对产生的问题进行论证，对重要概念形成深入的认识，认识各种生命现象的本质，同时提高科学探究的能力。

例如，针对本单元学习的重难点，教师可以布置学生先完成本单元知识框架的搭建，然后形成概念图。

4联系科学研究与科学现象，培养社会责任社会责任的教育渗透在日常教学的各个环节之中，责任感的形成也非朝夕可成，因此需要教师进行长期的努力。

关注与生物学相关的社会议题，并对其进行分析展开讨论是培养学生社会责任的主要策略之一。

在作业完成过程中渗透社会责任的教育，首先需光补偿点移动方向的判断赵怀珺（甘肃省永靖中学临夏731600）摘要光补偿点的移动主要受到光合速率和呼吸速率的影响，本文结合光合速率和呼吸速率的变化，通过图形转换的方法，判断光补偿点等的移动方向。

关键词光合速率呼吸速率光补偿点图形转换光合速率受到光照强度、CO2浓度和温度等环境因素的影响；在一定的范围内，随着光照强度的增强，光合速率也会增强，当光合速率和呼吸速率相等时所对应的光照强度就是光补偿点，所以光补偿点的移动主要受到光合速率和呼吸速率的影响。

1判断方法要判断光补偿点和光饱和点的移动方向，首先分析光合速率和呼吸速率是增强了，还是减弱了；再通过图形转换，依据曲线伸展和收缩的情况去判断光补偿点和光饱和点的移动方向。

如图1所示，在呼吸速率相等的情况下，曲线Ⅰ的光合速率大于曲线Ⅱ的光合速率，b1、b2分别为曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的光补偿点，b2在b1的右侧。

如果光合速率减弱，可表示为由曲线Ⅰ转换为曲线Ⅱ，光补偿点由b1向右移动为b2，c1向下方移动为c2，最大光合速率减弱；如果光合速率增强，可表示为由曲线Ⅱ转换为曲图1光合速率与光照强度的关系1线Ⅰ，光补偿点由b2向左移动为b1，c2向上方移动为c1，最大光合速率增强。

如图2所示，在真正光合速率相等的情况下，曲线Ⅱ的呼吸速率大于曲线Ⅰ的呼吸速率，a1、a2分别表示曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的呼吸速率，a2在a1的下方，b1、b2分别为曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的光补偿点，b2在b1的右侧。

呼吸速率增强，单位时间释放的CO2增多，曲线Ⅰ转换为曲线Ⅱ，a1向下方移动为a2，光补偿点由b1向右移动为b2；呼吸速率减弱，单位时间释放的CO2减少，曲线Ⅱ转换为曲线Ⅰ，a2向上方移动为a1，光补偿点由b2向左移动为b1。

图2光合速率与光照强度的关系22方法运用例1图3为单位时间、单位叶面积植物CO2吸收量和释放量随光照强度变化的坐标图，下列叙述中正确的是（D）檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹檹要教师在教学中深入分析教材，找到合适的切入点。

教师要能够联系与本单元教学内容相关的知识，对相关的科学研究及社会议题有较为广泛的了解。

在此基础上，结合学情甄选材料，选择与学生的学习需求相关，又能提高学生参与兴趣的材料进行作业设计。

例如，本单元结合细胞生物学家威尔逊的名言“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”为切入点，让学生思考：为什么细胞是生命活动的结构与功能单位？结合所学内容阐述观点。

为了达到良好的效果，此类作业中必须要组织学生对各自的观点进行交流评价，在思维碰撞的过程中，学生能对“细胞是生命活动的结构与功能单位”这一核心概念有更深入地理解，也有利于学生形成生命观念。

由以上分析可以看出，完成单元作业的过程，不仅是知识重现的过程，也是核心素养发展的过程，在设计作业的过程中不能只停留在知识考查的层面，而应该兼顾学生在核心素养四个方面的发展，这也是新课程标准对教师提出的要求。

主要参考文献［1］刘恩山，曹保义．普通高中生物学课程标准解读（2017年版）［M］．北京：高等教育出版社，2018．［2］WALSH JA，SATTES BD．优质提问教学法［M］．北京：中国轻工业出版社，2017：19-42．?。