例谈围绕生物大概念的单元整体教学设计VIP专享VIP免费

例谈围绕生物大概念的单元整体教学设计陶玉凌《普通高中生物学课程标准（2020年版）》要求教师围绕生物大概念组织并开展教学活动。它不仅要求教师对生物学核心素养和大概念有清晰的认识，更应该在教学设计时能超越传统的课例设计，开发以重要概念为主题的单元整体教学设计。《遗传的分子基础》是必修2《遗传与进化》中第3章的内容，围绕“亲代传递给子代的遗传信息主要在DNA分子上”这一重要概念组织学习。核酸是遗传物质的证据;DNA的分子结构和特点;遗传信息的传递;遗传向信息的表达是它的次位概念。本文即以“遗传的分子基础”为主题尝试单元整体教学设计，借助科学史情境探究科学问题，通过模型建构进行多样化思维训练，并挖掘社会热点在细节处体现生命观念和社会责任。一、凸显生物学核心素养的教学目标基于课程标准并围绕培养学生学科核心素养的要求，制订了如下教学目标：1.科学探究学生分析噬菌体、肺炎双球菌和烟草花叶病毒三个经典实验，并基于对相关资料的查阅，设计并实施探究实验方案，运用多种方法如实记录和分析实验结果，学习科学家严谨求实的科学态度及对真理追求不懈的科学精神。2.科学思维学生利用提供的材料和信息，参与制作DNA双螺旋模型;结合DNA双螺旋结构模型，阐明DNA分子作为遗传物质所具有的特征;通过对DNA双螺旋模型建立科学研究方法的学习，提高观察、探索以及动手操作能力，进而培养科学思维方法。3.生命观念学生利用文字、图表、图解等形式阐述复制、转录、翻译等过程，能从分子与细胞水平认识生物体的结构与功能是相适应的;能从进化与适应的角度思考DNA复制方式的生物学意义;还通过遗传信息传递和表达过程的相关计算，归纳并概括出其规律。4.体会责任学生关注并参与社会热点中的生物学议题的讨论，基于对遗传信息有序性、准确性和独特性的理解，初步形成关爱生命、敬畏生命、珍惜生命的情感;主动运用传染病的相关知识保护自身健康，具有通过科学实践解决生活中问题的意识和想法。二、融入生物学核心素养的教学过程（一）重温史实，从事实资料的剖析中体验科学探究生命科学史中有许多经典史实，蕴含着科学家独特的生物学科学探究方法，通过对科学史中这些经典实验的再现及逻辑分析，学生体验生物学知识的形成过程，从中学习科学家的探究方法。1.活动教师基于科学史发展主线向学生呈现重要的知识脉络，学生基于历史主线归纳总结各史实节点的重要结论。2.阶梯式思维探究史实1：1928年，格里菲思研究肺炎双球菌的体内转化实验，其中在加热杀死的S型细菌与无毒性的R型活細菌混合后，在小鼠体内转化出有毒性的S型活细菌。这就表明了加热杀死的S型细菌存在“转化因子”。虽没有指出转化因子是什么，却给人们对遗传物质的研究提出了实验的方法和思路。史实2：1952年，赫尔希和蔡斯利用放射性元素35S标记噬菌体蛋白质，用32P标记噬菌体DNA，用离心方法将噬菌体的蛋白质和DNA分开，以此追踪蛋白质和DNA在侵染过程中的作用。结果表明只有DNA参与其生化过程。亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA，也就是说，DNA才是真正的遗传物质。实验材料的选取和同位素示踪法技术的运用，解决了转化实验中的各种疑惑，使实验更具有说服力。2.总结：针对这些层层相扣的难题，科学家巧妙设置实验的探究过程：理论推断—实验验证——得出结论，从发现“转化因子”到寻觅“转化因子”，到最后确定“转化因子”，是这些精辟的实验探究设计过程，最终得出DNA是主要遗传物质的结论。（二）建构模型，从模拟活动的分析中发展科学思维有效地组织学生综合运用分析与比较、归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等方法进行科学思维训练，帮助学生理解知识，获得经验，最终阐释生命现象及规律。在“DNA的分子结构和特点”学习过程中，引导学生层层深入地搭建模型，有利于提高课堂效率，发展学生的思维能力，激发学生后续学习的兴趣。1.构建模型1：脱氧核苷酸的搭建教师：a.教师提供材料和用具：提供不同形状、不同大小和不同颜色物体，用来代表脱氧核糖、磷酸和不同的碱基;提供一定强度和韧性的材料作为支架和连接物。b.教师用多媒体展示正确的链接方式学生：a.学生4人一组，自选材料和用...