资源简介

——教学设计——
走进生物学
高中生物学单元整体教学强调，教师需引导学生使用不同的科学思维方法解决真实问题，意义建构概念，促进深度学习。而开展单元整体设计的主要目的就是更好地发展学生的学科核心素养，包括发现问题并提出假设的能力、设计实验方案的能力、实施方案的能力、解释结果得出结论的能力等方面。针对上述现状，我们借鉴主题单元设计思路，“以发展学生生物学学科核心素养为宗旨，构建课程内容”为依据，尝试设计“走进生物学”单元整体教学，促进对单元及单元整体教学设计进一步思考。
一、单元教学分析
本单元的学习主题：从认识细胞开始，走进生物学，是《普通高中教科书·生物学》（2020沪科版）的必修1第一章。通过实验探究生物的规律，是学习生物学的重要途径，开学第一课为生物学是与人类生活密切相关的自然科学，学生已知生物学与我们生物密切相关。本单元内容建立在初中已学的生物知识基础上，归纳实验探究活动的基本步骤、学会使用高倍镜观察细胞、探究细胞形态与功能的多样性、认识真核细胞与原核细胞及其区分等方面展开。本单元设计了3课时。从整个高中生物学学科知识体系来看，本单元旨在引发学生思考，感受生命奥秘，感悟学习生物学的价值所在；本单元中有关实验探究步骤的归纳，显微镜观察动植物细胞的活动体现了生物学学科的自然科学属性和科学探究的基本思路和方法；有关细胞形态特点的总结、功能与形态的联系得出，体现了结构与功能观、物质与能量观等的生命观念；在比较原核细胞与真核细胞的特点中，体现了科学思维的延伸性。
生物学发展迅速，本单元的学习，对于学生理解生物学在生活中的具体表现，设计合理的实验方案进一步探究，认识细胞的不同，帮助学生了解生命的特征、生命活动的规律，树立正确的自然观有重要意义。
二、单元概念解构
生物学是研究生命现象和生命活动规律的自然学科，从做过的生物学实验中归纳出实验探究的基本步骤，通过实验活动熟练实验操作技能。本单元强调了科学技术和仪器（显微镜）的发展推动细胞的研究，“探究NaCl含量对小麦幼苗生长的影响”意在使得学生经过实验探究的过程，掌握科学探究的思路和方法；以细胞为主要研究对象，进行“用高倍镜观察动植物细胞”“不同形态和功能的真核细胞具有相似的基本结构”“区分真核生物与原核生物”为三个主要活动，这三个活动中又包含了若干个学科观念。上述活动需要“实验探究是学习生物学的重要途径”和“细胞是生物体结构的基本单位”这两个大概念进行支撑。这些概念之间的关系如图所示。
三、单元目标
（一）学习目标
1.生命观念：结合显微镜观察实验“用高倍镜观察动植物细胞”和课前活动“显微镜下的细胞”，帮助学生了解不同细胞的形态结构与功能，对相关内容进行分析阐述，使学生初步梳理细胞结构与功能相适应的观念。
2.科学思维：本单元在构建各项概念的过程中，注意应用科学思维，如举例说明、归纳总结等。通过实例说明生物学与人类生活关系密切，通过归纳总结得出“细胞是生物体结构的基本单位”等生物概念，通过科学史话“细胞的研究之路”展现科学家的研究思路，帮助学生加深对科学研究过程和本质的理解，总体达到科学思维学业水平1的要求。
3.科学探究：生物学是实验科学，学习生物学必须学会实验探究的基本方法，熟练使用实验仪器，分析表达实验结果。在第2节中，通过实验探究安利，展示科学探究活动的基本过程、思路和原则；通过设置观察实验，让学生开始熟悉高中生物学实验室，学习使用实验器具，总体达到科学探究学业水平1的要求。
4.社会责任：第1节选用生物学原理在杂交水稻、基因编辑、免疫治疗、发酵工程和生态保护等社会生产生活领域的应用案例，说明生物学课程的价值，启发学生的社会责任感，达到社会责任学业水平1的要求。
（二）评价目标
1.在学习“细胞是构成生物体的基本单位”“细胞形态和功能多样”等生物学事实和概念时，能够完成举例说明，阐明完成结构与功能的联系。
2.在学习“各种细胞虽具有相似的基本结构，但在形态和功能上有所差异”时，能够运用归纳与概括的方法说明特点。同时，能够列表比较原核细胞核真核细胞的结构异同。
3.在进行高倍镜观察动植物细胞实验中，查看学生能够学会规范操作，用图示和规范的术语描述观察结果。
4.通过了解现代生物学研究成果与人类的密切关系，感悟学习生物学的价值所在。
四、单元教学思路
（一）单元情境
以时事热点新闻——新冠疫情导入作为走近生物学单元的新课情景。通过创设生活情景，唤醒学生认知，激起情感共鸣，提高学习积极性；通过讨论疫苗是如何保护我们的，引出本单元的主线——生物与我们生活息息相关。
（二）核心任务
回顾总结生物学重大研究成果及其应用于人类生活的案例，认同生物学课程学习的价值所在；举例说明生物学实验探究活动的基本步骤；学会规范使用高倍镜观察细胞结构，并能用图文等方式表述结果；比较分析不同生物组织中的细胞形态结构，归纳真核细胞核原核细胞的区别。
（三）教学流程
五、课时教学
课时1 生物学是与人类生活密切相关的自然科学
活动“我知道的生物学研究成果”
任务1 举例说明研究成果对你的日常生活产生了怎样的影响
情境：播放疫情隔离期间的医护人员，人们有序接种疫苗的图片。
活动：采用刚刚离去的疫情生活，创设生活情景，唤醒学生认知，激起情感共鸣，小组讨论，完成“我知道的生物学研究成果”的表格填写。
小组合作完成表格填写后，通过每组代表进行分享，开展生生互评，教师总结，进一步促进学生认同生物学课程学习的价值所在。
任务2 疫苗是如何保护我们的？
情境：当疫苗进入我们人体，会发生什么？以自身感受导入，引发学生思考。
活动：关于疫苗你又知多少？
学生对于现象有了一定猜测后，教师将形象的动画展示出来，请学生描述，已验证猜测是否正确。
任务3 生物学是与人类生活密切相关的科学
情境 ：人口的不断增长，粮食短靴，杂种优势，引出杂交水稻
活动1 基于遗传学原理的杂交水稻可提高粮食产量
活动2 过渡到食品安全，来到发酵部分，现代发酵技术自行阅读，教师引导。
活动3 基因编辑技术：科普性质视频展示。
活动4 免疫治疗方法可用于特异性杀死肿瘤细胞。
活动5 生态学原理知道人类可持续发展：如近些年的城市公园越来越堵，小区更看重绿化等等日常中可见的变化。
课时评价：
学生应该知道一些生物学相关的成果，但可能是零星杂乱的或是流于表面的认识，教师利用多媒体，科普视频等为本节学习设置情景，引入教学。
课时2 实验探究是学习生物学的重要途径
课前活动“我做过的生物学实验”
任务1 列表归纳，创设学习情境
情境：通过回顾初中生物学实验操作的场景，以此引导学生进一步熟悉生物学实验探究的基本步骤和要求。
活动：从问题、仪器和方法、结论等角度回顾初中做过的实验。产生课堂生成性问题，形成学习的氛围和情景。教师灵活掌握进度，引导学生带着问题学习，并构建新概念。
任务2 解读案例，归纳实验探究的基本流程
情境：引导学生，自行阅读，教材探究·实验案例“探究NaCl含量对小麦幼苗生长的影响”。
活动：
分析探究问题的来源、假设、实验设计、实验步骤，如何进行实验记录、数据分析，实验结果是否支持假设等，总结出探究实验的基本流程，并结合教材图认识探究实验的基本步骤。
评价：对一些问题进行解释和说明。
任务3 实验室安全教育与规范操作
活动：用高倍镜观察动植物细胞。
显微镜的使用
装片的观察
实验结果记录和分析讨论
评价：通过显微镜观察动植物细胞，使学生学会使用显微镜，为以后的生物学观察实验打下基础。
课时3 细胞是生物体结构的基本单位
课前回顾 通过显微镜，可以观察到形态各异的细胞
任务1 列表归纳，创设学习情境
情境：引导学生分析生物细胞图片。例如关于绿眼虫和草履虫你还记得多少？初中阶段学习过的内容，引出基本生命活动的分析思考，得出单细胞生物即一个细胞一个生物体这个概念。
活动1：仔细观察各种细胞的形态，并归纳他们的异同点。
用生物学事实说明问题，构建概念——“生物体是由多种多样的细胞构成”，问题引领的活动同样适用于对细胞生物功能的讨论。
任务2：充分利用各种生物细胞图片等资源，引导学生仔细分析多种细胞形态结构的关系，构建“细胞是生物体结构的基本单位”，在已有的知识基础上，归纳和概括出“不用形态和功能的真核细胞具有相似的基本结构”。
任务3：真核生物与原核生物
活动：区分真核细胞与原核细胞
任务4：科学史话“细胞的研究之路”
活动：细胞的发现、细胞学说的建立与发展与科学技术发展相联系。
从技术发展促进科学研究的角度出发，将光学显微镜、电子显微镜、大分子结构分析技术的应用等技术发展为时间线索，与细胞的发现、细胞学说的的建立与发展、细胞器功能研究和分子生物学研究这条学科相结合，启发学生思考科学
本质。
课时评价：教学建立在学生回顾和思考的基础上，学生的思维表达各有不同，引导学生小组讨论、组内互动等，在有限的课时内给学生更多的表演发言机会，充分讨论后再集中归纳，得出结论，教师总结。
小结，建构单元框架

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