高中生物学聚焦学科大概念，强调“让学生能够深刻理解和运用重要的生物学概念”。利用深度学习理论指导教学，同时倒逼设计与组织变革，既契合当前教学要求，又贴近学生的学情。基于布卢姆认知目标分类理论，笔者以单元为整体进行系统教学方案的设计，以期实现学生创新思维与品质提升的发展目标。
1 理解“深度学习”的缘由与内涵
为顺应国家教育改革和发展的需要，理应培育学习者“终身发展和社会发展所需的品格和能力”
［1］。在众多教学理论中，注重信息加工、新意义建构的深度学习理论，成为落实学科素养发展的重要路径与选择。
在实现深度学习前，要有效激活学习者储备的知识，使其与新授知识的关联实现深加工，将新知识以建构态、案例化联结的形式，整体嵌入已有认知结构体系中，既便于理解、记忆学习结果，又方便知识的提取、迁移与应用。储备知识的激活，需要教师积极主动促进学生对教材的深度理解，基于真实关联情境设置多维度问题，调动学生积极参与，有序引导其思维的深入，理解知识来源、本质属性等。可见，教师对教材的深度解构、内容优化和活动设计，能有效激发学生参与学习的动机，是促进学习、深度理解的基础。深度学习能够帮助教师深度理解、建构思维，从而为教学提供宝贵的实践经验。
2 单元教学设计依据
课堂教学追求以学科素养发展为目标，帮助学生深刻理解、迁移和应用生物学概念解决现实问题。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》强调，“设计和实施追求‘少而精’”“内容聚焦大概念”
［1］，借此引领教师转变设计理念，对标课程学业质量标准，促其探索指向以核心素养为主旨的单元整体教学设计。
在教学实践层面，教师首先面临的问题是什么样的内容结构才能被称为一个完整学习单元。学者普遍认为，开展单元教学是落实和培育素养的重要途径。如何判断教学内容是否能承载某一个单元主题？对此问题，实践一般采用以内容结构在教学设计活动整合中能否容纳学科全部的核心素养作为评判标准，即一个完整的主题学习单元应该体现学科所要培养的核心素养。设计操作还需确定主题学习单元设计的依据（核心）。其中，含有多少学习内容量才合适？在回答此问题前，考虑到生物学科大概念数量少且高度抽象，同时以核心大概念整合内容的量偏大，故不适宜作为学习“主题”单元推进。所以，改为围绕学科次位概念作为主题设计容量较为适合，缘由是学生完成主题单元的学习课时跨度不长，且教师实践操作性强，便于监控教学进程，及时有效加以调整。以次位概念酶为例，绝大多数酶是一类能够催化生化反应的蛋白质，酶活性会受到环境因素的影响
［1］，其讲授的内容结构与课时安排如
图1所示。
3 单元教学内容组织路径
学科核心素养蕴含的关键能力与品格，需要学生在解决问题的过程中逐步训练并得到培养。概念的本质性、中心性、深刻性与核心素养落实高度契合，故而围绕概念设计单元整体教学，可以有效将素养培育落实到具体教学活动中。
在课堂教学实践中，学科重要概念是隐性的，需要教师首先把握；对学生来说，概念的习得须经长时间实践才能逐步深化理解，而其直接面对的是显性任务。因此，单元整体教学适合采用“自上而下”的逆向教学设计路径。具体而言，依据课标落实所属学科相关层级概念和素养目标等能力要求，确定学习主题与目标；理顺概念间逻辑关联，编制真实问题情境，以次位概念为任务落点设计学生活动，承载学科素养能力培育，搭建整体性思维支架，分解单元大任务构建学习共同体，根据不同学习活动开展研学以推进学习进程；持续性学习评价，采用多种评价和展示手段，生成高质量学习成果
［2］，路径如
图2所示。
值得注意的是，合理设置单元学习目标是优化、整合教学内容的前提和基础。单元学习目标的设定，要依据真实情境，突出学生的发展性、实践性与反思性，即教师应站在课程视角系统地整体规划，目标定位应超越具体知识点，关注素养目标的养成。
4 单元整体学习策略的选择
4.1 情境递进铺陈，论证学习提升思维
学习的关键是思维，高效的学习体验活动会激发学习者思维的主动参与，并在活动进程中训练与提高其思维能力；反过来，思维品质、学习质量也能得到有效提高。所以，学习与思维两者相辅相成。
论证遵循科学发现中的过程发现，其思维活动具有一定挑战性，能激发学生的探究兴趣，挖掘其潜能，可助力思辨，主动推进学程。针对提出主张的过程，需要学生利用语言逻辑思维将内部心智逻辑的推理加以外显，借此提高学生的表达交流能力及高质量迁移、运用知识的综合能力。论证思维包含的批判性思维、创造性思维等，属于高阶思维形式。证据搜集一般从实验结果的现象中找寻，将其结果与实验初始现象进行分析对比，能够得出合理的推断结论，并不断抵近真相。
以植物激素单元中“生长素的发现过程”为例，教材列出达尔文、詹森、拜尔和温特等科学家的系列突破性递进实验
［3］，学生研读史料并加以分析，短时间内思维环环相扣、步步推进，不断深入了解整个探究过程，自然能对其有完整的认知过程。其论证学习如
图3所示。
在经历整个发现过程的论证思考后，教师引导学生建模，学会用符号或简化图表达抽象的心智，使知识系统具象化，便于学生将其迁移并应用于相似的情境中，一方面解决问题，另一方面验证推理的科学性，从而使论证结果更可信与普适。
4.2 任务驱动学习，精设问题，促使学生深度思考
基于“情境创设与内容性问题”搭建起学习支架，围绕单元主题引领学生构建系统、完整的概念认知体系。在此过程中，教师精心设计学习活动及方式，以学科知识体系为基础，选取典型、精简、结构性的关键过程与关键性内容，将其修饰、包装成学习任务。以综合、复杂的问题任务为载体，通过协作、讨论等方式澄清前科学概念并解决问题，其研学过程赋予学生“亲身经历”知识发现、生成、发展延伸的机会，极大地减少了试错时间成本，避免了直接将知识“强塞”给学生，从而帮助学生实现了对学习内容本质、意义的理解
［4］。而学习任务的加工、重组、整合，是教师专业化水平的高度体现。
在问题任务驱动学习策略中，内容性问题设置要体现出与学生认知能力和规律的一致性，便于有效引导学生思维活动由浅表向纵深发展，并随着学程的深入推进，顺利解决单元核心问题。在组织、统筹单元教学设计时，好的方法是围绕教师解构概念，坚持学生概念建构、依据设计路径整合关键内容与组织教学实践，进而落实素养目标，实现学科育人。
例如，基于“神经调节”单元创设以下核心问题情境：在你不知情的情况下，手被尖锐的刺扎了一下，手迅速缩回，感觉到疼痛，紧接着意识到手被扎了。当我们有意识地端起刚出锅的饭菜时，虽然很烫却没有松手，坚持将饭菜捧到餐桌后才松手。在上述情境中，手被扎是先缩回，后感觉疼痛；捧着烫手的饭菜，同样感觉烫手的疼痛，却没有缩手。请分析其中的原因及有什么适应意义？
上述问题对核心问题情境分析及终极解答能力要求高，在完整单元学习结束前学生无法正确解答问题，所以需要将分解任务、设置的单元内容性问题与单元主体知识架构相对应，分课时循序渐进地帮助学生掌握知识，最终解决核心问题。
内容性问题任务一：
①神经系统由哪些基本结构组成？②组成神经系统的细胞有什么特点？
内容性问题任务二：
①什么是反射？其有哪些类型？条件反射是如何形成的？有什么生物学意义？
②机体反射弧包括哪些结构？若某结构被破坏，会对反射产生什么样的影响？
内容性问题任务三：
①兴奋时，如何在神经纤维上传导？②兴奋在突触处是如何传递的？
内容性问题任务四：
①神经系统是如何实现对躯体运动的调节？感觉是如何形成的？
②结合生活经验，举例说出脊髓或大脑在反射活动中的作用。
5 单元教学的评价设计
要解决课堂教学设计，如何体现出其与深度学习相关的多维评价？针对问题，结合单元教学目标和“情境—问题—活动”课堂教学主线设计4个维度并评价：①创设引入课堂情境的效用合理性评判，目的是创设真实情境以促进学习体验，帮助学生感悟知识的发生，进而引导学生建构概念，理解其内涵本质；②问题选择的科学有效性评价，即高质量问题是开启学生深度学习的“阀门”，是促进学生进阶高阶思维和训练复合思维的重要手段；③基于学生在课堂上主动参与表现性评价，并借师生、生生互动获得反馈信息，从而得到学生真实的课堂表现，作为学生学习的过程性评价依据；④学科核心素养能力积累的增长性评估，它是在学生活动与成果展示、课后作业完成质量过程中，查看学生的能力表现与学业质量等级要求的匹配契合程度。
江苏省教育学会“十四五”教育规划课题“指向深度学习的高中生物学单元教学设计与实践研究”(22A05SWWX246)
京公网安备11010202008535号
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