高中生物学整体性教学的课堂初探

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很多学生在学习时只知道从小到大一点点积累知识，却不会从大到小整体把握和梳理知识，因此很难形成知识体系，造成知识的碎片化。这就是很多学生学习非常努力，却得不到应有收获的主要原因，也是学生学习生物学的最大困境。教学实践表明，从学生已有的知识经验出发，整体设计教学内容，分析知识间的逻辑关系，是突破该困境的有效途径之一。

１整体性教学的内涵

南京师范大学教授李如齐、胡林成的观点是：教学整体性由教学内容、认知结构、学习策略和教学活动４个部分构成，集学生、教师、教学内容和教学环境等多种要素于一身，是系统论思想在教学过程中实践的结果。厦门教育科学研究院伯海英教授则认为：中学课程具有系统性的特点，教师若能将课堂教学任务转变为学习任务，以整体为核心，分层次呈现给学生，与此同时，设置情境启发学生完成任务，构建知识体系，则能够提升课堂教学的效果，推动学生能力发展。整体论认为，宇宙不是一台由许许多多个零件所构成的机器，而是一个和谐的不可分割的整体。它提示我们看待事物时，不能将它分成一个个“碎片”逐一研究，而应该将其看作一个整体，加以研究。所以，笔者以为：学习任务应该是一个复杂的整体，也称为整体性任务，学生的学习过程应以整体的形式进行；教师在目标、内容、方法、评价等方面进行整体性设计，引导学生形成知识的整体框架，形成知识间的逻辑联系，最终达到应用所学知识解决实际生活中碰到的问题的能力。

２整体性教学的具体实施

２.１整体教学的目标引领

教学目标设计是教学设计的首要任务，是课堂教学的出发点。教学目标中的核心素养的培养需要长期坚持能实现。这就要求教师站在整体的高度，研究学情、研读课程标准、整合教材，制定符合本校学情的教学目标。《普通髙中生物学课程标准（２０１７年版）》指出，“分子与细胞”模块要让学生建立细胞是生物体结构与生命活动的基本单位及细胞的生存既需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖这两大核心概念。此模块的整体教学目标是让学生了解生命的物质性和生物界的统一性，细胞生活中物质和能量信息变化的统一，细胞结构和功能的统一，生物体部分和整体的统一等，形成辩证唯物主义自然观等。结合本校学情，将此教学目标细化到人教版必修１第３章第２节“细胞器——系统内的分工合作”中，设计的具体教学目标是：（１）说出细胞器的结构和功能；（２）制作观察叶绿体的临时装片；（３）概述分泌蛋白的形成过程；（４）确立结构和功能相统一的思想。整体教学目标，不仅将知识目标落到实处，而且将需要长时间养成的核心素养目标细化到具体的课堂教学中，提升了课堂教学的质量和教学效果。

２.２整体教学的内容设计

教学内容整体性，主要是针对部分教师教学中按部就班地教教材的倾向而提出的。这种倾向具体表现为：不考虑前后知识的联系与衔接，不考虑学科局部知识与学科框架的连接，忽视知识间的联系，导致教学效率低。教学中把握教学内容整体性的重要方法是梳理知识内部的逻辑关系，深人挖掘与知识相关的学生生活世界的知识，帮助学生把零散的知识以整合态、情境化的方式，纳入原有的知识系统中。现以人教版必修１第３章第２节中“细胞器之间的协调配合”这一内容为例，谈谈笔者对如何聚零为整、构建系统知识框架的。“细胞器之间的协调配合”的内容，是细胞整体性的重要表现。一方面，它体现了细胞各种结构之间的联系；另一方面，它也体现了细胞内的生理活动是由多种结构共同配合完成，充分体现了生物学科结构与功能相统一的基本观点。它是学生学习过程中难以攻克的障碍。在教学中，笔者以细胞膜的化学组成、基本骨架、结构特点和功能特点为基本内容，通过生物膜系统的概念（细胞中细胞膜、细胞器膜、核膜共同构成细胞的生物膜系统）进行联系和迁移，让学生明白：这些生物膜有类似的化学组成和基本骨架，但由于膜上蛋白质种类的差异造成各种膜功能上的不同，再通过分泌蛋白的合成、加工、运输过程，让学生理解生物膜在结构和功能上的紧密联系，形成结构和功能相统一的生物学科基本生命观念。这样，我们将这些知识点通过“生物膜系统”整合在一起，向学生展示事实性知识、概念性知识、过程性知识，引导学生建立一个知识体系（图１）。这样，学生不仅可以更加透彻和深人地理解知识，还可以形成“对事情进行全面思考，把事情放在普遍联系中”的系统思维方法。学生利用思维导图、概念图、对比图等学习工具，使学习内容具备“框架化”特征，借助于形象思维进行记忆，为知识的提取和应用打下坚实的基础。

２.３整体教学的策略推进

２.３.１建立“学习任务群”

所谓“学习任务群”是指在真实情境下，教师组织学习内容，设计多样的学习任务，让学生通过自主学习、小组讨论、成果展示等活动进行自主思考、自主体验、合作与交流、评价与反思。例如，在“生物膜结构和功能”的复习过程中，笔者设置了如下任务。任务一理解生物膜的结构和功能。（１）说出图２丙表示的生物膜名称。（２）图２乙表示的膜上有受体蛋白，若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素，那么靶器官是什么？（３）图２甲表示的生理过程是什么？其主要的生理意义是什么？（４）图甲？丙表示３种生物膜结构在叶肉细胞和人体肝脏细胞中都存在的是哪个？（５）图甲￣丙说明生物膜具有哪些功能？任务二理解生物膜之间的协调配合。图３表示细胞内物质运输过程，观察并思考：（１）写出Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ代表的膜结构的名称。（２）写出ａ从合成到分泌到细胞外的过程。（３）ＣＯＰＩＩ由Ｂ产生与结构Ｃ结合，体现了生物膜系统在结构上具有什么特点？（４）科学家研究发现，如果酵母菌细胞中某个基因发生突变，则该细胞的内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。由此可知，该基因控制合成的蛋白质的功能是什么？（５）如果上述情况发生在胰岛Ｂ细胞内，则人体肌细胞对葡萄糖的利用将会发生什么变化？在传统教学中，一问一答式的学习过程，不仅导致教师对学生的关注面小，而且将较为完整的知识零散化、碎片化，不利于学生对知识的整体掌握。在教学中，笔者依据渐进性原则，将整体内容以“任务群”形式，逐步呈现给学生，并给出每一个层次的学习目标，让学生从整体上理解学习内容，并通过充分、完整的自主学习，找出疑点，在小组内讨论，互助解决，然后将讨论结果进行投影展示。最后，教师根据学生学习的情况，进行点评、归纳、总结。这种以图解为背景，由浅人深的“任务群”，不仅能激发学生思考，还能引导学生深人发现和解决问题，保持学生思维的连贯性。实践证明：基于整体认识论的教学设计，可以保持学生思维完整与连贯，有利于其对知识的掌握。

所谓“一例多情境”是指教师在组织课堂教学时，利用“一例”设置多个教学情境，设计多个具有一定联系的任务，将所学内容联系成一个统一整体。相比于同一个主题设计多种情境，这种方式过渡自然，教学结构紧凑，不会给人“东一榔头西一棒槌”的感觉。例如，在髙考生物学试题中，生物膜知识的内涵与外延的呈现方式与考査要求是多角度、多层次的。在特定的情境下，以一定的线索将相关的核心内容呈现出来进行复习是非常必要的。笔者通过国家癌症中心的中国最新癌症数据和传奇人物“苹果之父”乔布斯的患癌经历，给学生强烈的震撼，接着说明癌细胞的恶性增殖、转移与癌细胞膜成分的改变密切相关，以此导人，调动学生研究生物膜的积极性，最后依次设计了如下情境：情境一：以癌细胞形态和特点为切入点，提供细胞膜蛋白分布结构图，让学生逐一分析膜上蛋白质的功能，全面梳理膜上糖蛋白、载体、酶的特定功能。情境二：以癌细胞增殖的特点为落脚点，提供细胞中囊泡运输的过程图，让学生理解细胞中合成的蛋白质和脂质是如何运送到细胞膜上的，充分体会细胞结构和功能的统一，以及细胞的整体性、动态性。情境三：以癌细胞的治疗手段为应用点，提供携带药物的脂质体模型，启发学生思考：如何尽可能多地杀伤癌细胞，减少正常细胞的伤亡，进一步体会生物膜的“神奇”。实践发现，学生的生物学学科素养只有在尽力解决真实情境问题的过程中才能逐渐养成。因此，课堂设计的关键之一在于创设真实的任务情境。这里的任务情境不是教学中的一个导人环节，而是结合学习的主题，将整个学习内容、学习进程都置于情境之中，使之具有一定的综合性、开放性和挑战性。

２.４整体教学的评价

近年来，国际教育评价理念转变为“评价即学习”。其观点是：课堂评价应贯穿于教与学的全过程，体现在教学过程的各个环节；课堂评价应服务于课堂，要能激发学生主动参与的积极性，调控教学进度，随时把握教学效果；课堂评价应是“无痕的”，巧妙地融合于课堂，使其与教学形成“你中有我，我中有你的”状态。笔者实施了“小组积分评价法”这一贯穿整节课的评价机制，具体方法是：按照“组间同质，组内异质”的原则，进行分组，一般６人为一组；以小组的成绩作为每个组员的成绩，围绕课堂“学习任务群”展开评价，既对学习任务的完成情况、过程中存在的问题进行评价，也对小组合作情况（参与讨论、踊跃展示、专心倾听等）进行评价。课堂学习任务中的要求作为评价标准。例如，上述“理解生物膜的结构和功能”这个任务中，有５个小任务，分别要求学生认识各种生物膜的结构，理解生物膜上蛋白质的功能及生理意义，总结生物膜具备的生理功能。这既是要求又是标准，还具有引导学生由浅人深、明确知识理解方向的功能。这样的评价标准，可以衡量学生的学习情况，可以指引学生学习的方向，还是支持学生完成学习任务的“支架”。然后，将学习任务中的问题赋分，由学习小组自评或小组间互评，小组长负责记录。学习任务结束，评价过程也就“不露痕迹”地完成了。评价者和被评价者均在评价现场，评价的过程也是评价结果反馈到个体的过程。当然，课堂教学的评价离不开教师的评价。教师要密切关注课堂，深人各小组，收集学生在完成任务过程中的知识遗忘点、思维障碍点等，及时进行点评，促进学生学习。例如，学生知道在叶肉细胞和人体肝脏细胞中都存在的生物膜是细胞膜和线粒体膜后，教师及时追问“类囊体膜不存在于人体肝脏细胞”的原因，让学生作进一步解释，可以明晰该问题的本质。如此，将学生的评价和教师的点评交错进行，使评价与教学达到交融状态。

整节课后，教师和学生将给各小组打出的分数写到黑板一角的记录表中，将小组学生合作表现（参与讨论、踊跃展示等）、小组成员课堂整体表现（倾听、质疑、尊重、包容）以加分的形式记入。一堂课、一个单元后可对得分高的小组和进步大的小组进行奖励。这样可调动全体学生争创优秀小组的积极性，形成“组内成员合作，组间成员竞争”的新格局，发挥每个学生的最大潜力，树立学生主动参与的意识、增强学生的集体荣誉感，从而全面提升教育教学效果。总之，整体理念指导下的生物课堂教学，是整体“内容设计、任务串联、评价跟进”的系统实践过程，有助于师生积极主动、循序渐进地建构学科知识体系，综合发展学科思维力。