安坤鹏 李子军

根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》要求，生物学教学要以提高学生的生物学学科核心素养为宗旨，教学过程中，应积极践行单元整体设计的思想，帮助学生理解生物学科的内涵，提升学生解决真实情境问题的能力。深度学习注重激发学生思维的深度与广度，注重学生对知识进行整合、加工与灵活运用。以核心素养为导向的深度学习单元教学设计要通过对教学内容的整合优化，让学生更好地理解生物学的重要概念及形成生物学科的核心素养。相对于教材每章每节的教学任务与课时标准划分，深度学习的单元教学设计可以让这一单元始终围绕重要概念而展开，使教学任务更明确，重难点更突出，教学目标更聚焦，有利于学生对所学内容形成一个整体认知，思维得到更好的提升。下面，以人教版高中生物学必修1第3章“细胞的基本结构”为例，开展以单元为整体的深度学习策略，形成对重要概念的深度理解。

一、依托课程标准，确定教学目标

根据课程标准、所学内容和学情，确定“细胞的基本结构”单元教学目标：

（一）生命观念

彰显系统观，因为细胞是基本的生命系统。体现结构与功能观，通过学习细胞膜、细胞器和细胞核的结构，认识细胞各结构所对应的功能。

（二）科学思维

注重科学思维训练，形成一定的探索思维与探究精神。

（三）科学探究

科学探究是本单元需重点落实的学科素养。通过学习“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验，尝试运用“提出假说”“差速离心法”“同位素标记法”等科学方法，帮助学生构建相应的科学探究能力。

（四）社会责任

本单元多处体现了社会责任的培养，通过学习脂质体作为药物载体的应用分析，了解人工合成的膜材料在疾病治疗中的应用；认识克隆牛、克隆猴科学实验技术，形成社会责任意识。

二、依据素养要求，落实单元教学设计

（一）设计单元教学导航图

根据对概念的梳理和学情的把握，依据课程标准要求，制定本单元教学导航图，如下页图1所示。

（二）实施单元教学

1.单元教学前

单元教学之前，设置好班级学习小组，安排学生提前预习本单元学习内容，完成预习学案，自选制作动物细胞模型或植物细胞模型。

2.单元教学中

（1）第一课时

任务1：认识细胞膜的功能

活动1-1：问题探讨，激疑导入。借助台盼蓝试剂鉴定动物细胞是否死亡这一实验，让学生认识到细胞膜是细胞的边界。

活动1-2：大胆推测，阅读求证。学生根据学习资料，推测细胞膜的功能；再阅读教材，求证结论。

任务2：剖析细胞膜的结构

活动2-1：追本溯源，探究结构。学生对细胞膜成分的探究史进行分析，剖析细胞膜的结构，领悟“提出假说”的科学研究方法。

活动2-2：认识结构，形成结构功能观。分析细胞膜的流动镶嵌模型内容，理解生命观念中的结构功能观。

活动2-3：回归生活，学以致用。分析教材课后拓展应用：脂质体-药物的运载体的作用机理。

（2）第二课时

任务3：认识细胞内细胞器的种类、结构及对应的功能

活动3-1：类比分析，情境导入。用C919飞机作为类比，导入本节课。

活动3-2：知识回顾，引出细胞内各结构关系。

活动3-3：展示差速离心法，学习细胞器的分离方法。教师介绍差速离心法的原理以及分离细胞器的实验操作过程视频。

活动3-4：阅读教材，学生角色扮演、小组补充，学习细胞中的主要几种细胞器。

活动3-5：如图2所示，依据结构特点，对细胞器进行分类，并识图找茬。

活动3-6：小组合作，利用橡皮泥制作细胞器，并对其结构与功能进行准确表述。

活动3-7：总结与反思。

（3）第三课时

任务4：学习使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。分析叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？正常条件下，为什么植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对细胞内的各项生命活动的正常进行有什么帮助？

活动4-1：观察实验，分析交流，得出结论。

任务5：理解细胞器之间的分工合作

活动5-1：创设情境，提出问题。细胞中有很多生产线，各部分结构在完成生命活动中是如何分工合作？

活动5-2：提供背景，做出假設。提供蛋白质的结构及各类细胞器的结构和功能等背景知识，引导学生做出假设，表述蛋白质的合成过程。

活动5-3：设计实验，演绎推理。教师引导学生设计实验，演绎推理假说内容。

活动5-4：实施实验，验证假说。学生学习放射性同位素标记法实验探索出分泌蛋白合成、加工、运输的路径。

活动5-5：高阶思维，形成概念。结合教材，梳理出分泌蛋白合成、加工与运输过程的路径，思考具膜细胞器的膜含量变化以及不同时间内放射性强度在不同细胞器中的变化情况，形成高阶思维，强化对“细胞内的各细胞器之间分工合作”认识。

活动5-6：巩固练习与小结。

（4）第四课时

任务6：剖析细胞核的结构和功能

活动6-1：展示我国科学家通过克隆技术，克隆出“中中”和“华华”克隆猴实验视频。引导学生通过思考“为什么克隆获得的个体与供细胞核的亲代几乎一模一样”引出本节课题。

活动6-2：对教材中美西螈、蝾螈、变形虫、伞藻等实验素材的分析，归纳出细胞核的功能。

活动6-3：小组讨论，深度学习，严谨求证细胞核是细胞的“控制中心”。由细胞核的功能推测出细胞核应有的结构，再仔细求证，归纳出细胞核的结构。

活动6-4：制作真核细胞的三维结构模型，强化对细胞各结构的整体认知。

活动6-5：对细胞模型进行评价，评价量表如右表所示。

（5）第五课时

任务7：学习生物膜系统的范围及功能，思考生物膜系统与生活的联系

活动7-1：归纳具膜的细胞结构，形成归纳与概括能力。

活动7-2：由结构到功能，深度剖析生物膜系统的功能。

活动7-3：结合情境，分析生物膜系统在生活中的应用。

活动7-4：总结细胞为什么是基本的生命系统？

3.单元教学后

结合已有知识，查阅资料，认识透析型人工肾的工作原理、应用对象与范围；修正完善单元教学前的细胞模型，并以“细胞”为对象，绘制一份以细胞为主体的手抄报。

三、评价单元教学

指向深度学习的单元教学性评价旨在检测学生核心素养的达成效果，因此，本单元教学的评价方式包括过程性评价与结果性评价。

四、单元教学反思

学生在初中学习了细胞的基本结构，在高一又学习了生命系统的结构层次，对细胞的整体性认识有一个初步概念。因此，上课之前，让学生结合预习，自主构建细胞模型；在课中，教师开展以“细胞”为主体的单元整体教学，围绕“细胞”这一研究对象，引导学生逐步剖析细胞内各部分的结构，揭秘其对应的功能，帮助学生建构大概念——“细胞是生物体结构和生命活动的基本单位”。

在整个单元教学设计过程中，合理运用教材中给出的科学探究史与实验素材，并结合生活情境，巧妙地设计教学活动，引导学生在阅读与思考中不断求证科学结论。

以核心素养为导向的深度学习单元教学设计可以让学生形成清晰的知识框架，助力学生用核心概念与学科思想解决情境问题，在深度学习中实现学科的育人价值。因此，这也对教师提出了更高的要求，需要教师对所教的内容进行有效整合、适时提炼、巧妙设计。这就要求教师从教教材上升到用教材教，从教知识上升到培养学生的思维，由知识立意转到能力培养，再升华到素养塑造。