单元视阈下科学课时结构化设计与实施初探

——以《营养物质的吸收》一课为例

                               田林三中 钱艺涌

摘要：随着《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下 简称“新课标”）的颁布，课程改革也随之迈向了新的阶段，课程更强调综合性与实践性，着力发展学生的核心素养。而科学学科正是一门体现科学本质的综合性基础课程，并具有显见的实践性。而核心素养的培养，并不见于碎片化的、孤立的学科知识，更重要的是需要学生能将所学知识建构起自己的知识系统，并能综合系统地运用于实际生活中，发展解决问题的能力。所以单节课的教学需要教师从单元视阈、甚至是大单元的视阈出发，对课时进行有结构的设计，从而让学生在学习过程中更关注知识间的联系，提升解决真实情境下问题的能力，发展核心素养。

关键词：单元视阈、结构化设计、教学实践

一.问题的提出

1.科学学科课时教学实践存在的问题：

新课标指出，科学课程要立足学生核心素养的发展，不仅要形成初步的科学观念，更要具有初步的科学思维与探究实践能力，并树立正确的科学态度。这就需要学生能将所学知识建构起自己的知识系统，并能综合系统地运用于实际生活中，发展解决问题的能力。然而在日常的教学中，教师往往只关注单课时的教学设计，而忽略了该课时在单元整体中的地位与价值，导致在课堂中零碎的知识点多于知识体系的建构，课堂活动浮于表面而非真正的科学探究。具体而言，存在以下问题：

一方面是学习参与表面化，以《营养物质的吸收》一课为例，在过去传统课堂中，教师通过让学生进行解剖猪小肠的活动，学生通过亲自动手实践，观察小肠由表及里、由宏观到微观的结构，并得出小肠很长、小肠内壁有皱襞与绒毛、小肠绒毛内有丰富的微血管等特点，但如果缺乏了对于单元的整体把握及课时结构化的处理，学生对于观察猪小肠活动的目的其实是不明确的，只是被动地完成教师给予的课堂活动任务，并不能真正将结构与功能进行联系，学习的参与只是停留在表面。

另一方面是学习知识碎片化，同样以该课为例，教师与学生分别对结构的特点与营养物质的吸收的关系进行分析，最后进行课堂练习并总结。看似已经将课时中的教学目标与重难点都涵盖到了，然而学生无法将课时所习得的知识与经验与整个单元进行联系，死记硬背的碎片化的知识点在面对现实情境下的问题时，难以灵活运用解决问题，也很难真正去利用所学知识关注自身的饮食健康，做自己健康的主人，显然对于“健康的身体”这一自然单元主题而言，这样的课时设计并不是成功的。

对于这些问题，需要我们从教学设计与实践中进行破解，钟启泉教授认为: “基于核心素养的单元设计是撬动课堂转型的一个支点”，单元学习因其具有整体性、相关性、系统性等特征，这些特征与单课时之间的联系密不可分，这就需要教师在进行教学设计时，站在单元视阈下对课时进行设计，使知识结构化，而知识结构化不能仅靠学生对知识的死记硬背，更应该通过发展学生的科学思维与探究实践的能力，引导学生建构起自己的知识体系，从而对知识概念有更深刻的理解。

2.结构化设计的特点与优势

零散的知识彼此关联弱，没有可迁移的知识结构不利于学生形成知识的整合与内化。以单元视阈去分析，教师应当将每一部分的教学内容放在整个单元里进行知识的分析和梳理，并从中找到该课时的知识内容与单元里其他课时的知识内容之间的关系，同时加强课时内课堂活动与知识的联系，以便通过彼此之间的“相关性”来架构整个单元的学习，这就使每一课知识的学习具有结构性，而知识系统的结构化既包含了横向的知识联系，又体现了纵向的知识进阶，指向了真实问题的解决，从而提升学生的核心素养。笔者通过《营养物质的吸收》一课为例，尝试通过单元视阈进行课时教学设计的创设与优化。

二．单元视阈下的科学学科课时结构化设计与实施初探：

《营养物质的吸收》一课是科学牛津上海版七年级第一学期《健康的身体》单元中营养与健康这一学习板块下《食物的消化与吸收》的第3课时。通过研读课标，本节课的学科核心概念是：生物体的稳态与调节，从课标对7-9年级学段的内容要求描述来看，本节课主要需要解决的问题是人体吸收营养物质的过程。同时本节课的学习也是学生理解结构与功能、稳定与变化等这些跨学科概念的基础。

在前2个课时中，教材已对消化系统的组成与食物在人体内消化的过程进行了描述，本节课就是在此基础上，理解人体将小分子营养物质进行吸收的过程。从而利用这3课时完成课标中所提到的：描述人体消化系统结构及食物的消化与吸收过程，通过酶的催化作用实验，体验酶在生命活动中的重要作用这一年段的内容要求；并为本单元之后“营养物质的运输”这一学习板块奠定一定的基础。形成了知识结构的横向联系。本节课不仅在单元中具有着承上启下的作用，更是学生学习解剖观察，进行探究活动的关键课时，所以课时的落脚点不仅在于学生需要正确的使用观察工具对猪小肠进行观察，对观察的结果进行正确地记录，思考小肠结构特点与其功能的联系，更要能将所学知识运用在实际生活中，体会小肠、消化系统对人体健康的重要意义，通过现实情境，促进学生的知识进阶，进一步引导学生建构知识结构，并契合《健康的身体》这一单元的主题。

为了让课堂活动更有效果，达成课时的教学目标，突破重难点，体现本课时在单元中的价值，做到与前后课时进行有效衔接，贴合单元主题《健康的身体》，落实素养导向，笔者在进行本节课的设计时，做出了以下一些调整与优化。

将整节课分为四个部分，即：复习引入、观察猪小肠、小肠结构与吸收功能的关系、总结与运用。整节课通过：“小分子营养物质主要是在哪里被吸收的？” “小肠有哪些结构？”“小肠是如何吸收营养物质的？” “吸收进的营养物质最后到了哪里？” 等问题链串联起来，环环相扣形成课时的整体框架，逐步帮助学生建立起知识网络与联系。

1.通过复习旧知引入，让学生建立起前后课时的联系

在引入阶段，教师首先抛出问题：大分子营养物质的消化从口腔开始，到小肠结束，那这些小分子营养物质是在哪里被吸收的？学生进行猜测，之后教师继续引导：如果小分子营养物质是在小肠处被吸收，那么小肠是如何吸收营养物质的呢？今天就让我们以猪小肠为例，一起来进行观察小肠的结构特点。这个环节既通过了前一课时的学习引出了观察猪小肠的活动，也让学生进行合理的猜测，并带着问题进行之后的观察活动，为整个学生探究活动开一个好头

2.通过观察猪小肠的活动，让学习活动更加规范有序

    在把握好整体框架与复习引入后，进一步细化课堂活动，笔者将观察猪小肠的观察活动分为3个环节：1、观察猪小肠外形；2、解剖观察猪小肠；3、使用显微镜观察猪小肠绒毛。为了帮助学生明确观察的聚焦点，教师引导学生从整体到局部、从外到内、从宏观到微观完成观察，并进行观察的记录，获取观察的证据，通过有逻辑的观察顺序，帮助学生学会观察，习得能力，形成正确的科学思维，为今后生命科学中的解剖观察实验奠定基础，也为本节课的下个环节做好铺垫。

3.通过小肠结构与吸收功能关系的活动，让学习活动产生逻辑关联

随后在课堂第三个环节小肠结构与吸收功能的关系中，学生在完成观察活动后，能通过观察得出：小肠很长；内壁有皱襞与绒毛；小肠绒毛壁很薄；小肠绒毛内微血管丰富等获取到的观察证据。引导学生能通过分析思考，将小肠结构与吸收功能进行关联，从而体会结构与功能相适应，不仅在活动中渗透了跨学科概念“结构与功能”，同时学生在这个环节中也是运用证据进行分析，并通过将宏观与微观的观察结果与消化系统的功能进行横向联系，在科学思维培养的同时也逐步形成了正确的科学观念，验证了之前引入环节的猜测，整个探究活动形成一个完整的闭环。此外，学生通过该活动也知道了经过消化吸收的营养物质的去处——血液中，为本单元之后营养物质的运输这一学习板块奠定了基础。

4.通过结合真实情境的总结，让所学知识综合运用

在最后一个环节进行总结与运用时，考虑到由于本节课是营养物质的消化与吸收的最后一课时，所以在总结时，以消化系统为整体对本节课进行总结，既关注小肠本身的重要功能，又让学生结构化地认识营养物质的消化与吸收和人体健康的关系，教师在总结过后继续以生活情境中的常见现象进行提问：“如果饮食过于油腻，身体会出现什么问题？”“为什么长期伏案学习、工作或缺乏运动的人会容易消化不良？”“我们应该如何保护好自己的肠道健康呢？”像这些富有生活场景的问题，单一知识是无法解决的，这就需要学生在联系单元中的运动、休息与健康，以及消化与吸收等相关多个知识后，才能对问题作出更为全面、客观的解答，从而进一步完成对知识系统的建构与应用。在学生应用所学知识对这些问题进行解答后，再出示相关医学专家的短视频，了解专业人事对这些问题的解释，帮助学生进一步理解小肠的重要性，更渗透正确的健康观，体会良好的饮食习惯与生活习惯都是健康生活的重要保障。将总结与实际运用贴近本自然单元的主题——《健康的身体》，站在单元的角度“健康”来帮助学生理解本节课学习的意义，从而进一步落实核心素养。坚持知行合一，让学生成为生活和学习的主人。

三、成效与反思

1.单元视阈的课时结构化设计有利于教师整体把握课时之间联系

学生核心素养培养是一个长期的过程，需要教师以单元、学期甚至学年做顶层的规划与设计，但是每一课时都有其在自然单元中的地位与价值，把握整体才能厘清单课时的作用与价值。通过对课标与单元的研读，教师能整体把握课时在单元中的地位，以及课时之间的内在逻辑关系，有利于教师了解学生的前概念，并明确该课时应该教到何种程度，并以此来确定课时的教学目标。

2.单元视阈的课时结构化设计让学习活动开展得更有逻辑

初中科学课程与其他学科不同，在学习过程中，理论与实验各占据了重要比例。所以教师需要对具体的课堂活动进行结构化地处理，有意识地增强活动间的联系，学生在教师的引导下，能够规范的、有目的性的进行各项课堂活动，逐步形成探究能力，并能运用探究的结果解释科学现象，不断发展出对于该学习单元的知识网络结构，形成正确的科学思维与科学观念。

3.单元视阈的课时结构化设计能帮助学生起建构自身的知识体系

知识是镶嵌在情境中的，同时，任何情境都是有结构的。将真实情境与核心问题结合，以实验为抓手，将科学探究活动为明线，科学态度培养为暗线，学生核心素养的培养才能得以落实。良好的教学设计不仅能有效促进学生的学习，激发和巩固学习兴趣，还能使学生在情感上得到升华。所以课时教学的有效构建应基于单元视角，关注学生认知基础和素养发展的落脚点，让学生历经科学探究的过程，习得知识与能力，引导学生找到其中的内在联系，使他们建构起自身的知识网络与层级，并综合系统地运用于实际生活中。

综上所述，在新课标颁布的背景下，学生核心素养发展需要教师进行顶层设计，在对单课时进行设计时，要改变原有的只将目光放在这一节课上的备课模式，不仅需要把握单元主线，厘清其在单元中的价值与地位，梳理出该课时需要解决的问题，以及这些问题与前后课时、学生发展的逻辑关系，通过结构化地处理将课堂每个环节的要点进行关联、整合，并将课堂的案例贴近学生实际生活，创设真实生活情境，用有聚焦性、逻辑性、关联性的课堂关键问题将有价值的学习活动串联起来，引导学生找到其中的内在联系，并自主建立起适合自己的知识网络。通过有效的、有结构性的课堂活动让学生在实践中进步、在情境下成长，真正做到在科学课上落实核心素养。

参考文献：

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