基于核心素養(yǎng)的整體教學(xué)設(shè)計以光合作用為例

1、基于核心素養(yǎng)的整體教學(xué)設(shè)計—以“光合作用”為例,一、問題的提出與分析,1、學(xué)生面對--- 培養(yǎng)學(xué)生---,2、學(xué)生認知特點：“整體-局部—整體”的非線性路徑,真實世界,解決實際問題的能力,3、教材編排特點：“概念 規(guī)律、原理 應(yīng)用”學(xué)科邏輯線性排列,,,矛盾,二、核心素養(yǎng)與整體觀,以建構(gòu)生物學(xué)大概念為載體，通過理性思維與科學(xué)探究形成生命觀念；理性思維與科學(xué)探究互為依托，理性思維是科學(xué)探究的重要內(nèi)涵，科學(xué)探究是理性思維的

2、實證過程；在形成生命觀念、進行理性思維與科學(xué)探究的過程中，最終形成一定的社會責(zé)任。,在教學(xué)過程中這四個方面相互滲透，互為倚重。,整體觀：看待某個事物應(yīng)將其看作一個整體，加以研究和考察。 整體>部分之和學(xué)習(xí)是一個復(fù)雜的整體任務(wù)，這意味著學(xué)習(xí)應(yīng)該是以整體的方式進行，而不是簡單的分而習(xí)之。,教學(xué)設(shè)計從知識點設(shè)計走向單元設(shè)計 關(guān)注學(xué)習(xí)單元； 關(guān)注下位概念對上位概念的支撐作用； 關(guān)注現(xiàn)實生活中的真實

3、問題。,設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)，需要給學(xué)生呈現(xiàn)具體的、真實的、有意義的整體任務(wù)情境，引導(dǎo)和促進學(xué)生在具體情境中進行有意識的概括與歸納、推理與總結(jié)，完成認知圖式的建構(gòu)。,三、基于核心素養(yǎng)的整體教學(xué)設(shè)計,聚焦真實情境的任務(wù)，導(dǎo)入新課提供思維支架，尋求解決問題的路徑基于學(xué)生認知特點的教學(xué)設(shè)計在解決真實的任務(wù)中學(xué)會遷移,1. 聚焦真實的任務(wù)，導(dǎo)入新課,聚焦任務(wù)：“甌柑是溫州重要特產(chǎn)，民間素有‘端午甌柑似羚羊’美談，為歷代朝廷貢品，如果你有一片

4、甌柑果園如何提高產(chǎn)量？”任務(wù)分解為可解決的問題：“如何提高光合速率、降低細胞呼吸？”,2. 提供思維支架，尋求解決問題的途徑,思維支架：科學(xué)研究包括三個層次,第一層次：普適性的哲學(xué)方法，如唯物辯證法、矛盾分析法等（外因是變化的條件，內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因通過內(nèi)因起作用），適用于自然科學(xué)、社會科學(xué)。,第二層次：科學(xué)研究的一般方法，是自然科學(xué)研究中概括出來的適用于各門自然科學(xué)研究的共同方法。,第三層次：學(xué)科內(nèi)的特殊的方法或思想，如生物學(xué)

5、研究中的同位素示蹤法、分離細胞器的方法等，或生命觀念。,哲學(xué)方法：內(nèi)因與外因的辯證關(guān)系,提高光合速率，先分析影響光合速率的外因與內(nèi)因？影響光合速率的外因與內(nèi)因？ 內(nèi)因：光合色素有哪些？色素的種類、顏色、吸收光譜 外因：環(huán)境因素；定量、定性分析出現(xiàn)飽和點的原因？光合作用中有哪些中間途徑？,科學(xué)探究的一般方法：類比推理,通過類比細胞呼吸，得出光合作用的過程也有很多 的中間環(huán)節(jié)，為了便于研究，亦可人為分為光反應(yīng)、碳反應(yīng)兩個階段

6、。 光反應(yīng)、碳反應(yīng)的過程,學(xué)科方法或思想：生命觀念（結(jié)構(gòu)功能觀）,結(jié)構(gòu)功能觀：葉綠體是光合作用的場所，故研究光合作用先從葉綠體入手。葉綠體可以進行光合作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)？ 定性分析光合色素的種類、顏色和吸收光譜在葉綠體內(nèi)都發(fā)生了什么代謝過程？ 光反應(yīng)和碳反應(yīng)的過程,設(shè)計意圖：一個真實的問題，用三個不同層次的科學(xué)探究方法，可以有不同的問題解決路徑，來開闊學(xué)生思路，解決問題，以達到培養(yǎng)學(xué)生理性思維的目的。,3. 基于學(xué)生認

7、知特點的整體設(shè)計,根據(jù)總反應(yīng)式分析影響光合速率的內(nèi)因與外因？（指向“實驗2”）學(xué)生分組討論后的結(jié)論：內(nèi)因：色素，酶；外因：光照、CO2濃度、溫度。,設(shè)計意圖：辯證思維：影響事物的因素一般分為外因和內(nèi)因，外因通過內(nèi)因發(fā)揮作用。科學(xué)探究一般過程：定性分析影響光合速率的環(huán)境因素，為后面定量分析做好鋪墊。讓學(xué)生體會科學(xué)研究從定量到定性的一般思路。,實驗2：定量分析環(huán)境因素如何影響光合速率？,數(shù)學(xué)建模：通過對數(shù)據(jù)信息的收集、整理與分析，建

8、立光照強度與光合速率的量變關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)模型。,坐標曲線由簡單到復(fù)雜，引導(dǎo)學(xué)生思維的展開和提升，實現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)目標，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。,外因是通過內(nèi)因起作用的，葉綠體是光合作用的場所，進而進一步探究光合色素和光合作用過程。,實驗1：定性分析光合色素的種類、顏色、吸收光譜；,光反應(yīng)、碳反應(yīng)的過程（場所、物質(zhì)變化、能量變化）,設(shè)計意圖：理性思維；物質(zhì)與能量觀；結(jié)構(gòu)與功能觀。,4. 在解決真實的問題中學(xué)會遷移,右圖是甌柑，一晝

9、夜溫度變化I、光照強度變化II、植物吸收CO2變化III。,設(shè)計意圖：通過繪制的坐標圖，讓學(xué)生學(xué)會根據(jù)數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析這一解決問題的方法；綜合分析光合作用與細胞呼吸；綜合考量影響光合作用與細胞呼吸的各因素對植物產(chǎn)量的影響。,讓學(xué)生將現(xiàn)實中的真實問題逐步分析，最終找到成解決問題的路徑，提高解決問題的能力。,三、基于核心素養(yǎng)的整體教學(xué)設(shè)計,聚焦真實情境的任務(wù)，導(dǎo)入新課提供思維支架，尋求解決問題的路徑基于學(xué)生認知特點的教學(xué)設(shè)計