基于核心素養(yǎng)的整體教學設計以光合作用為例

1、基于核心素養(yǎng)的整體教學設計—以“光合作用”為例,一、問題的提出與分析,1、學生面對--- 培養(yǎng)學生---,2、學生認知特點：“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 應用”學科邏輯線性排列,,,矛盾,二、核心素養(yǎng)與整體觀,以建構生物學大概念為載體，通過理性思維與科學探究形成生命觀念；理性思維與科學探究互為依托，理性思維是科學探究的重要內(nèi)涵，科學探究是理性思維的

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

3、問題。,設計學習任務，需要給學生呈現(xiàn)具體的、真實的、有意義的整體任務情境，引導和促進學生在具體情境中進行有意識的概括與歸納、推理與總結，完成認知圖式的建構。,三、基于核心素養(yǎng)的整體教學設計,聚焦真實情境的任務，導入新課提供思維支架，尋求解決問題的路徑基于學生認知特點的教學設計在解決真實的任務中學會遷移,1. 聚焦真實的任務，導入新課,聚焦任務：“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：科學研究包括三個層次,第一層次：普適性的哲學方法，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、社會科學。,第二層次：科學研究的一般方法，是自然科學研究中概括出來的適用于各門自然科學研究的共同方法。,第三層次：學科內(nèi)的特殊的方法或思想，如生物學

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。,哲學方法：內(nèi)因與外因的辯證關系,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、碳反應兩個階段

6、。 光反應、碳反應的過程,學科方法或思想：生命觀念（結構功能觀）,結構功能觀：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構基礎？ 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？ 光反應和碳反應的過程,設計意圖：一個真實的問題，用三個不同層次的科學探究方法，可以有不同的問題解決路徑，來開闊學生思路，解決問題，以達到培養(yǎng)學生理性思維的目的。,3. 基于學生認

7、知特點的整體設計,根據(jù)總反應式分析影響光合速率的內(nèi)因與外因？（指向“實驗2”）學生分組討論后的結論：內(nèi)因：色素，酶；外因：光照、CO2濃度、溫度。,設計意圖：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?？茖W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。讓學生體會科學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系，引導學生建構數(shù)學模型。,坐標曲線由簡單到復雜，引導學生思維的展開和提升，實現(xiàn)預期的學習目標，培養(yǎng)學生的理性思維。,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、碳反應的過程（場所、物質變化、能量變化）,設計意圖：理性思維；物質與能量觀；結構與功能觀。,4. 在解決真實的問題中學會遷移,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。,設計意圖：通過繪制的坐標圖，讓學生學會根據(jù)數(shù)據(jù)進行科學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)的整體教學設計,聚焦真實情境的任務，導入新課提供思維支架，尋求解決問題的路徑基于學生認知特點的教學設計