1、基于核心素养的整体教学基于核心素养的整体教学设计设计以以“光合作用光合作用”为为例例一、问题的提出与分析一、问题的提出与分析1 1、学生面对、学生面对-培养学生培养学生-2 2、学生认知特点：、学生认知特点：“整体整体-局部局部整体整体”的非线性路径的非线性路径真实世界真实世界解决实际问题的能力解决实际问题的能力3 3、教材编排特点：、教材编排特点：“概念概念 规律、原理规律、原理 应用应用”学科逻辑线性排列学科逻辑线性排列局部局部整体整体学科逻辑序学科逻辑序局部局部整体整体整体整体学生认知序学生认知序矛盾矛盾二、核心素养与整体观二、核心素养与整体观 以建构以建构生物学大概念生物学大概念为载体
2、，通过理性思维与科学为载体，通过理性思维与科学探究形成生命观念；理性思维与科学探究互为依托，理探究形成生命观念；理性思维与科学探究互为依托，理性思维是科学探究的重要内涵，科学探究是理性思维的性思维是科学探究的重要内涵，科学探究是理性思维的实证过程；在形成生命观念、进行理性思维与科学探究实证过程；在形成生命观念、进行理性思维与科学探究的过程中，最终形成一定的社会责任。的过程中，最终形成一定的社会责任。在教学过程中这四个方面在教学过程中这四个方面相互渗透，互为倚重。相互渗透，互为倚重。l整体观：看待某个事物应将其看作一个整体，加整体观：看待某个事物应将其看作一个整体，加以研究和考察。以研究和考察。
3、整体整体部分之和部分之和l学习是一个复杂的整体任务，这意味着学习应该学习是一个复杂的整体任务，这意味着学习应该是以整体的方式进行，而不是简单的分而习之。是以整体的方式进行，而不是简单的分而习之。教学设计从知识点设计走向单元设计教学设计从知识点设计走向单元设计 关注学习单元；关注学习单元；关注下位概念对上位概念的支撑作用；关注下位概念对上位概念的支撑作用；关注现实生活中的真实问题。关注现实生活中的真实问题。l设计学习任务，需要给学生呈现设计学习任务，需要给学生呈现具体的、真实的、具体的、真实的、有意义的整体任务情境有意义的整体任务情境，引导和促进学生在具体，引导和促进学生在具体情境中进行有意识的
4、概括与归纳、推理与总结，情境中进行有意识的概括与归纳、推理与总结，完成认知图式的建构。完成认知图式的建构。三、基于核心素养的整体教学设计三、基于核心素养的整体教学设计l聚焦真实情境的任务，导入新课聚焦真实情境的任务，导入新课l提供思维支架，寻求解决问题的路径提供思维支架，寻求解决问题的路径l基于学生认知特点的教学设计基于学生认知特点的教学设计l在解决真实的任务中学会迁移在解决真实的任务中学会迁移1.聚焦真实的任务，导入新课聚焦真实的任务，导入新课l聚焦任务：聚焦任务：“瓯柑是温州重要特产，民间素瓯柑是温州重要特产，民间素有有端午瓯柑似羚羊端午瓯柑似羚羊美谈，为历代朝廷贡品，美谈，为历代朝廷贡品
5、，如果你有一片瓯柑果园如何提高产量？如果你有一片瓯柑果园如何提高产量？”l任务分解为可解决的问题：任务分解为可解决的问题：“如何提高光合如何提高光合速率、降低细胞呼吸？速率、降低细胞呼吸？”2.提供思维支架，寻求解决问题的途径提供思维支架，寻求解决问题的途径思维支架：科学研究包括三个层次思维支架：科学研究包括三个层次l第一层次：普适性的哲学方法第一层次：普适性的哲学方法，如唯物辩证法、矛盾分析，如唯物辩证法、矛盾分析法等（外因是变化的条件，内因是变化的根据，外因通过内法等（外因是变化的条件，内因是变化的根据，外因通过内因起作用），适用于自然科学、社会科学。因起作用），适用于自然科学、社会科学。
6、l第二层次：科学研究的一般方法第二层次：科学研究的一般方法，是自然科学研究中概括，是自然科学研究中概括出来的适用于各门自然科学研究的共同方法。出来的适用于各门自然科学研究的共同方法。l第三层次：学科内的特殊的方法或思想第三层次：学科内的特殊的方法或思想，如生物学研究中，如生物学研究中的同位素示踪法、分离细胞器的方法等，或生命观念。的同位素示踪法、分离细胞器的方法等，或生命观念。哲学方法：内因与外因的辩证关系哲学方法：内因与外因的辩证关系提高光合速率，先分析影响光合速率的外因与内因？提高光合速率，先分析影响光合速率的外因与内因？l影响光合速率的外因与内因？影响光合速率的外因与内因？内因：光合色素
7、有哪些？色素的种类、颜色、吸收内因：光合色素有哪些？色素的种类、颜色、吸收光谱光谱 外因：环境因素；定量、定性分析外因：环境因素；定量、定性分析l出现饱和点的原因？光合作用中有哪些中间途径？出现饱和点的原因？光合作用中有哪些中间途径？科学探究的一般方法：类比推理科学探究的一般方法：类比推理l通过类比细胞呼吸，得出光合作用的过程也有很多通过类比细胞呼吸，得出光合作用的过程也有很多 的中间环节，为了便于研究，亦可人为分为光反应、的中间环节，为了便于研究，亦可人为分为光反应、碳反应两个阶段。碳反应两个阶段。光反应、碳反应的过程光反应、碳反应的过程学科方法或思想：生命观念（结构功能观）学科方法或思想：
8、生命观念（结构功能观）结构功能观：叶绿体是光合作用的场所，故研究光合结构功能观：叶绿体是光合作用的场所，故研究光合作用先从叶绿体入手。作用先从叶绿体入手。l叶绿体可以进行光合作用的结构基础？叶绿体可以进行光合作用的结构基础？定性分析光合色素的种类、颜色和吸收光谱定性分析光合色素的种类、颜色和吸收光谱l在叶绿体内都发生了什么代谢过程？在叶绿体内都发生了什么代谢过程？光反应和碳反应的过程光反应和碳反应的过程设计意图：设计意图：一个真实的问题，用三个不同一个真实的问题，用三个不同层次的科学探究方法，可以有不同的问题层次的科学探究方法，可以有不同的问题解决路径，来开阔学生思路，解决问题，解决路径，来开
9、阔学生思路，解决问题，以达到培养学生理性思维的目的。以达到培养学生理性思维的目的。3.基于学生认知特点的整体设计基于学生认知特点的整体设计认知序：整体认知序：整体 局部，感性局部，感性 理性，简单理性，简单 复杂。复杂。根据总反应式分析影响光合速率的内因与外因？（指向根据总反应式分析影响光合速率的内因与外因？（指向“实验实验2”）学生分组讨论后的结论：）学生分组讨论后的结论：内因：色素，酶；内因：色素，酶；外因：光照、外因：光照、CO2浓度、温度。浓度、温度。设计意图：设计意图：l辩证思维：影响事物的因素一般分为外因和内因，外因辩证思维：影响事物的因素一般分为外因和内因，外因通过内因发挥作用。
10、通过内因发挥作用。l科学探究一般过程：定性分析影响光合速率的环境因素，科学探究一般过程：定性分析影响光合速率的环境因素，为后面定量分析做好铺垫。让学生体会科学研究从定量到为后面定量分析做好铺垫。让学生体会科学研究从定量到定性的一般思路。定性的一般思路。实验实验2：定量分析环境因素如何影响光合速率？：定量分析环境因素如何影响光合速率？光光合合速速率率光强度光强度光饱和点光饱和点0光合速率光合速率0光强度光强度1.高温高温2.高高CO2百分含量百分含量3.低低CO2百分含量百分含量4.低温低温数学建模：数学建模：通过对数据信息的收集、整理与分析，建立光照通过对数据信息的收集、整理与分析，建立光照强
11、度与光合速率的量变关系，引导学生建构数学模型。强度与光合速率的量变关系，引导学生建构数学模型。坐标曲线由简单到复杂，坐标曲线由简单到复杂，引导学生思维的展开和提升，实现引导学生思维的展开和提升，实现预期的学习目标，培养学生的理性思维。预期的学习目标，培养学生的理性思维。外因是通过内因起作用的，叶绿体是光合作用的场所，外因是通过内因起作用的，叶绿体是光合作用的场所，进而进一步探究光合色素和光合作用过程。进而进一步探究光合色素和光合作用过程。实验实验1：定性分析光合色素的种类、颜色、吸收光谱；：定性分析光合色素的种类、颜色、吸收光谱；光反应、碳反应的过程（场所、物质变化、能量变化）光反应、碳反应的
12、过程（场所、物质变化、能量变化）设计意图：设计意图：理性思维；理性思维；物质与能量观；物质与能量观；结构与功能观。结构与功能观。4.在解决真实的问题中学会迁移在解决真实的问题中学会迁移右图是瓯柑，一昼夜温度右图是瓯柑，一昼夜温度变化变化I、光照强度变化、光照强度变化II、植物吸收植物吸收CO2变化变化III。设计意图：设计意图：通过绘制的坐标图，让学生学会通过绘制的坐标图，让学生学会l根据数据进行科学分析这一解决问题的方法；根据数据进行科学分析这一解决问题的方法；l综合分析光合作用与细胞呼吸；综合分析光合作用与细胞呼吸；l综合考量影响光合作用与细胞呼吸的各因素对植物产量的综合考量影响光合作用与细胞呼吸的各因素对植物产量的影响。影响。让学生将现实中的真实问题逐步分析，最终找到成解决问让学生将现实中的真实问题逐步分析，最终找到成解决问题的路径，提高解决问题的能力。题的路径，提高解决问题的能力。三、基于核心素养的整体教学设计三、基于核心素养的整体教学设计l聚焦真实情境的任务，导入新课聚焦真实情境的任务，导入新课l提供思维支架，寻求解决问题的路径提供思维支架，寻求解决问题的路径l基于学生认知特点的教学设计基于学生认知特点的教学设计l在解决真实的任务中学会迁移在解决真实的任务中学会迁移培养什么人？培养什么人？（社会需求）（社会需求）怎样培养人？怎样培养人？（育人模式）（育人模式）
