一、引言

高中生物学作为科学教育的关键学科[1]，对学生科学素养的培养及生命本质的理解具有不可替代的作用[2]。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》强调课程需以核心素养为宗旨，内容聚焦大概念，教学过程重实践，学业评价促发展。然而传统高中生物教学常呈现碎片化特征，学生耗费大量时间记忆零散知识点，却难以构建系统知识框架，更无法灵活应用所学解决实际问题，严重制约了生物学学科核心素养的发展。大概念理念为解决此困境提供了新思路。大概念以其统摄性、持久性和可迁移性，能将基础概念结构化、网络化，帮助学生从宏观视角把握生物现象的本质与内在关联。基于大概念的单元教学设计要求教师以大概念为核心整合规划教学内容，突破传统课时教学的束缚，以单元为单位设计教学，引导学生在完成综合性任务、体验真实情境的过程中深化概念理解，提升综合能力。因此，研究该教学模式的实践应用具有重要现实意义，有助于推进高中生物教学改革，提升教学质量，促进学生全面发展。

二、大概念的内涵与价值

2.1大概念的内涵

大概念（Big Ideas），亦称大观念或大思想，指在基础概念群之上，通过系统化整合形成"概念关系网络"，进而提炼出的对客观世界本质与规律的普遍性认知[3]。这种认知可表现为核心观念或思想体系。以生物学为例，"细胞是生物体结构与功能的基本单位"这一大概念，统摄了细胞结构、功能、代谢、分裂等基础概念，能阐释生长、发育、繁殖等生命现象，具有高度概括性与抽象性。大概念虽表述凝练，却具备强大的解释力与整合性，如同"知识枢纽"，能串联零散知识点，助力学生构建系统化知识框架。

2.2大概念的教育价值

大概念是基础概念系统化整合形成的、揭示客观世界本质与规律的普遍性认知（如生物学中"细胞是生物体基本单位"），具有高度概括性和抽象性。其教育价值体现为：在知识建构层面统摄次级概念，帮助学生建立结构化认知体系；在思维培养层面引导学生把握学科本质，培育科学思维及问题解决能力；在学习效能层面聚焦核心内容，使学生触类旁通提升效率，同时深化对学科价值的理解以增强学习动力。

三、基于大概念的高中生物单元教学设计原则

3.1突出大概念核心原则

单元教学设计需以大概念为统领，贯穿始终。从目标设定、内容筛选与组织，到方法运用及评价设计，均须围绕大概念展开。所有教学活动均应指向学生对大概念的深度理解与掌握，使其成为单元教学的贯穿性线索。例如“遗传与进化”单元中，以“遗传信息控制生物性状并代代相传”为核心目标，聚焦遗传信息传递、变异与性状表达，精选遗传规律、基因表达及生物进化内容，采用探究学习、案例分析等方法引导学生把握大概念本质。

3.2贯彻整体性原则

需将单元内知识点与教学活动视为有机整体。突破教材章节限制，依据大概念逻辑重组教学内容。如“细胞的生命历程”单元中，细胞的增殖、分化、衰老与凋亡虽独立成章，实则构成细胞生命活动的完整链条。教学设计应整合这些内容，揭示各阶段内在关联，帮助学生建立对细胞生命历程的系统认知。

3.3强化情境性原则

通过创设真实教学情境，将抽象概念与生活实践、科学研究结合。让学生在具体情境中体会生物学价值，提升学习兴趣与探究动力。例如在“生态系统及其稳定性”单元，可构建“校园生态系统”情境，引导学生实地考察物种分布、种间关系及环境互动，通过实证分析理解生态系统结构、功能与稳定性等核心概念。

3.4坚持学生中心原则

以学生认知水平、兴趣需求为出发点设计教学活动。强调学生主动参与、自主探究与合作学习，根据学习反馈动态调整教学策略。通过差异化教学满足多元发展需求，确保每位学生在单元学习中实现知识建构与能力提升，支持个性化发展。

四、高中生物大概念单元教学流程

基于大概念的高中生物单元教学设计流程如下：首先，教师需研究课程标准和教材，梳理学科大概念，结合实际确定单元主题（如“分子与细胞”模块中以“细胞物质组成与功能”体现大概念）。其次，分析单元知识点与大概念的关联，明确重难点；通过调查评估学生知识基础、认知水平和兴趣点。随后，依据课标、大概念及学情，制定融合知识、能力、情感的三维教学目标（如学生掌握化合物功能、培养实验能力与科学态度）。最后，设计探究实验、小组讨论等多样化活动，并采用过程性评价（课堂表现、合作能力）和终结性评价（单元测试）相结合的方式，全面评估学生发展水平。

五、高中生物单元教学案例分析：以"基因的本质与表达"为例

5.1案例背景

本案例选取"遗传与进化"模块中的核心单元，围绕"遗传信息决定生物性状并实现代际传递"这一核心概念展开教学。通过系统学习基因本质、表达机制及遗传规律，旨在培养学生的科学探究能力与生物学核心素养。

5.2教学设计流程

5.2.1核心概念与主题定位

核心概念：遗传信息决定生物性状并实现代际传递

教学主题：基因的本质与功能表达

5.2.2教学内容与学情解析

内容体系：涵盖DNA遗传物质证据、分子结构、复制机制、基因功能定位、蛋白质合成过程等关键知识，形成遗传信息存储-传递-表达的完整认知链。

学情基础：学生已掌握细胞结构、减数分裂等基础知识，具备初步逻辑思维能力，但在分子遗传层面存在认知障碍，需借助实验操作与模型构建突破难点。

5.2.3教学目标设定及成效

教学目标设定知识、能力、价值三维目标：要求学生掌握DNA作为遗传物质的实验证据、双螺旋结构、半保留复制机制及验证、基因概念及其关系、基因表达全过程；培养科学论证、模型构建、合作探究与批判性思维能力；感悟科研发展规律及遗传信息精确传递的意义。教学活动通过情境导入引发认知冲突，核心环节包括实验重构讨论、实物模型构建、复制模拟实验、临床案例解析及分子角色扮演，最终整合为遗传信息流动概念图。评估体系涵盖过程性（课堂参与、实践任务、作业分析）和终结性评估（单元测试、教学诊断）。教学成效显示学生显著提升对遗传分子机制的系统认知，能准确阐述基因表达流程，并在科学论证、实验操作、合作学习及课堂主动性方面表现突出，有效促进了生物学核心素养的全面发展。

六、结论与展望

基于大概念的单元教学模式在高中生物教学中契合当代教育理念与学生认知发展需求。该模式以大概念为统领，借助教学内容整合、情境创设、多样化教学活动及评价设计，有效引导学生建立结构化知识框架，提升其科学思维、探究实践及解决实际问题的能力，推动生物学学科核心素养的落实。教师需深度把握大概念的教育价值，精准掌握单元设计原则与流程，结合具体学情灵活选用教学策略，精心组织教学过程以优化教学成效。未来，伴随教育技术革新与课改深化，该模式仍需持续探索：一是深化大概念本体研究，拓展其内涵表征形式以增强教学适切性；二是推动信息技术与单元教学的深度融合，运用多媒体、虚拟现实、人工智能等技术创新学习情境；三是强化教师专业发展培训，提升教师对该模式的理解力与实践力，建设高素质师资队伍，为高中生物教学改革提供坚实支撑。

参考文献：

[1]罗惠峰,张录璐,倪晓珊.基于科技新进展的试题例析与冲刺备考策略[J].教学考试,2025,(24):4-7.

[2]吴允刚.高中生物学教学中学生科学思维能力的培养路径[J].新智慧,2025,(15):117-119.

[3]张晓青.立足“结构化”视域优化数学“单元整体”教学[J].教书育人,2024,(29):78-80.