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选择性必修 下册 第四单元
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教学指导
本单元属于“科学与文化论著研习”学习任务群。根据课程标准和教材的相关表述，可把本单元学习的大概念确定为：科学概念的链条与逻辑推理的脉络。围绕这一大概念，可以从科学精神、科学思维、科学表达这三个维度设计教学路径，逼近教学目标：通过梳理、理解文本内容，感悟科学文化论著中体现的科学态度和科学精神；通过尝试自主抓取关鍵概念、总结内容并撰写提要和笔记等，学习阅读科学论著的一般方法，认识讲求逻辑、理性、实证的科学思维；归纳总结科学文化论著的表达方式和语言特点，学习科学严谨地表达自己的研究成果。
理解科学思维和逻辑过程，是本单元学习的关键也是难点。抽离掉科学思维、逻辑，泛泛地谈摘要、笔记等阅读方法，学生还是不能真正读懂文本，所谓的阅读方法也就失去意义。因此，本单元的教学要真正把课程标准中所表述的“学习体验概括、归纳、推理、实证等科学思维方法”落到实处，就要把科学文本当科学文本来教学，紧紧围绕“科学概念的链条与逻辑推理的脉络”这一单元大概念研读课文文本，聚合学习资源，设计学习项目。
《自然选择的证明》节选自自然科学的经典论著，鲜明地表现了这类著作的基本特点，可以作为本单元重点研习的文本。达尔文进化论的提出，源于他跟随“贝格尔号”在加拉帕戈斯群岛的科学考察。达尔文运用科学的方法对获得的大量事实进行归类、分析，大胆运用科学的想象力构建出“自然选择”等一系列科学概念，从而提出“生物变异一自然选择一物种演变”的假说；而后，他又在多年的研究中不断以新的事实材料对假说进行验证，既使自己的理论不断获得更翔实充分的证据，也让自己的理论越来越具体，越来越明晰，最终形成完整的科学体系。总体上看，达尔文使用的是基于事实观察的归纳推理，这也是科学探索中最经常使用的推理方式。归纳推理是一种或然性推理，条件并不必然推出结论。但科学离不开归纳推理，指望归纳给我们十足的确定性，就相当于让归纳不告诉我们任何未来的新东西。有不少学者认为达尔文使用的是归纳推理的“改良版”——最佳说明推理。科学家从可获得的证据中推断出假说，如果一种假说能最有效地解释了事实和证据，那这种假说就是对这些事实和证据的最佳说明。最佳说明推理的核心思想是，说明优先于推理。根据这种模型，观察支持了假说，恰好是因为假说说明了观察。达尔文的推理即是如此。自然选择的假说能够解释关于生物世界非常广泛的事实，并不只是物种之间解剖学上的相似性，这些事实中的每一个都可以通过其他的方式得到解释，包括特创论。但是进化论能一揽子解释所有的事实，这种解释相比较其他解释最简单、最有效、最一致，因此是最佳说明推理。《自然选择的证明》作为全书的“综述和结论”节选，除了第1、2段是由“人工选择”类比推理“自然选择”，对疑难进行回应外，接下来的所有段落，都是“谈谈支持这一学说的各种具体事实和论点”，基本上就是运用的最佳说明推理。教学中可引导学生理清各种事实，抓住“自然选择”“变种”“变异”“性状分异”“竞争”“遗传”“适应”等概念的链条，梳理出达尔文的最佳说明推理过程。文本中“这是特创论根本无法解释的”一类的句子反复多次出现，就是从不同角度驳斥特创论，反过来体现了自然选择学说的“最佳”，教学时要注意引导学生列表比较分析。
《宇宙的边疆》属于科普文本，教学中也应指导学生抓住“宇宙结构”“天体”“星云”“星系群”“星系”“恒星”“黑洞”“行星”等概念，图示概念之间的关系，呈现概念的逻辑链条，进而把握文本内容。本文说明介绍的视角是大尺度的宇宙视角而非地球中心的狭小视角，因此行文的结构脉络便和概念的逻辑链条自然吻合在一起，这是需要特别留意的。《天文学上的旷世之争》可以抓住“发现”“观测”“实验”“机遇”“线索”“解释”“胆识”“范式”“宣夜说”“盖天说”“浑天说”“实际校验”“宇宙结构”等概念，把握各学说的主要观点，理解文本内容。
以“科学概念的链条与逻辑推理的脉络”这一单元大概念为统率，设计单元整体教学，可以形成两种方案。
第一种方案是“板块式”设计，贴着教材两组课文走，分设三个教学板块，教学板块一教学第一组文章，板块二教学第二组文章，分别聚焦科学史的阅读，板块三是拓展运用板块。第二种方案则是聚焦“科学思维与科学推理”的“贯通式”设计。此方案以“学习体验科学思维和科学推理”带动科学文化论著的阅读、比较和研习，意在打通文本、单元、任务群以至学科间的间隔，融合自然科学论著与科学史论著，整合“科学文化论著研习”学习任务群与“思辨性阅读与表达”学习任务群、“语言积累、梳理与探究”学习任务群，打通语文学科与自然科学学科。这一方案整合度更高，挑战也更大。两种方案都以“科学概念的链条与逻辑推理的脉络”的大概念为统领，虽然侧重点和切入角度不同，但并不一定截然分开，具体处理时可交叉组合。
本单元的学习涉及不少自然科学内容，教学时要妥善处理好语文学科学习和相关学科学习之间的关系。教学的重心要放到作为学习方式和思维方式的读写上，而不是科学内容本身的学习上。但也要借助其他学科相关内容，帮助学生学会阅读、把握科学文化论著，培养科学精神、科学思维，全面提高学生的素养。
