指向深度學(xué)習(xí)的高中生物復(fù)習(xí)課策略探討
——以“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”為例

（江蘇省沙溪高級(jí)中學(xué) 江蘇蘇州 215421）

1 “深度學(xué)習(xí)”的內(nèi)涵

“深度學(xué)習(xí)”最早起源于計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域，實(shí)質(zhì)是一種基于模擬人腦思維深層次認(rèn)知過程，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)優(yōu)化處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的思維算法。隨著腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的不斷發(fā)展，對于“深度學(xué)習(xí)”的研究和應(yīng)用逐步延伸到教育領(lǐng)域。通過對國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于“深度學(xué)習(xí)”的各項(xiàng)成果的研究，筆者將深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵按照圖1所示的5個(gè)維度加以闡釋。不難看出，相較于淺層學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)更注重學(xué)生對于知識(shí)的深度理解和聯(lián)結(jié)，從而將符號(hào)的公共知識(shí)轉(zhuǎn)化為個(gè)人的意義建構(gòu)。深度學(xué)習(xí)更注重面向真實(shí)復(fù)雜情境的問題解決，從而發(fā)展學(xué)生的高階思維能力。深度學(xué)習(xí)更注重強(qiáng)化學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力和思維監(jiān)控，從而提高元認(rèn)知水平。因此，深度學(xué)習(xí)是一種基于復(fù)雜社會(huì)情境，主動(dòng)進(jìn)行意義建構(gòu)，發(fā)展高階思維，解決實(shí)際問題的高投入性學(xué)習(xí)活動(dòng)。

2 “深度學(xué)習(xí)”對于復(fù)習(xí)課的價(jià)值

復(fù)習(xí)課作為常規(guī)課型的一種，對于學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)成效起到了非常重要的作用。在復(fù)習(xí)課上，教師需要“瞻前顧后”，對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的整理和歸納，幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移和應(yīng)用，以此提高學(xué)生的知識(shí)體系構(gòu)建能力，發(fā)展學(xué)生的高階思維能力。但是目前的復(fù)習(xí)課因?yàn)榭荚囋u(píng)價(jià)體系的存在多以提高應(yīng)試能力為目標(biāo)，往往采用教師主講、學(xué)生被動(dòng)接受的模式進(jìn)行。長此以往，由于缺乏像新授課時(shí)的好奇和新鮮感，學(xué)生往往感到枯燥乏味，從而導(dǎo)致復(fù)習(xí)的成效大打折扣?；谏鲜霈F(xiàn)狀和原因的分析，教師需要將“深度學(xué)習(xí)”理念和模式運(yùn)用到復(fù)習(xí)課中，創(chuàng)設(shè)具有思維空間和一定挑戰(zhàn)難度的高投入性的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生以此任務(wù)為載體，主動(dòng)地理解基礎(chǔ)知識(shí)，并在理解知識(shí)的基礎(chǔ)上深入知識(shí)內(nèi)部，觸及知識(shí)內(nèi)核，建立知識(shí)聯(lián)結(jié)，構(gòu)建個(gè)性化的認(rèn)知系統(tǒng)和意義系統(tǒng)，并將其遷移應(yīng)用到真實(shí)的情境中以解決復(fù)雜問題。在對知識(shí)的深度加工過程中，學(xué)生的思維也進(jìn)行了歸納、演繹、推理等復(fù)雜活動(dòng)，以此培養(yǎng)了學(xué)生的高階思維能力。

3 指向深度學(xué)習(xí)的高中生物復(fù)習(xí)課策略探討

下面以人教版高中生物教材必修一第三章第二節(jié)“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”的合格性考試復(fù)習(xí)課為例，探討指向深度學(xué)習(xí)的復(fù)習(xí)課策略。

3.1 倡導(dǎo)問題化主線學(xué)習(xí)，優(yōu)化學(xué)習(xí)路徑

深度學(xué)習(xí)的能力目標(biāo)是發(fā)展學(xué)生的高階思維，而高階思維不是自然發(fā)生的，它是基于問題—探究—反思—解決等一系列過程循序發(fā)展的，因此在復(fù)習(xí)課中可以引入PBL（Problem-Based Learning）教學(xué)模式。教師在備課時(shí)，要充分考慮復(fù)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)度，提煉設(shè)計(jì)出圍繞核心問題的系列學(xué)習(xí)任務(wù)，將問題化主線貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程，從而優(yōu)化學(xué)習(xí)路徑，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中圍繞問題解決開展學(xué)習(xí)。

在進(jìn)行“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”復(fù)習(xí)時(shí)，教師圍繞本節(jié)的重點(diǎn)之一“細(xì)胞器的分布和功能”，設(shè)計(jì)了以下基于問題的學(xué)習(xí)任務(wù)（表1）。學(xué)生圍繞主線問題逐步完成系列學(xué)習(xí)任務(wù)，最終解決問題。

表1 基于問題的學(xué)習(xí)任務(wù)表

傳統(tǒng)的關(guān)于細(xì)胞器的復(fù)習(xí)往往是教師直接以表格的形式梳理歸納各個(gè)細(xì)胞器的分布、結(jié)構(gòu)和功能。這樣的教學(xué)形式往往難以激發(fā)學(xué)生的思維。教師采用PBL教學(xué)模式，通過問題引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，學(xué)思結(jié)合，高效且輕松地將細(xì)胞器的分布以及功能一一突破，并且以具體的細(xì)胞為例進(jìn)行分析，強(qiáng)調(diào)了各個(gè)細(xì)胞器的功能，滲透了生命觀念中的“結(jié)構(gòu)與功能觀”。通過一系列學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生很容易就將零散的知識(shí)轉(zhuǎn)化為合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，并在對問題的分析與釋疑過程中，發(fā)展分析、綜合、評(píng)價(jià)等高階思維能力。

3.2 設(shè)計(jì)交互式具身體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

深度學(xué)習(xí)從學(xué)習(xí)者的投入程度看，屬于一種高參與性、高投入性的學(xué)習(xí)活動(dòng)。因此設(shè)計(jì)必要的師生或者生生互動(dòng)的體驗(yàn)活動(dòng)，誘發(fā)學(xué)生的具身體驗(yàn)，有助于克服傳統(tǒng)講授型復(fù)習(xí)課互動(dòng)少、學(xué)習(xí)熱情低的弊端。教師應(yīng)該結(jié)合具身認(rèn)知理論，設(shè)計(jì)能調(diào)動(dòng)學(xué)生全身心參與的體驗(yàn)活動(dòng)，延長體驗(yàn)的環(huán)節(jié)，誘發(fā)學(xué)生身心融合的具身學(xué)習(xí)，從而更好地促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知。

在進(jìn)行上述基于問題的學(xué)習(xí)時(shí)，教師并不僅僅是圍繞主線問題提出了一系列子問題，而是自制了教具，請學(xué)生小組合作，利用自制的細(xì)胞器模型構(gòu)建相關(guān)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)物理模型。為了更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，教師邀請兩組學(xué)生在黑板的左右兩側(cè)同時(shí)構(gòu)建相關(guān)模型，形成PK。在每組上臺(tái)的學(xué)生構(gòu)建完成后，各小組代表闡述構(gòu)建的理由，并由其他學(xué)生作為裁判評(píng)價(jià)上述兩組同學(xué)的模型和理由是否正確。

交互的具身體驗(yàn)是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的助推器。根據(jù)具身認(rèn)知理論可知，體驗(yàn)的方式、內(nèi)容和結(jié)果決定著認(rèn)知的方式、內(nèi)容和結(jié)果。教師只是依靠“言傳”的方式很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，必須借助學(xué)生親歷的交互式具身體驗(yàn)，才能實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜知識(shí)的深度學(xué)習(xí)。

3.3 聯(lián)結(jié)知識(shí)內(nèi)核和外延，引導(dǎo)意義整合

深度學(xué)習(xí)的知識(shí)觀強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的廣度、深度和關(guān)聯(lián)度。因此，對于復(fù)習(xí)課而言，教師一定要在備課的時(shí)，充分考慮知識(shí)的內(nèi)核和外延。但是，教師的深度備課不代表學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，必須引導(dǎo)學(xué)生自主主動(dòng)地進(jìn)行理解、聯(lián)想和聯(lián)結(jié)，探尋知識(shí)內(nèi)部的邏輯意義，批判地將其融入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，建構(gòu)個(gè)性化的認(rèn)知系統(tǒng)和意義系統(tǒng)。但是，傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課做法往往是教師設(shè)計(jì)歸納好相關(guān)的問題，學(xué)生只要順著教師所希望回答的方向去思考，得出標(biāo)準(zhǔn)答案。這樣的問題往往是封閉的，不利于學(xué)生自主地將知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)，限制了學(xué)生的發(fā)散思維、批判性思維和創(chuàng)新思維的發(fā)展。因此，教師可以嘗試設(shè)計(jì)一些開放式的問題，給學(xué)生提供更多的思考空間，引發(fā)其思維的碰撞，能更好地發(fā)展學(xué)生的高階思維以及意義的建構(gòu)。

在上述對細(xì)胞器分布和功能的復(fù)習(xí)基礎(chǔ)上，筆者提出了一個(gè)開放性的問題：“你能將所學(xué)細(xì)胞器進(jìn)行分類嗎？請盡可能根據(jù)不同的歸類條件將其分類?！睂W(xué)生小組討論后，提出了幾個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)：按照膜結(jié)構(gòu)分類、按照分布的細(xì)胞分類、按照所含成分（核酸、色素等）分類、按照功能（能產(chǎn)生ATP、能進(jìn)行DNA復(fù)制、與有絲分裂相關(guān)、能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對、與分泌蛋白的合成、分泌有關(guān)等）分類。教師在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充其他的分類標(biāo)準(zhǔn)，在對上述問題進(jìn)行充分的整合歸納后，借由“與分泌蛋白的合成、分泌有關(guān)的細(xì)胞器”引入細(xì)胞器之間的合作，進(jìn)一步明確各個(gè)細(xì)胞器在此過程中的職責(zé)和任務(wù)。至此，對于細(xì)胞器的分工合作已基本復(fù)習(xí)完成。因此，教師又提出了一個(gè)開放性的問題：“細(xì)胞中除了細(xì)胞器膜，還有其他膜結(jié)構(gòu)嗎？你對它們的了解有多少？”此問題一提出，立馬喚醒了學(xué)生的記憶，學(xué)生在腦中努力回憶關(guān)于細(xì)胞膜和核膜的相關(guān)內(nèi)容，并將其與細(xì)胞器膜聯(lián)系在一起，進(jìn)行比較和分析，找到三者之間的聯(lián)系與區(qū)別，建立知識(shí)之間的聯(lián)結(jié)，形成牢固的個(gè)人知識(shí)。

本節(jié)復(fù)習(xí)課的重點(diǎn)之一就是細(xì)胞器的分類。傳統(tǒng)的做法就是教師直接把分類標(biāo)準(zhǔn)列出來，請學(xué)生按照要求進(jìn)行分類。這種做法的弊端就是限制了學(xué)生的發(fā)散性思維，無法幫助學(xué)生真正深入知識(shí)內(nèi)部，找到知識(shí)之間的聯(lián)結(jié)。因此，教師改用開放式問題后，有助于激活學(xué)生的思維，幫助學(xué)生將知識(shí)像神經(jīng)元般相互連接，逐步構(gòu)建自己的知識(shí)體系，促進(jìn)意義的生成。在構(gòu)建生物膜系統(tǒng)概念時(shí)也是采用上述辦法進(jìn)行，在此就不贅述了。

3.4 遷移和解決真實(shí)問題，促進(jìn)素養(yǎng)達(dá)成

新課改是以核心素養(yǎng)的培育為課程宗旨的，而核心素養(yǎng)指向在復(fù)雜情境中的問題解決和決策能力。因此，作為生物課堂教學(xué)中非常重要的組成部分，復(fù)習(xí)課也應(yīng)該滲透核心素養(yǎng)的培育。教師必須在平時(shí)的生活中有著敏銳的學(xué)科嗅覺，捕捉日常生活中蘊(yùn)含的生物學(xué)問題，將其引入復(fù)習(xí)課的遷移與應(yīng)用階段，引導(dǎo)學(xué)生基于真實(shí)情境，靈活遷移所學(xué)知識(shí)，用以闡釋或解決實(shí)際問題，從而使深度學(xué)習(xí)從課內(nèi)延申到課外。

在復(fù)習(xí)完上述內(nèi)容之后，教師設(shè)置了一個(gè)環(huán)節(jié)“與生活的聯(lián)系”，展示資料卡，提出問題：植物細(xì)胞受損后通常會(huì)釋放出酚氧化酶（PPO），使無色的酚類物質(zhì)氧化生成褐色的物質(zhì)，人們利用酚氧化酶的功能和特性加工制作商品。植物細(xì)胞中的酚類物質(zhì)與酚氧化酶在細(xì)胞質(zhì)中是分隔開的，是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)具有什么系統(tǒng)？紅茶和綠茶在制作上分別要注意什么？通過教師的引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生深化理解生物膜系統(tǒng)的概念以及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

學(xué)習(xí)遷移和真實(shí)問題的解決是深度學(xué)習(xí)的發(fā)展指向。因此，教師在復(fù)習(xí)完重點(diǎn)內(nèi)容后引入真實(shí)情境，將情境與教材有機(jī)連接起來，促使學(xué)生遷移應(yīng)用剛才所復(fù)習(xí)的知識(shí)以解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。通過教師的介紹與引導(dǎo)，學(xué)生對于紅茶和綠茶顏色差異的原因以及紅茶與綠茶的制作工藝有了基本的認(rèn)識(shí)，就會(huì)體會(huì)到原來生物學(xué)與人們的生活是息息相關(guān)的，認(rèn)同學(xué)好生物可以幫助人們更好地理解生活現(xiàn)象，解決實(shí)際問題的正確觀念。

3.5 評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)表現(xiàn)和能力，引發(fā)質(zhì)的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)注重對學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)。這樣的評(píng)價(jià)方式不適于促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，教師必須轉(zhuǎn)變評(píng)價(jià)方式，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中解決不同思維層次問題所表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)狀態(tài)和行為表現(xiàn)進(jìn)行質(zhì)性評(píng)價(jià)。從教師主評(píng)轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒苍u(píng)，教師主要通過提問、觀察、回應(yīng)等方式對學(xué)生是否能靈活運(yùn)用知識(shí)有效完成復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行評(píng)價(jià)；學(xué)生主要通過反思、思維監(jiān)控等方式對于學(xué)習(xí)過程的投入程度和學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和自我調(diào)整。

本節(jié)課上，教師并不像傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課一樣利用學(xué)案上的選擇、判斷、填空或連線題等測驗(yàn)類型的方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，而是將評(píng)價(jià)貫穿在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，主要體現(xiàn)在學(xué)生在基于問題的主線化學(xué)習(xí)的模型建構(gòu)過程以及表達(dá)構(gòu)建理由的過程中。教師根據(jù)學(xué)生的外顯化構(gòu)建行為，了解學(xué)生的認(rèn)知水平并對此作出評(píng)價(jià)，并通過對構(gòu)建理由的進(jìn)一步提問，激發(fā)學(xué)生的自我反思促進(jìn)學(xué)生的自我評(píng)價(jià)。例如，教師要求學(xué)生在葉肉細(xì)胞模型的基礎(chǔ)上修改細(xì)胞器的種類，將其變?yōu)楦夥稚鷧^(qū)細(xì)胞時(shí)，某學(xué)生將葉綠體和液泡都去掉了。教師了解到該生認(rèn)為根尖細(xì)胞沒有液泡，于是提問：“根尖分生區(qū)真的沒有液泡嗎？液泡的作用是什么？”通過這個(gè)提問，學(xué)生自主地進(jìn)行反思和批判，重新認(rèn)識(shí)到根尖分生區(qū)是不成熟的細(xì)胞，尚未吸收足夠的水分因此還未形成大液泡，只有小液泡。通過“問題—構(gòu)建—解釋—修正”一系列環(huán)節(jié)，教師始終將學(xué)生的思維品質(zhì)作為評(píng)價(jià)的對象，也引導(dǎo)學(xué)生對于自己的思維變化進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)，以此提高元認(rèn)知水平。

促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)應(yīng)該是注重評(píng)價(jià)的自主性、過程性和反思性。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，教師都是基于學(xué)生的課堂表現(xiàn)和能力表現(xiàn)對其進(jìn)行學(xué)習(xí)的質(zhì)性評(píng)價(jià)，通過對學(xué)習(xí)過程的調(diào)控、診斷來保證深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展。

4 小結(jié)

教師嘗試從深度學(xué)習(xí)角度出發(fā)，將其應(yīng)用到合格性考試的復(fù)習(xí)課中，將傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課注重的“預(yù)設(shè)性”轉(zhuǎn)向更能促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展的“生成性”教學(xué)，注重教學(xué)過程的問題性、情境性、體驗(yàn)性、反思性與創(chuàng)造性，使學(xué)生通過深層次的思維活動(dòng)和具身性的體驗(yàn)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的意義建構(gòu)、能力的發(fā)展和素養(yǎng)的達(dá)成。