以深度教學(xué)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)

周色群

高中生物課程的宗旨是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)涵蓋了生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面的要求，它不可能一下子形成，而需要通過每節(jié)課或每個(gè)活動(dòng)來逐步培養(yǎng)。課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主陣地，“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”教學(xué)理念決定了教學(xué)的高度，教學(xué)策略影響了教學(xué)的效度。深度學(xué)習(xí)是相對于淺表學(xué)習(xí)而言的，淺表學(xué)習(xí)比較機(jī)械，重知識(shí)的識(shí)記;深度學(xué)習(xí)則強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性，重知識(shí)的理解。基于教與學(xué)之間的相互依存、相互制約、相互促進(jìn)的關(guān)系，深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是深度教學(xué)。深度教學(xué)需要借助一定的途徑來實(shí)現(xiàn)，問題教學(xué)和模型建構(gòu)就是其中的有效途徑。

一、基于問題的深度教學(xué)，培養(yǎng)科學(xué)探究、科學(xué)思維素養(yǎng)

1.精選問題，挖掘價(jià)值。學(xué)生能提出問題是難能可貴的，但并不是所有的問題都值得進(jìn)一步探究，教師要對學(xué)生的問題進(jìn)行篩選，找出其進(jìn)一步推開的價(jià)值。在必修2第3章《基因的本質(zhì)》學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生就“肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”提出了一些問題，筆者認(rèn)為有兩個(gè)問題值得進(jìn)一步探究，兩個(gè)問題如下：①發(fā)生轉(zhuǎn)化是因?yàn)镾型菌的DNA與R型菌的DNA發(fā)生融合嗎？②R型活菌與S型活菌混合培養(yǎng)，R型活菌能被轉(zhuǎn)化為S型活菌嗎？問題①的價(jià)值在于學(xué)生能從“生物膜的融合”聯(lián)想到“DNA融合”，在學(xué)生的知識(shí)范圍內(nèi)是合理的遷移。而且“融合”包含了結(jié)合、整合，這對進(jìn)一步理解轉(zhuǎn)化的本質(zhì)——基因重組，提供了一個(gè)前期的合理的想象畫面。問題②可作為教材實(shí)驗(yàn)的拓展，可以根據(jù)這個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)思實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

2.以題“生題”，啟發(fā)思維。開展問題教學(xué)時(shí)也需要教師“拋磚引玉”。筆者找了另外一道題引入，引導(dǎo)學(xué)生對“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”深度思考和進(jìn)一步探究。

在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)步驟是（D）

A.將無毒R型活細(xì)菌與有毒S型活細(xì)菌混合后培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌

B.將無毒R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌

C.從加熱殺死后的S型細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖，分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌

D.從S型活細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖，分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)只有加入DNA，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌

這道題根據(jù)教材很容易能選出答案D，但只是就題答題。選項(xiàng)A正是學(xué)生之前提出的問題②，此時(shí)也有了明確的答案：因?yàn)镾型細(xì)菌也有DNA，所以R型活菌與S型活菌混合培養(yǎng)，R型活菌能被轉(zhuǎn)化為S型活菌。但這只是很淺層的回答，如果沒有其他引導(dǎo)性的問題，學(xué)生的思考就會(huì)戛然而止。筆者依次提出了如下問題：③S型菌的DNA進(jìn)入R型菌是自然發(fā)生的還是誘導(dǎo)發(fā)生的？④S型菌的DNA使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，是指把R型菌的DNA變?yōu)镾型菌的DNA嗎？ ⑤根據(jù)“DNA的半保留復(fù)制”，你能不能說說被侵入的R型細(xì)菌為什么可以分裂形成R型細(xì)菌和S型細(xì)菌？

二、基于建模的深度教學(xué)，培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng)

1.模型及其作用。模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對認(rèn)識(shí)的對象所做的一種簡單化的概括性描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的。運(yùn)用模型解決復(fù)雜的研究對象的方法稱之為模型方法。常見的生物模型包括物理模型、數(shù)學(xué)模型和概念模型。生物模型可以使抽象的知識(shí)變得直觀，使零散的知識(shí)形成系統(tǒng)。建模過程需要對知識(shí)進(jìn)行學(xué)科內(nèi)整合甚至學(xué)科間整合，模型的形成可以是多種符號的結(jié)合，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的深度和廣度。

2.建模促使學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)?！癉NA的分子結(jié)構(gòu)”中有“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的活動(dòng)，運(yùn)用“模型與建?！碧接?、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，是“科學(xué)思維”的重要體現(xiàn)。但是常規(guī)教學(xué)中是把制作活動(dòng)放在學(xué)習(xí)完DNA分子結(jié)構(gòu)之后，使之變成一個(gè)簡單的回憶性制作。而對“DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)則是純粹性的陳述性知識(shí)學(xué)習(xí)，學(xué)生并沒有真正理解該模型形成的原理。筆者用梯度問題引導(dǎo)與分步畫圖結(jié)合的方式進(jìn)行“紙筆建?！保植疆媹D的步驟是：脫氧核苷酸——兩個(gè)脫氧核苷酸之間的連接——一條脫氧核苷酸鏈——已知脫氧核苷酸鏈的互補(bǔ)鏈。

因?yàn)橛辛顺渥愕臏?zhǔn)備和充分的預(yù)設(shè)，學(xué)生才能在教師的“導(dǎo)”下充分發(fā)揮“主體”作用。學(xué)生在分析老師的問題時(shí)生成了新問題，產(chǎn)生了批判意識(shí)，逐漸形成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度。學(xué)會(huì)用科學(xué)思維學(xué)習(xí)知識(shí)，用創(chuàng)新探究的方法尋找答案。不同層次的學(xué)生均有收獲，這又反過來激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)的熱情，呈現(xiàn)出“學(xué)而不厭”的精神面貌。

責(zé)任編輯徐國堅(jiān)