(陜西省漢中市洋縣中學(xué) 陜西漢中 723300)
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中明確提出:“高中生物教學(xué)要著眼于學(xué)生適應(yīng)未來社會發(fā)展和個人生活的需要,從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等方面發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),充分體現(xiàn)課程的學(xué)科特點(diǎn)和育人價值”。深度學(xué)習(xí)是落實(shí)核心素養(yǎng)的必經(jīng)之路。美國學(xué)者馬頓和賽利約認(rèn)為“深度學(xué)習(xí)”是不同于淺層學(xué)習(xí)的高階思維活動,主張學(xué)生是學(xué)習(xí)的中心,教師更多的是為學(xué)生搭建“知識支架”,引導(dǎo)學(xué)生在前認(rèn)知的基礎(chǔ)上構(gòu)建新知識,主動學(xué)習(xí)和解決真實(shí)情景下的問題。
20世紀(jì)50年代美國心理學(xué)家布魯姆等人,將教學(xué)活動所要實(shí)現(xiàn)的整體目標(biāo)分為認(rèn)知、情感、心理活動等三大領(lǐng)域,并從實(shí)現(xiàn)各個領(lǐng)域的最終目標(biāo)出發(fā),確定了認(rèn)知領(lǐng)域的目標(biāo),分為識記、理解、運(yùn)用、分析、綜合和評價6個層次。前兩個層次屬于面向低級認(rèn)知技能的低階思維活動。后四個層次屬于面向高級認(rèn)知技能的高階思維活動。深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個方面,見表1。
從表1中可以看出,深度學(xué)習(xí)是學(xué)生從自身需求和個體長遠(yuǎn)發(fā)展出發(fā),在對知識認(rèn)識、理解和批判的基礎(chǔ)上,將本身已經(jīng)具備的知識和面臨問題進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系和構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)對已有知識在新的問題情境下的遷移應(yīng)用,然后解決新的問題。淺層學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生被動的接收知識,大部分建立在學(xué)生的機(jī)械記憶,缺乏體驗(yàn)和思考,所學(xué)的知識存在周期短,容易忘記,更缺乏已有知識在新的知識情景下的加工應(yīng)用。顯然,深度學(xué)習(xí)才是有效提升學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)方式。
表1 深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)的比較
實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),教師要設(shè)置學(xué)生容易理解且真實(shí)的問題情景,使學(xué)生在感受問題的過程中,梳理自己具備的,與解決問題有關(guān)的知識、能力和情感基礎(chǔ)。接著,將待解決的問題整合歸納,重新分解問題,設(shè)立解決問題的小目標(biāo);了解學(xué)習(xí)的途徑,解決問題的方法,整合素材資源;最后進(jìn)行知識遷移,總結(jié)反思,形成自己的深度理解。具體流程如圖1所示。
實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),教師必須明確學(xué)生的當(dāng)前的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,才能明確怎么去教的問題。因此,教師首先應(yīng)基于學(xué)生立場,了解學(xué)生目前的知識能力基礎(chǔ);確立高階的學(xué)習(xí)目標(biāo),通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的整合;最終,促進(jìn)學(xué)生遷移應(yīng)用知識,從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)效果。
“問題驅(qū)動”教學(xué)模式是基于現(xiàn)實(shí)情境,以學(xué)生為中心的教學(xué)方式,通過問題驅(qū)動,引導(dǎo)學(xué)生探究、思考、討論,注重培養(yǎng)學(xué)生知識的生成性,不光使學(xué)生知道是什么了,更讓學(xué)生能在探究討論中了解為什么,并通過問題梯度的層層遞進(jìn),促進(jìn)學(xué)生自主構(gòu)建知識。因此,問題驅(qū)動教學(xué)模式是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的有效途徑。教師可根據(jù)高中生物學(xué)內(nèi)容特點(diǎn),結(jié)合深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)要求,制定具有可操作性的問題驅(qū)動教學(xué)模式,具體流程如圖2所示。
下面以高中生物人教版必修2中的“伴性遺傳”為例,談如何結(jié)合問題驅(qū)動教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
新課程倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),探究是以問題為驅(qū)動的,問題的發(fā)現(xiàn)與問題的解決應(yīng)貫穿于探究的全過程。教師有效設(shè)計(jì)學(xué)生可以勝任與完成的問題是進(jìn)行問題教學(xué)的關(guān)鍵。生物學(xué)教學(xué)過程中,教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)要從關(guān)注作為導(dǎo)入環(huán)節(jié)的情景設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽鳛閱栴}解決型學(xué)習(xí)任務(wù)的真實(shí)情景轉(zhuǎn)變。這就要求教師在教學(xué)中要創(chuàng)設(shè)貼合實(shí)際、真實(shí)具體的問題情境或現(xiàn)象,提供有思維聯(lián)系和思維遞進(jìn)梯度的問題串,一步步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課堂的思維氛圍,為問題的進(jìn)一步深入探究,思維的進(jìn)一步驅(qū)動升華提供思維基點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)的氛圍。
案例:在“伴性遺傳”教學(xué)的導(dǎo)課中,教師可展示男、女的性染色體核型分析圖,設(shè)問:男、女的性染色體有什么差異?這些差異說明性別區(qū)別可能與哪條染色體有關(guān)呢?教師再展示紅綠色盲在男女性中發(fā)病率調(diào)查的餅狀圖,并說明紅綠色盲基因在X染色體上,設(shè)問:為什么紅綠色盲在男女當(dāng)中發(fā)病率不同呢?以一系列梯度性問題的形式為本課更深層次問題的探究提供思維基點(diǎn),讓學(xué)生在理解生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上通過概括歸納、創(chuàng)造性的科學(xué)思維,并引出本課教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。
“建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論”主張要把當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物盡量和自己已經(jīng)知道的事物相聯(lián)系,并對這種聯(lián)系加以認(rèn)真的思考。教學(xué)中提倡學(xué)生探究,僅僅促進(jìn)學(xué)生探究思維的和習(xí)慣的形成還不夠。教師應(yīng)該從關(guān)注探究轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注探究與實(shí)踐。引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識、概念、理論、觀點(diǎn)等對新的知識情景進(jìn)行解釋歸納,更應(yīng)該在教學(xué)中利用具體的生活實(shí)例,促進(jìn)學(xué)生探究能力的形成。教學(xué)中,教師可以利用教材中的圖片、資料分析等情景,針對性地設(shè)計(jì)問題,引導(dǎo)學(xué)生分析問題,構(gòu)建探究問題的有效方法,更好地組織學(xué)生進(jìn)行有效的探究,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)提供方法。
案例:“伴性遺傳”教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材第35頁表2-1“人的正常色覺和紅綠色盲的基因型”以及圖2-12、圖2-13兩個不同的“婚配的遺傳圖解”,然后要求學(xué)生完成以下問題:①人類關(guān)于紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型有哪些?②用基因型形式寫出針對此疾病所有的婚配方式。③觀察圖2-12、圖2-13,分析兩種不同婚配方式,紅綠色盲發(fā)病率在男女后代中大小各多少?學(xué)生通過對紅綠色盲基因型和表現(xiàn)型的書寫及結(jié)論分析,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、獲取信息和分析問題的能力。
合作探究就是指在教學(xué)中運(yùn)用一定教學(xué)程序與方法進(jìn)行小組成員的共同學(xué)習(xí),通過合作性人際關(guān)系促進(jìn)學(xué)生達(dá)到認(rèn)知、情感和社會性的全面發(fā)展。教學(xué)中以問題為基礎(chǔ),基于學(xué)習(xí)任務(wù)開展合作學(xué)習(xí)有助于學(xué)生合作目標(biāo)明確和學(xué)會共處。在小組合作中,組員分享同伴的觀點(diǎn),體驗(yàn)同伴的奉獻(xiàn),經(jīng)歷觀點(diǎn)的碰撞,在交流、討論、爭執(zhí)、妥協(xié)和接受的循環(huán)中實(shí)現(xiàn)合作共贏,并促進(jìn)理性思維的形成,為深度學(xué)習(xí)提供“合力”。
案例:“伴性遺傳”教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生分小組,仿照第35頁的圖2-12、圖2-13,寫出其余4種針對紅綠色盲的婚配方式的遺傳圖解,計(jì)算每組男女發(fā)病率大小,設(shè)問:①綜合6種婚配方式后代發(fā)病率情況,你可以得出什么結(jié)論?②根據(jù)數(shù)學(xué)的概率論知識,是否能從基因型角度分析所得結(jié)論的原因?這樣,在前一環(huán)節(jié)學(xué)生所獲得的知識和能力的基礎(chǔ)上,學(xué)生通過討論,以問題的解決的形式進(jìn)一步培養(yǎng)協(xié)作能力,培養(yǎng)問題意識和科學(xué)思維。
概念學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:在新的情境中,學(xué)生會產(chǎn)生激烈的思維碰撞,激發(fā)認(rèn)知沖突,從而產(chǎn)生對原概念的不滿狀態(tài)。教師可借機(jī)采取措施,進(jìn)行概念重新解釋或概念重建,實(shí)現(xiàn)前科學(xué)概念向科學(xué)概念的有效轉(zhuǎn)變。在問題引導(dǎo)下,教師圍繞重要概念展開一系列思維活動,如解釋、尋找證據(jù)和實(shí)例、綜合、類推等,引導(dǎo)學(xué)生嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活中生物學(xué)問題的擔(dān)當(dāng)和能力,培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。
案例:“伴性遺傳”教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)更具體的例題,讓學(xué)生模仿對伴X隱性遺傳病的分析所總結(jié)的方法,以問題激發(fā)學(xué)生思維,舉一反三來分析伴X顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)。
例題:以下是某種伴X染色體遺傳病的家系圖,據(jù)圖3判斷該病的遺傳特點(diǎn)。
教師給出以下任務(wù):①根據(jù)Ⅰ代和Ⅱ代部分個體的患病情況分析致病基因是否是隱性基因?②如果有個男性患了該病,請推測其親代和子代的患病情況。③根據(jù)該病的遺傳特點(diǎn),判斷患者中男性和女性的比例?在問題的引導(dǎo)下,學(xué)生依據(jù)已有知識和技能,進(jìn)一步跨越知識界限,實(shí)現(xiàn)類似問題的解決探究,并做出理性的解釋和判斷。
“深度學(xué)習(xí)”指引下的問題驅(qū)動教學(xué)模式主張教師在教學(xué)中,要對學(xué)生進(jìn)行指向性的引導(dǎo),以問題為核心規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容,在一系列梯度問題的驅(qū)動下,讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和合作探究等方式,圍繞問題尋求解決方案,不斷設(shè)置知識和思維基點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建知識體系,解決生活實(shí)際問題。學(xué)生在每一次由“現(xiàn)象”到“知識”再到“能力”的過程中,實(shí)現(xiàn)對知識的“深度學(xué)習(xí)”,在知識的不斷構(gòu)建,技能的不斷獲取、能力的不斷內(nèi)化中不斷達(dá)成“核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)。