淺談深度學習在生物課堂教學中的實踐

摘 要：文章以《免疫調(diào)節(jié)》為例，深入鉆研教材，精心設計教學，探索培養(yǎng)學生深度學習的教學策略。學生通過合作學習完成學習任務，通過自主探究學習養(yǎng)成深度學習的習慣。學生利用建?；顒?，對知識重新建構(gòu)與整合，以有效解決實際問題，組織學生開展教學評價和反思，培養(yǎng)學生主動學習的良好習慣。

關鍵詞：深度學習;自主學習;模型建構(gòu)

2017版的《普通高中生物新課標》兩項重大改變，旨在促進學生加深對學科重要概念的理解，提高學生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，促進學生生物學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。時下，高中生物課堂教學改革風起云涌，探索出許多優(yōu)秀的課堂教學模式，這些模式都增加了學生自主學習的時間，課堂“熱鬧非凡”，充分展現(xiàn)了“以學為中心”的課改理念。但這僅僅是授課方式的轉(zhuǎn)變，只是把課堂由教授的場所轉(zhuǎn)換為學習的場所，仍然擺脫不了應試教育的本質(zhì)，即以知識的機械學習為主，這種淺層式的學習無法滿足智能時代對人才培養(yǎng)的高要求。而與淺層學習相對應的深度學習是在核心素養(yǎng)下衍生出的一種學習科學理論，旨在鍛煉學生思維。深度學習是一種具有批判性的學習方式，是一種培養(yǎng)學生高階思維能力的學習，強調(diào)知識建構(gòu)與整合，注重批判性思維的培養(yǎng)，是一種理論聯(lián)系實際的學習方式。它要求學生在學習過程中明確學習目標，以興趣驅(qū)動學習，重視對學習過程、結(jié)果進行反思和評價。在核心素養(yǎng)的培養(yǎng)過程中，深度學習起到了關鍵作用。文章以人教版高中生物必修三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第二章第四節(jié)“免疫調(diào)節(jié)”第一課時的內(nèi)容為例，來探討課堂教學如何實現(xiàn)深度學習。

一、 基于核心素養(yǎng)的教學目標的制定

教學目標是課堂教學的導航，要以發(fā)展學生核心素養(yǎng)來制定教學目標。本課通過結(jié)合實例，由學生概述免疫系統(tǒng)的組成，發(fā)展學生歸納總結(jié)的能力，通過實例層層引導出人體的三道防線，讓學生理解免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用，建立生命觀。分析并概述免疫系統(tǒng)的三道防線以及體液免疫的過程，建構(gòu)細胞免疫流程圖，開展資料分析、提取信息、交流表達來培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，體驗合作學習的快樂，培養(yǎng)理性思維和科學探究能力。關注社會熱點，了解新冠肺炎的預防知識，正確理解AIDS的傳播以及預防接種疫苗對預防傳染病的重要性;通過學習免疫學的科學發(fā)現(xiàn)史，培養(yǎng)學生的科學思維和科學精神，建立科學的價值觀;學習器官移植在醫(yī)學上的重要性以及所面臨的問題，更好地理解STS（科學、技術、社會）的關系，懂得珍愛生命，關心社會，增強社會責任感。為了達成上述教學目標，本課采用資料分析→小組討論→得出結(jié)論→提出質(zhì)疑→補充歸納→反饋的教學程序的思路設計教學過程。學生完成概念模型建構(gòu)后，教師組織學生展示交流、小組互評、全班總結(jié)等學習活動，充分運用概念圖、思維導圖、流程圖等科學地表達免疫過程。

二、 核心素養(yǎng)下深度學習的教學實踐策略的制定

（一）課前準備

課前教師把印制好的導學案發(fā)給學生，學生經(jīng)自主學習，對這節(jié)內(nèi)容有一個大致的了解。事先找好本節(jié)課難點體液免疫的相關微課視頻，以便上課播放給大家，形成一個直觀的認識。

（二）創(chuàng)設生活情境，導入新課

通過豬肉價格飛漲的生活情景，引入非洲豬瘟的發(fā)生與免疫的關系，讓學生明白：動物感染病原體后，其內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)會受到破壞。教師以此導入免疫調(diào)節(jié)的內(nèi)容，強調(diào)穩(wěn)態(tài)的維持離不開免疫調(diào)節(jié)。首先，通過幻燈片展示非洲豬瘟資料，問：非洲豬瘟病毒對豬的危害為何如此之大？請你說說自己對這個的事件的認識。引起學生思考，導入新課。教師總結(jié)，病原體經(jīng)食物和呼吸感染豬體，引起鼻咽喉等感染，進而波及下頜淋巴結(jié)，然后經(jīng)淋巴循環(huán)和血液循環(huán)傳播到全身，使免疫系統(tǒng)趨于癱瘓，最終導致多器官功能衰竭而死亡，從而引出免疫的概念。免疫對于豬而言，非常重要，對人也是一樣重要的，請大家列舉一些你所知道的免疫系統(tǒng)遭到破壞引發(fā)的疾病。通過身邊的實例，引導學生進行積極思維。

（三）創(chuàng)設問題情境，探究免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能

“問題情境”是指個體覺察到的一種有目的，但又不知如何達到這一目的的心理困境，也就是說學生現(xiàn)在接觸的內(nèi)容用原有的知識不能解決時的一種心理狀態(tài)。正是學生以現(xiàn)有知識和經(jīng)驗難以去理解和認識新知識和內(nèi)容，從而使學生內(nèi)心產(chǎn)生沖突。創(chuàng)設問題情境實質(zhì)是引起學生內(nèi)心的沖突，動搖他們已有的認知結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)，以激起學生獲取新知識的愿望和興趣，進而促使他們積極思維。免疫系統(tǒng)的組成這部分內(nèi)容并不難，主要通過學生自主閱讀教材，結(jié)合PPT上提供的以下問題：人體的免疫系統(tǒng)是由什么組成的？免疫細胞等于淋巴細胞嗎？不同免疫細胞之間有什么關系？免疫活性物質(zhì)的溶菌酶和溶酶體酶是同一個物質(zhì)嗎？教師利用問題串引導學生交流總結(jié)。對于免疫系統(tǒng)的三道防線，請學生思考一下問題：請根據(jù)前面的實例總結(jié)免疫系統(tǒng)三道防線的區(qū)別與聯(lián)系？為什么空氣中散播著多種多樣的病原體，但學生并沒有患病？流感季節(jié)來了，還是有很多人得流感，但是一般的流感七天就能痊愈，這又是為什么？學生討論解決以上問題，然后請學生構(gòu)建三道防線的模型，大家進行相互評價，構(gòu)建完整免疫系統(tǒng)的模型，讓所有的學生都參與到概念形成的過程來，實現(xiàn)知識建構(gòu)與整合。

（四）小組討論合作問題串并完成角色扮演活動突破體液免疫重、難點

體液免疫的內(nèi)容是本節(jié)課的教學重點，也是難點。為了更好地突破重難點，這部分內(nèi)容主要采用小組合做探究方式完成問題，結(jié)合角色扮演達到深度理解目標，最后通過構(gòu)建模型完成對知識的總結(jié)。以實現(xiàn)學生發(fā)展分析資料、提取信息，交流表達與發(fā)現(xiàn)問題的能力，解決問題的能力，體驗合作學習的快樂，培養(yǎng)理性思維和科學探究能力。具體做法如下：

首先通過生活中的抗原中的例子引入抗原，抗體的概念。要求學生自學課本能容，合作討論完成以下的問題：請舉例你所知道的抗原？抗原必須是外來的物質(zhì)嗎？腳被鐵釘扎了，引起傷口潰爛，鐵釘是抗原嗎？思考形成抗體必須有哪些細胞器參與？注射疫苗是抗原還是抗體？關于抗原抗體內(nèi)容，同學們還有什么問題嗎？

關于體液免疫體液免疫部分通過幾個活動來突破重難點

活動一：帶著導學案上的問題觀看微課——體液免疫的過程。

活動二：在觀看完微課視頻的基礎上再結(jié)合課本P37頁第四段，完成PPT的探究內(nèi)容：

①參與體液免疫的每種細胞或物質(zhì)分別起什么作用？②無T細胞體液免疫還能進行嗎？③漿細胞的來源有哪些？④抗原最終如何被消滅？⑤能識別抗原的細胞有哪些？

活動三：角色扮演——體液免疫的過程

①請每組組長分配合適的角色②請大家進行討論并相互評價

這一步是本節(jié)課的精華設計所在，不僅要求學生理解體液免疫的調(diào)節(jié)過程，還要分配好角色把內(nèi)容扮演出來講解給大家聽，這對學生思維能力，組織能力，語言表達能力都是一個鍛煉。

活動四：結(jié)合以上問題進行歸納過程，將體液的內(nèi)容進行歸納總結(jié)構(gòu)建概念圖，大家進行相互評價。這四個活動下來實現(xiàn)了由具體到抽象，由分散到概括，一步步推進學生對體液免疫過程的理解。學生通過組織合作探究，體驗合作學習的快樂，在表演中展現(xiàn)自己的表達能力，讓所有的學生都參與到討論與評價中不僅加深對知識的理解，還能很好地激發(fā)大家主動學習的意愿，讓學生成為學習的主人。

（五）小組合作概念模型建構(gòu)活動

通過“布置學習任務—→小組建構(gòu)活動—→展示、互評、總結(jié)”等概念模型建構(gòu)學習環(huán)節(jié)，創(chuàng)設一種互助合作的學習情境，讓學生結(jié)合問題進行歸納過程，將體液免疫的內(nèi)和細胞免疫內(nèi)容進行歸納總結(jié)構(gòu)建概念圖，展示后，大家進行相互評價，培養(yǎng)學生自主學習、交流協(xié)作、探索創(chuàng)新的能力，將“自主、合作、探究”的教學理念具體化、可操作化。同時強化“科學方法和技能”的教育，重點引導學生體驗“提出問題→思考問題→解決（回答）問題”的科學思維過程，訓練科學的思維方法、表達方法，提高學生的生物科學素養(yǎng)。

三、 課后提升

（一）閱讀學案中發(fā)明牛痘接種法這一科學史，1961年以后，中國由于推廣了新生兒接種牛痘疫苗的措施，天花已在中國終止了傳播。請根據(jù)本節(jié)所學內(nèi)容，簡述其中的原理，以流程圖的形式進行說明。

2. 讓學生利用已經(jīng)掌握的知識解決是生活中的問題。例如：病毒性感冒服用抗生素是不是有效果？注射疫苗是指注射抗原還是抗體？癌癥與免疫的關系？關于免疫的問題，可以由教師提出一部分還可以是學生關于免疫部分的生活實例來與大家一起討論，用所學的知識進行解決，解決不了的大家一起查資料。免疫學知識涉及生活的方方面面，與學生的實際生活聯(lián)系較多，與每個人的健康息息相關，本節(jié)課的內(nèi)容有利于學生形成積極健康的生活方式。

四、 教學反思

本節(jié)課關于深度學習促進學生思維的鍛煉主要體現(xiàn)在以下幾個部分：一是創(chuàng)設環(huán)環(huán)相扣的問題情境，激發(fā)學生主動思維的積極性，培養(yǎng)學生的理性思維。二是引導學生自學教材結(jié)合小組討論合作建構(gòu)概念模型，鍛煉學生知識構(gòu)建和整合能力，加深核心概念的理解。三是各小組進行相互評價，鼓勵學生勇于表達自己的見解，培養(yǎng)深度學習的批判性。四是各小組自己選出組長，再由組長分配任務各組員協(xié)調(diào)配合完成任務的活動，最大限度地發(fā)揮學生的主體性，提高學生解決問題的能力也注重了學生間團結(jié)協(xié)作能力的培養(yǎng)。五是讓學生應用所學知識解釋生活的有關免疫的現(xiàn)象并提出解決方案，注重學生健康生活方式的培養(yǎng)，增強他們的社會責任感。當然，本節(jié)課的活動設計比較多，教師要做好每一個環(huán)節(jié)時間的把控，否則會出現(xiàn)無法完成教學任務的情況。

參考文獻：

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作者簡介：吳英華，福建省南平市，福建省邵武第一中學。