淺談初中生物概念教學(xué)中深度學(xué)習(xí)質(zhì)態(tài)的構(gòu)建

■張?jiān)瓢?/p>

概念是生物學(xué)課程內(nèi)容的基本組成。但在當(dāng)前的初中生物學(xué)科概念教學(xué)中，“直接給出概念，讓學(xué)生簡(jiǎn)單識(shí)記”的現(xiàn)象比較普遍，導(dǎo)致學(xué)生的概念學(xué)習(xí)呈現(xiàn)機(jī)械化、碎片化的淺表學(xué)習(xí)的趨勢(shì)。如何抓住學(xué)科特質(zhì)，讓學(xué)生能深度學(xué)習(xí)概念，是廣大生物教師在教學(xué)中面臨的重要問(wèn)題。

深度學(xué)習(xí)是在主動(dòng)加工、深度理解的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者能夠批判性地學(xué)習(xí)新知識(shí)，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，經(jīng)過(guò)高水平思維過(guò)程，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和能力，解決實(shí)際問(wèn)題的一種學(xué)習(xí)方式。深度學(xué)習(xí)注重知識(shí)學(xué)習(xí)的批判理解，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容的有機(jī)整合，關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程的建構(gòu)反思，重視學(xué)習(xí)過(guò)程中的知識(shí)遷移、高階思維和問(wèn)題解決。

因此，筆者認(rèn)為，一線教師在教學(xué)過(guò)程中，可以嘗試分析概念原型，讓學(xué)生感知概念的形成；整合教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建概念模型；創(chuàng)設(shè)情境，深化概念理解；聚焦問(wèn)題，深入探究概念。從而不斷訓(xùn)練學(xué)生的思維，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，回歸概念教學(xué)中的理科屬性和科學(xué)本質(zhì)，構(gòu)建深度學(xué)習(xí)概念的良好質(zhì)態(tài)。

一、分析概念原型，讓學(xué)生感知概念形成

原型是概念外延中最具有代表性的實(shí)例。在概念學(xué)習(xí)中，合適的原型不僅能合理表征自然現(xiàn)象和過(guò)程，還能促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解和遷移運(yùn)用。概念教學(xué)應(yīng)結(jié)合學(xué)生真實(shí)的生活情境和概念發(fā)生、發(fā)展的歷史背景，圍繞原型事例，引導(dǎo)學(xué)生深入探討，使學(xué)生在深刻體驗(yàn)概念形成的過(guò)程中學(xué)習(xí)、理解概念，為有效運(yùn)用概念奠定基礎(chǔ)。

例如，“光合作用”是初中生物學(xué)的一個(gè)重要概念。初中生物學(xué)蘇教版教材第十章第三節(jié)的“植物的光合作用”，在簡(jiǎn)單表述了光合作用的概念后，重點(diǎn)介紹了范·海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)和普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)。筆者認(rèn)為，這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)是光合作用概念的原型。

在教學(xué)中，教師可以模擬科學(xué)家當(dāng)時(shí)研究的歷程，組織學(xué)生學(xué)習(xí)、討論交流。一方面，教師可以引導(dǎo)學(xué)生用已學(xué)的科學(xué)探究的有關(guān)知識(shí)，模擬科學(xué)家提出問(wèn)題，做出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論；另一方面，由于受歷史條件的限制，科學(xué)家們當(dāng)時(shí)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不一定周密，教師可以引導(dǎo)學(xué)生挑戰(zhàn)權(quán)威，對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)大膽質(zhì)疑，讓學(xué)生在充分感知、體驗(yàn)、理解的基礎(chǔ)上，歸納、總結(jié)出光合作用的概念，這樣不僅能讓學(xué)生深刻理解、掌握概念，還能培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，訓(xùn)練學(xué)生的理性思維。在學(xué)習(xí)概念時(shí)，原型具有不可替代的作用，教師應(yīng)該重視原型教學(xué)。

二、整合教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建概念模型

深度學(xué)習(xí)本質(zhì)上是知識(shí)建構(gòu)和復(fù)雜信息加工的過(guò)程。在概念教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)基于問(wèn)題的多維度、立體式的知識(shí)整合，運(yùn)用概念圖、對(duì)比表、思維導(dǎo)圖等構(gòu)建概念模型，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的生物學(xué)概念進(jìn)行整體把握和深度理解，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣和模型建構(gòu)能力，為知識(shí)的提取、加工、遷移、應(yīng)用奠基。

例如，“呼吸運(yùn)動(dòng)”是初中生物學(xué)蘇教版教材第二十二章第一節(jié)“人體和外界環(huán)境的氣體交換”中的重要概念。教材用文字對(duì)這個(gè)概念進(jìn)行了描述，但概念涉及的事實(shí)比較抽象，學(xué)生實(shí)際上很難理解并掌握。如果教師嘗試將有關(guān)文字轉(zhuǎn)換成圖像或圖解，如圖1 所示，那么學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候就會(huì)一目了然，不僅輕易掌握了內(nèi)容，而且記憶深刻。

圖1

再如，“基因”是初中生物學(xué)蘇教版教材第十章第二節(jié)“DNA 是主要的遺傳物質(zhì)”中的重要概念。教材在介紹了染色體組成的基礎(chǔ)上，用文字對(duì)此概念進(jìn)行了描述。教師在教學(xué)中，可引導(dǎo)學(xué)生逐步構(gòu)建如圖2所示的概念模型，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

圖2

因此，教師一方面可引導(dǎo)學(xué)生適時(shí)將教材的文字概念進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換，幫助、指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念模型；另一方面可將教材中前后相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行整合，通過(guò)系統(tǒng)化、層次化的教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生梳理知識(shí)間的聯(lián)系，構(gòu)建完整的概念體系，從而構(gòu)建概念教學(xué)中深度學(xué)習(xí)的質(zhì)態(tài)，促進(jìn)概念的深度學(xué)習(xí)。

三、創(chuàng)設(shè)情境，深化概念理解

情境認(rèn)知理論認(rèn)為，唯有將概念的學(xué)習(xí)嵌入其所關(guān)聯(lián)的社會(huì)和自然情境之中，促進(jìn)知識(shí)向真實(shí)生活情境遷移，有意義的學(xué)習(xí)才可能發(fā)生。這就要求教師在概念教學(xué)中，一方面要依托現(xiàn)代媒體，如視頻和動(dòng)畫等，再現(xiàn)相關(guān)的真實(shí)的過(guò)程，創(chuàng)設(shè)有效的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生陶醉在真實(shí)情境中，感悟概念的內(nèi)涵和本質(zhì)；另一方面，要深度挖掘、密切聯(lián)系社會(huì)和生活實(shí)際，充分體驗(yàn)概念在社會(huì)實(shí)踐和現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值。創(chuàng)設(shè)真實(shí)而富有價(jià)值的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生充分體驗(yàn)，是概念深度學(xué)習(xí)發(fā)生的重要表現(xiàn)。

例如，在構(gòu)建“血液循環(huán)”概念時(shí)，教師可先通過(guò)視頻或動(dòng)畫等向?qū)W生展示血液循環(huán)的過(guò)程，充分激發(fā)學(xué)生的好奇心，并利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)合作、討論，觀察并記錄血液循環(huán)的路徑。這樣不僅有效激發(fā)了學(xué)生的求知欲，還培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)和觀察、分析能力。

然后，教師再讓學(xué)生根據(jù)教材中人體血液循環(huán)模式圖，說(shuō)出血液循環(huán)的過(guò)程，進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建人體血液循環(huán)概念模型（如圖3）。最后，進(jìn)一步聯(lián)系生活實(shí)際，讓學(xué)生理解運(yùn)用血液循環(huán)概念。比如，小強(qiáng)因受涼，支氣管發(fā)炎，醫(yī)生為其靜脈輸液給予治療，請(qǐng)學(xué)生說(shuō)出藥物到達(dá)支氣管炎癥處所經(jīng)過(guò)的循環(huán)路徑。

圖3

上述活動(dòng)設(shè)計(jì)，可使學(xué)生處于一種主動(dòng)、積極的情境氛圍中，不斷激發(fā)學(xué)生的探知欲望和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，促進(jìn)認(rèn)知活動(dòng)走向深入、走得扎實(shí)。

四、聚焦問(wèn)題，深入探究概念

現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為，學(xué)習(xí)發(fā)生的根本條件在于問(wèn)題。深度學(xué)習(xí)需要有教育價(jià)值的問(wèn)題的引導(dǎo)。因此，深度學(xué)習(xí)質(zhì)態(tài)下的生物學(xué)概念教學(xué)還要以問(wèn)題為線索，使學(xué)生積極主動(dòng)參與；要讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，合作探究，交流展示，使學(xué)生在高階思維中探尋知識(shí)所蘊(yùn)含的思想方法以及解決問(wèn)題的核心策略。當(dāng)前教材中安排了大量的討論、探究等活動(dòng)，教師在教學(xué)中要準(zhǔn)確理解活動(dòng)要求，深入開(kāi)展相關(guān)活動(dòng)，創(chuàng)新概念教學(xué)的方法，提高科學(xué)思維水平，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

例如，教師在教授“種子萌發(fā)需要的外界條件包括一定的水、充足的空氣和適宜的溫度”這一概念時(shí)，可以嘗試以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生深入思考“種子萌發(fā)所需的外界條件有哪些”，然后指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，大膽猜想，做出“水是種子萌發(fā)的外界條件”“空氣是種子萌發(fā)的外界條件”“溫度是種子萌發(fā)的外界條件”“光是種子萌發(fā)的外界條件”的假設(shè)，接著組織、指導(dǎo)不同學(xué)習(xí)小組分別通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)上述假設(shè)進(jìn)行深入探究。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與操作、觀察現(xiàn)象與分析，師生最終得出“一定的水、充足的空氣和適宜的溫度都是影響種子萌發(fā)的外界條件，光不是影響種子萌發(fā)的外界條件”這個(gè)科學(xué)概念。

通過(guò)深入的探究活動(dòng)，學(xué)生不僅激發(fā)了對(duì)生物學(xué)學(xué)習(xí)的愛(ài)好和欲望，而且熟練地掌握了科學(xué)探究的一般過(guò)程，鞏固了對(duì)照實(shí)驗(yàn)和控制變量等實(shí)驗(yàn)方法，更引發(fā)了認(rèn)知沖突，糾正了“種子必須在有光的條件下才能萌發(fā)”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)了概念認(rèn)知的轉(zhuǎn)變，從而建構(gòu)起科學(xué)概念。

總之，在概念教學(xué)中，深入分析概念原型，深度整合有關(guān)內(nèi)容，有效創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，聚焦有教育價(jià)值的問(wèn)題，能夠驅(qū)動(dòng)學(xué)生的好奇心，發(fā)展學(xué)生的高階思維能力和學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，構(gòu)建良好的教學(xué)質(zhì)態(tài)