例談基于深度學(xué)習(xí)的高效課堂的構(gòu)建

何莉燕 朱 俊

(1 江蘇省常州市西夏墅中學(xué) 常州 213135； 2 江蘇省奔牛高級中學(xué) 常州 213131)

深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，批判性地將新思想融入原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，將已有知識遷移到新情境中，以作出分析批判，從而解決問題。深度學(xué)習(xí)的課堂是發(fā)展性課堂，凝聚了教師獨(dú)特的教學(xué)機(jī)智、淵博的專業(yè)知識以及學(xué)生的真正參與，是注重生成性的動態(tài)課堂，是師生共同構(gòu)建的學(xué)習(xí)共同體，而課堂教學(xué)的有效實施又是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的載體。筆者立足于課堂教學(xué)中教師與學(xué)生的實際情況并結(jié)合深度學(xué)習(xí)相關(guān)理論，從高中生物學(xué)教學(xué)角度提出了促進(jìn)高效課堂建構(gòu)的幾點看法。

1 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)科學(xué)探究

深度學(xué)習(xí)理論的內(nèi)涵強(qiáng)調(diào)，深度學(xué)習(xí)是一種有目的的將已學(xué)知識遷移到新的情境中以解決問題的學(xué)習(xí)。在實際課堂教學(xué)中，教學(xué)情境能否成功創(chuàng)設(shè)將會直接影響學(xué)生的思維判斷和情感投入等方面進(jìn)而影響課堂教學(xué)效率。創(chuàng)設(shè)情境的方式多種多樣，可以通過社會生活、學(xué)生的認(rèn)知沖突、生物科學(xué)史、生物前沿?zé)狳c、問題串設(shè)疑等方式來創(chuàng)設(shè)情境，有效激發(fā)學(xué)生對知識探索的強(qiáng)烈欲望，拓展學(xué)生的知識面，加強(qiáng)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)并提升主觀能動性。

例如，“伴性遺傳”這節(jié)知識與學(xué)生的生活比較貼近，很容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師可充分利用這一特點，首先列舉一位色盲女性生女孩被家人埋怨的事例，讓學(xué)生討論生男生女是由什么決定的？以日常生活的相關(guān)情境問題切入，學(xué)生很容易得出人類的性別是由性染色體決定的，然后借此讓學(xué)生了解X和Y染色體的結(jié)構(gòu)差異，為后續(xù)深度學(xué)習(xí)作鋪墊。接著教師講述，二胎政策放開后，這位女性被家人催促生二胎，但她很苦惱，女兒沒有色盲，如果二孩是男孩會不會遺傳色盲呢？教師提供家系圖讓學(xué)生幫忙解決問題，此時學(xué)生興趣高漲，紛紛討論色盲的遺傳特點，教師不要刻意引導(dǎo)學(xué)生作出伴X隱性遺傳的假設(shè)，而是鼓勵學(xué)生提出問題： 控制紅綠色盲的基因是位于常染色體、XY染色體的同源區(qū)段、XY染色體的非同源區(qū)段還是Y染色體上？學(xué)生分組討論作出假設(shè)，然后進(jìn)行科學(xué)探究的驗證環(huán)節(jié)，學(xué)生深刻體會到在此科學(xué)探究環(huán)節(jié)中不僅涉及假說—演繹法，還采用了另一種重要的科學(xué)方法——遺傳學(xué)調(diào)查。教師在學(xué)生對群體調(diào)查結(jié)果作出預(yù)估的基礎(chǔ)上呈現(xiàn)真實調(diào)查數(shù)據(jù)，從而確證色盲為伴X染色體隱性遺傳病，學(xué)生對紅綠色盲遺傳特點“男女患病概率不同”有了直觀認(rèn)識，最終得出伴性遺傳的概念，同時學(xué)生也順利解開了“該女性生男孩是否是色盲”這一謎題。

學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的重要體現(xiàn)是能否激活原有知識解決日常生活生產(chǎn)中出現(xiàn)的復(fù)雜而真實的問題，平常生活中存在許多與生物學(xué)學(xué)科相關(guān)的真實現(xiàn)象或案例，創(chuàng)設(shè)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的真實課堂情境能夠點燃學(xué)生的思維火花，喚起學(xué)生的情感碰撞，激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感，提升學(xué)生靈活運(yùn)用生物學(xué)學(xué)科知識解決生活實際問題的能力。

2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)意義建構(gòu)

教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)目標(biāo)的具體化，教師對教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化組織在一定意義上影響著課堂中教學(xué)活動的開展、教學(xué)效果的反饋和教學(xué)目標(biāo)的順利達(dá)成。利于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容需要教師精心選擇、加工處理和有效重組教材，建立新舊知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，利用學(xué)生的前概念促進(jìn)新知識的意義建構(gòu)，從而幫助學(xué)生達(dá)到深度學(xué)習(xí)的最適狀態(tài)。

例如，“減數(shù)分裂”一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容指出： 大多數(shù)生物個體是由受精卵經(jīng)細(xì)胞分裂、分化形成的，而受精卵是由精子和卵細(xì)胞經(jīng)受精作用而來，精子和卵細(xì)胞是怎么形成的呢？會不會是通過有絲分裂形成呢？以馬蛔蟲為例，學(xué)生發(fā)現(xiàn)其配子中染色體的數(shù)目只有體細(xì)胞中的一半，學(xué)生調(diào)動已有的有絲分裂知識分析，若是通過有絲分裂，則染色體數(shù)目與實際相矛盾，由此引發(fā)批判性思維活動——推測可能通過一種特殊分裂而來，那染色體復(fù)制幾次？細(xì)胞分裂幾次？染色體怎么分離導(dǎo)致數(shù)目減半呢？教師可以讓學(xué)生分組利用模型探究減數(shù)分裂過程，有的小組模型顯示： 姐妹染色單體先分離，同源染色體再分離，有的小組模型顯示同源染色體先分離，姐妹染色單體再分離。接著，教師不提供答案而是提供蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，讓學(xué)生利用顯微鏡觀察檢測模型的正確性，學(xué)生在檢驗、修正自己小組模型的同時，順理成章地生成減數(shù)分裂的概念，并理解減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的實質(zhì)，最后，教師再利用動畫介紹精子和卵細(xì)胞形成過程中染色體的動態(tài)變化過程加深學(xué)生印象。在此節(jié)內(nèi)容的設(shè)計中，學(xué)生利用模型直觀探究減數(shù)分裂機(jī)制，并學(xué)會用實驗證據(jù)檢測自己的結(jié)果，從而生成核心概念，做到了深層次地分析和加工知識，主動完成知識的有意義建構(gòu)。

建構(gòu)主義理論認(rèn)為： 學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是學(xué)生和學(xué)習(xí)內(nèi)容發(fā)生交互作用的內(nèi)化過程，要么通過同化把新知識納入已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，要么通過順應(yīng)改組和擴(kuò)大原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，把新知識包容進(jìn)去。深度學(xué)習(xí)應(yīng)關(guān)注學(xué)生對關(guān)鍵內(nèi)容和核心知識的掌握，抓住教學(xué)的核心概念，優(yōu)化教學(xué)的內(nèi)容實質(zhì)，減少記憶瑣碎知識的時間，建立完善的知識網(wǎng)絡(luò)體系，培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移和邏輯推理能力，助推學(xué)生全面發(fā)展。

3 多樣學(xué)習(xí)方式，提升思維品質(zhì)

新課程改革以來涌現(xiàn)出很多學(xué)習(xí)方式，如合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)等。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，注重探究能力、批判能力和創(chuàng)新能力的提升，教師在選擇學(xué)習(xí)方式時需要在掌握學(xué)生發(fā)展特點的基礎(chǔ)上結(jié)合生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容來做出決定，增強(qiáng)學(xué)生的內(nèi)部學(xué)習(xí)動機(jī)，盡可能創(chuàng)設(shè)開放性問題情境，鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑、創(chuàng)新，在積極探索的過程中及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，以提升學(xué)生批判性等思維品質(zhì)。

例如，“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”的教學(xué)，絕大多數(shù)教師通常讓學(xué)生以自主學(xué)習(xí)的方式閱讀資料并分析，忽視了能力目標(biāo)的達(dá)成。而事實上，教師應(yīng)讓學(xué)生去體會科學(xué)家的困惑，通過提問、質(zhì)疑等方式帶領(lǐng)學(xué)生主動深入探究，不斷地把探究活動推向爭論的高潮，這樣能將課堂建設(shè)得更立體、更靈動。教師可以提問： 當(dāng)食物進(jìn)入小腸時，胰腺馬上會分泌出胰液促進(jìn)消化，食糜中什么物質(zhì)促使胰腺分泌胰液？學(xué)生由艾弗里的實驗方法會想到將食糜中的物質(zhì)分離后分別注入狗的小腸腸腔，進(jìn)而得出稀鹽酸是促使胰腺分泌胰液的主要因素。教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生探究： 小腸和胰腺之間既有神經(jīng)聯(lián)系又有血管相連，稀鹽酸到達(dá)小腸的信息如何傳遞到胰腺？這時需要相信學(xué)生的智慧，充分發(fā)揮學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生分析并作出合理的假設(shè)。胰腺分泌胰液是不是受到稀鹽酸的直接刺激呢？教師繼續(xù)讓學(xué)生設(shè)計實驗并預(yù)測實驗結(jié)果。學(xué)生想到將稀鹽酸直接注入血管觀察胰腺是否分泌胰液，由此推測鹽酸刺激小腸黏膜產(chǎn)生某種化學(xué)物質(zhì)通過血液運(yùn)輸促使胰腺分泌胰液。但沃泰默認(rèn)為這是由于小腸上微小的神經(jīng)難以剔除干凈，教師可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探究如何讓沃泰默改變觀點。學(xué)生想到可以讓小腸離體，剪下小腸制備提取液。教師呈現(xiàn)英國科學(xué)家斯他林和貝里斯的實驗，并請學(xué)生分析該實驗是否嚴(yán)謹(jǐn)。學(xué)生進(jìn)一步思考： 應(yīng)設(shè)計對照組，將煮熟的小腸黏膜和稀鹽酸混合研磨制備提取液注入狗的靜脈，觀察能否促進(jìn)胰液分泌。

通過上述設(shè)計不僅實現(xiàn)了這節(jié)內(nèi)容的知識性目標(biāo)，更重要的是經(jīng)過學(xué)生科學(xué)的探究實驗、深入的挖掘?qū)嶒?、?yán)謹(jǐn)?shù)难a(bǔ)充實驗，真正意義上實現(xiàn)了能力目標(biāo)的達(dá)成。深度學(xué)習(xí)需要多元化的學(xué)習(xí)策略，教師選擇學(xué)習(xí)方式時不僅要關(guān)注學(xué)生對學(xué)習(xí)情境中所呈現(xiàn)知識的掌握，還要關(guān)注學(xué)生在掌握知識的過程中生物學(xué)核心素養(yǎng)的培育，重視學(xué)生批判性思維、創(chuàng)造性思維、演繹推理、歸納總結(jié)等思維方式的發(fā)展。

4 營造學(xué)習(xí)氣氛，培育人文素養(yǎng)

高效的課堂是一個充滿生機(jī)的且能引起學(xué)生不斷質(zhì)疑、探究和生成的課堂，引發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的高效課堂還需要教師營建活潑、和諧、合作的學(xué)習(xí)氣氛，積極升華學(xué)生情感態(tài)度價值觀。高中生物學(xué)教材中很多科學(xué)史既闡明了科學(xué)本質(zhì)，又包含著科學(xué)家的科學(xué)方法、科學(xué)思想和科學(xué)態(tài)度等值得借鑒的內(nèi)容，同時也蘊(yùn)藏著對科學(xué)的人文關(guān)懷。對科學(xué)史的深度學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)，體驗科學(xué)過程，掌握科學(xué)方法，感悟科學(xué)精神，具有很高的教育價值[1]。

例如，“DNA分子的結(jié)構(gòu)”中DNA分子模型的建構(gòu)是科學(xué)史中的經(jīng)典，教師可以科學(xué)史料為主線，將史料自主研讀、小組合作探究與模型建構(gòu)相結(jié)合，沿著DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和生成過程展開教學(xué)。教師遵循學(xué)生認(rèn)知特點帶領(lǐng)學(xué)生依照從簡單到復(fù)雜的邏輯順序，從自主構(gòu)建到多人一組再到全班合作交流，然后以修正好的DNA模型為依托，讓學(xué)生觀察分析模型，總結(jié)出DNA分子結(jié)構(gòu)的特點，再分別展示并比較各小組模型的異同點，從而得出DNA分子的特性。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知主線，學(xué)生在主動探究構(gòu)建模型和分析展示模型的過程中，通過體驗科學(xué)方法，培養(yǎng)聯(lián)系實際、勤于觀察，腳踏實地、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的生活態(tài)度；通過感悟科學(xué)精神，培養(yǎng)不畏艱辛、鍥而不舍、持之以恒、勇于創(chuàng)新的剛強(qiáng)品格；通過探究科學(xué)家的研究歷程，培養(yǎng)敏銳觀察、捕捉信息、求真務(wù)實、團(tuán)隊合作的高尚情操，潤物細(xì)無聲地進(jìn)行了人文教育。

美國教育家杜威說過：“教學(xué)絕不僅僅是簡單的告訴，教學(xué)應(yīng)該是一種過程的經(jīng)歷，一種體驗，一種感悟?！鄙疃葘W(xué)習(xí)提倡終身學(xué)習(xí)，通過生物學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)，不僅要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的世界觀，形成正確的價值觀念和關(guān)鍵能力，還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的道德品質(zhì)，激勵學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中形成各種必備品格，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲，發(fā)揮生物科學(xué)的教學(xué)育人功能，實現(xiàn)其人文素養(yǎng)。

在深度學(xué)習(xí)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是引導(dǎo)者，教學(xué)內(nèi)容需要學(xué)生全身心投入去體驗、領(lǐng)會、評判才能“活”起來、“動”起來[2]。深度學(xué)習(xí)要求教師自覺地賦予自己更豐富的職責(zé)，要不斷地提高專業(yè)素養(yǎng)，更新教學(xué)理念，完善教學(xué)模式，帶領(lǐng)學(xué)生成長為有思想、有能力、有積極態(tài)度和正確價值觀的未來社會的主人。