例析深度學(xué)習(xí)視域下的高中生物課堂教學(xué)策略

洪永清

摘? ?要：促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)是高中生物課堂教學(xué)改革的迫切需求。以“血糖平衡的調(diào)節(jié)”教學(xué)為例，基于深度學(xué)習(xí)的理念，提出創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)深度學(xué)習(xí);概念整合，參與深度學(xué)習(xí);構(gòu)建模型，深化深度學(xué)習(xí);聯(lián)系實際，拓展深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：高中生物;深度學(xué)習(xí);教學(xué)策略

中圖分類號：G633.91? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2019）32-0049-03

發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)是當(dāng)前生物學(xué)課程改革的方向，教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的改革是落實核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。在落實核心素養(yǎng)的過程中，許多教師存在這些困惑：基于核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)具有哪些特征？何種教學(xué)方式是基于核心素養(yǎng)的教學(xué)？何種學(xué)習(xí)方式是基于核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)？答案也許不同，但有一點是肯定的，即在教學(xué)過程中把學(xué)生引向“深度學(xué)習(xí)”才是基于核心素養(yǎng)的教學(xué)。

常言道：教師教了，不等于學(xué)生學(xué)了;學(xué)生學(xué)了，不等于學(xué)會了;學(xué)生學(xué)會了，不等于會學(xué)了。在發(fā)展生物學(xué)科核心素養(yǎng)的今天，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果為什么還達(dá)不到教師的預(yù)期，筆者認(rèn)為其根本原因是課堂教學(xué)過于強(qiáng)調(diào)以單點知識、碎片化知識的記憶為主，缺乏知識間的聯(lián)系和整合。即課堂教學(xué)仍是以培養(yǎng)學(xué)生低階思維能力的淺層學(xué)習(xí)為主，缺乏有針對性的培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的深度學(xué)習(xí)，而能促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)才能有效提高課堂教學(xué)效率。

吳舉宏教授指出“深度學(xué)習(xí)（deep learning）是指在主動加工、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，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，經(jīng)過高水平思維過程，靈活運用所學(xué)知識和能力，解決實際問題的一種學(xué)習(xí)方式?！毕鄬τ谏疃葘W(xué)習(xí)的淺層學(xué)習(xí)（surface learning）是一種簡單重復(fù)、機(jī)械記憶的學(xué)習(xí)方式，即學(xué)習(xí)者被動地接受知識，在學(xué)習(xí)過程中缺乏反思，并把知識作為簡單孤立的、不相關(guān)的事實進(jìn)行學(xué)習(xí)。由此可見，深度學(xué)習(xí)更重視學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)，重視學(xué)習(xí)過程中知識的建構(gòu)和遷移，重視學(xué)習(xí)過程中的自我反思和評價，是一種彰顯知識本質(zhì)屬性的學(xué)習(xí)方式。

筆者近期執(zhí)教了一節(jié)“血糖平衡的調(diào)節(jié)”公開課，本節(jié)課基于深度學(xué)習(xí)的理念，采用自主學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)的方式，對如何促使學(xué)生從淺層學(xué)習(xí)遷移到深度學(xué)習(xí)，如何將深度學(xué)習(xí)的理論應(yīng)用于課堂教學(xué)進(jìn)行了探索。

一、創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)深度學(xué)習(xí)

糖尿?。á蛐停┗颊咭话憬?jīng)歷健康、肥胖、患病、消瘦四個階段。投影展示一位糖尿病患者四張不同時期的照片：健康狀態(tài)、肥胖狀態(tài)、患糖尿病狀態(tài)、身體消瘦狀態(tài)。然后教師提出問題：“在這四個不同的時期，體內(nèi)的血糖是如何調(diào)節(jié)的？”通過問題的創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的欲望。

二、概念整合，參與深度學(xué)習(xí)

教師引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀、分析和綜合，把零散的、碎片化的生物學(xué)概念整合在一起，形成知識網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建概念模型，以實現(xiàn)對概念的深度理解和運用。

（一）血糖的來源和去向

投影展示血糖的來源和去向示意圖，提出問題“血糖的來源、去向各有哪些途徑？”由此引發(fā)學(xué)生深度思考。

學(xué)生通過分析、討論得出血糖的來源主要有三個途徑：食物中的糖類經(jīng)消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物質(zhì)在肝細(xì)胞中的轉(zhuǎn)化;血糖的去向也主要有三個途徑：葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞在組織細(xì)胞內(nèi)氧化分解、在肝臟和骨骼肌細(xì)胞中合成肝糖原和肌糖原、轉(zhuǎn)化為脂肪等非糖物質(zhì)。知道正常人空腹時的血糖濃度范圍在3.9～6.1mmol/L之間。然后教師繼續(xù)追問：“當(dāng)進(jìn)餐之后血糖濃度會升高，它能一直升高嗎？如果不能，血糖是如何恢復(fù)到正常水平的？”

（二）健康狀態(tài)下的血糖調(diào)節(jié)

投影展示當(dāng)血糖濃度升高時的血糖調(diào)節(jié)示意圖，要求學(xué)生從血糖的來源和去向兩方面分析當(dāng)血糖濃度升高時機(jī)體是如何通過調(diào)節(jié)使血糖濃度降低的。

學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等方式，得出如下結(jié)論：當(dāng)血糖濃度升高時，胰島B細(xì)胞分泌胰島素的量也隨之升高，它一方面能促進(jìn)血糖合成糖原，加速血糖的氧化分解并促進(jìn)血糖轉(zhuǎn)化為脂肪等非糖物質(zhì);另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。通過這兩方面的作用，使血糖濃度降低。同時它還可以刺激下丘腦有關(guān)血糖調(diào)節(jié)的區(qū)域，以促使胰島B細(xì)胞分泌更多的胰島素，由此教師可進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識血糖的穩(wěn)態(tài)是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果。

教師繼續(xù)提問：“在饑餓狀態(tài)下正常人的血糖濃度會明顯降低嗎？”投影展示當(dāng)血糖濃度降低時的血糖調(diào)節(jié)示意圖，要求學(xué)生從血糖的來源和去向兩方面分析當(dāng)血糖濃度降低時機(jī)體是如何通過調(diào)節(jié)使血糖濃度升高的。

學(xué)生仍然通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等方式，得出如下結(jié)論：當(dāng)血糖濃度降低時，胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素的量升高，通過抑制血糖的去向和促進(jìn)血糖的來源兩個途徑使血糖濃度升高。同時刺激下丘腦有關(guān)血糖調(diào)節(jié)的另一個區(qū)域，使胰島A細(xì)胞分泌更多的胰高血糖素。由此學(xué)生可歸納出一條生物學(xué)規(guī)律——血糖的穩(wěn)態(tài)是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果。

（三）肥胖狀態(tài)下的血糖調(diào)節(jié)

投影展示肥胖狀態(tài)下的血糖調(diào)節(jié)示意圖，要求學(xué)生從血糖的來源分析人體肥胖的機(jī)制。

學(xué)生繼續(xù)通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等方式，歸納出當(dāng)攝入的糖類過多時，會導(dǎo)致血糖濃度過度升高，血糖會在肝細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化成脂肪等物質(zhì)儲存起來，長期的暴飲暴食，會使脂肪在體內(nèi)堆積，進(jìn)而造成肥胖。

教師接著指出，有研究表明，長期肥胖的人群患Ⅱ型糖尿病的幾率是普通人群的四倍，即肥胖是導(dǎo)致糖尿病發(fā)病的危險因素。

（四）高血糖狀態(tài)下的血糖調(diào)節(jié)

投影展示高血糖狀態(tài)下的血糖調(diào)節(jié)示意圖，要求學(xué)生從胰島素的作用機(jī)制分析導(dǎo)致高血糖癥發(fā)生的原因。

學(xué)生通過讀圖、析圖，可歸納出當(dāng)胰島B細(xì)胞分泌胰島素減少或者葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞發(fā)生障礙時，可能會導(dǎo)致血糖濃度持續(xù)升高，即表現(xiàn)為高血糖狀態(tài)。然后教師提問：“胰島B細(xì)胞分泌胰島素減少的原因是什么？為什么葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞會發(fā)生障礙？高血糖就是糖尿病么？”隨后教師繼續(xù)追問：“通過分析該圖你能闡明低血糖的原因么？青少年在三餐飲食中要注意哪些問題以避免低血糖的發(fā)生？”由此引發(fā)學(xué)生深度思考。

（五）患糖尿病狀態(tài)下的血糖調(diào)節(jié)

投影展示患糖尿病狀態(tài)下的血糖調(diào)節(jié)示意圖，要求學(xué)生閱讀教材，從糖尿病的指標(biāo)、病因、癥狀以及治療措施等方面總結(jié)糖尿病的相關(guān)知識。

學(xué)生通過閱讀教材，能夠得出這些問題的答案。然后教師指出我們通常說的糖尿病指的是Ⅱ型糖尿病，即成人發(fā)病型糖尿病，約占糖尿病患者總數(shù)的90%以上。已經(jīng)證實Ⅱ型糖尿病的誘因之一是患者細(xì)胞內(nèi)的胰島素受體基因缺陷，由此導(dǎo)致組織細(xì)胞對胰島素的敏感性降低，致使胰島素的作用效果變差，而胰島B細(xì)胞產(chǎn)生胰島素的能力并沒有完全喪失，有的患者體內(nèi)的胰島素含量甚至高于正常人，即表現(xiàn)出相對缺乏的狀態(tài)，由此可培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的能力。

三、構(gòu)建模型，深化深度學(xué)習(xí)

教師要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，自主構(gòu)建血糖平衡調(diào)節(jié)模型，然后小組交流，共同完善該概念模型（圖1）。

教師繼續(xù)提出問題，引發(fā)學(xué)生深度思考。即引起胰島B細(xì)胞分泌胰島素的因素有哪些？引起胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素的因素有哪些？胰島素與胰高血糖素在調(diào)節(jié)血糖平衡中的作用以及相互關(guān)系如何？由此進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。

四、聯(lián)系實際，拓展深度學(xué)習(xí)

投影展示一份生化報告單（表1），要求學(xué)生依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

學(xué)生通過分析該生化報告單，能夠得出空腹血糖、餐后2h血糖和糖化血紅蛋白是診斷糖尿病的三個重要指標(biāo)。

接著投影聯(lián)合國糖尿病日的標(biāo)志（圖2），并要求學(xué)生在課后搜集設(shè)立聯(lián)合國糖尿病日的宗旨和意義。

教師要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，主動參與“預(yù)防糖尿病，從健康的生活方式做起！”等活動，以促使其在真實的情境中實現(xiàn)知識的遷移和問題的解決。

深度學(xué)習(xí)的價值不僅表現(xiàn)在學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中獲得了多少知識、得到的結(jié)論是否正確，還表現(xiàn)在學(xué)生能否掌握獲取知識的途徑、方法和能力，能否理解事物的屬性、本質(zhì)與規(guī)律，能否形成在解決實際問題時應(yīng)表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力。因此組織以深度學(xué)習(xí)為特點的教學(xué)活動，是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。