高中生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的創(chuàng)設(shè)策略

崔歡歡 戴國

摘要 為了促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，教師需要選擇合適的策略來為學(xué)生創(chuàng)設(shè)深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。本研究在討論高中生物學(xué)深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)特征的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了高中生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的創(chuàng)設(shè)策略。

關(guān)鍵詞 深度學(xué)習(xí) 深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì) 高中生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào) G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1前言

深度學(xué)習(xí)亦稱深層學(xué)習(xí)，最早在1976年由馬頓和賽爾喬相對(duì)于淺層學(xué)習(xí)概念而提出，并于2005年由黎加厚教授團(tuán)隊(duì)引入我國。深度學(xué)習(xí)因強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容積極主動(dòng)的理解、聯(lián)系和結(jié)構(gòu)的建立、基本原理的追求、相關(guān)證據(jù)的權(quán)衡、批判反思和應(yīng)用，能培養(yǎng)勝任21世紀(jì)工作和生活所需能力的學(xué)習(xí)者而日益受到重視，已成為了當(dāng)今國際科學(xué)教育改革的主要指導(dǎo)思想。隨著研究的深入，國內(nèi)外研究者發(fā)現(xiàn)眾多教學(xué)策略均能促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，但究竟這些策略是如何促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的仍不十分清楚。隨后，Ottmar等的研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生深度學(xué)習(xí)的促進(jìn)與教師提供的深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)密切相關(guān)。本研究擬基于深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的相關(guān)理論，探討高中生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的創(chuàng)設(shè)策略，以為深度學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐提供參考。

2深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的創(chuàng)設(shè)是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵

深度學(xué)習(xí)不能自然發(fā)生，需要促發(fā)條件。這意味著教師須選擇合適的策略，創(chuàng)設(shè)深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的創(chuàng)設(shè)是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，所有深度學(xué)習(xí)策略的應(yīng)用本質(zhì)上均是通過給學(xué)生創(chuàng)設(shè)深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，最終促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，因而該領(lǐng)域也成為了近年國際科學(xué)教育的研究熱點(diǎn)。Bitter等認(rèn)為深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)是指鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展更高層次能力和技能的活動(dòng)或互動(dòng)，其將深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)分為個(gè)人、人際、認(rèn)知和跨領(lǐng)域四個(gè)一級(jí)維度，復(fù)雜問題解決、創(chuàng)造性思維、溝通和合作等9個(gè)二級(jí)維度。但這些機(jī)會(huì)維度較多，且與生物學(xué)科教學(xué)的聯(lián)系不夠緊密。根據(jù)深度學(xué)習(xí)對(duì)高中生物學(xué)學(xué)習(xí)者的能力要求，結(jié)合Bitter和Dumas等的研究結(jié)果，基于課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，本研究將高中生在生物學(xué)課堂學(xué)習(xí)中所需的深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)整理為個(gè)人、人際和認(rèn)知3個(gè)領(lǐng)域，理解與整合知識(shí)、科學(xué)探究、創(chuàng)造性思考與生物學(xué)復(fù)雜問題的解決、合作、交流、與真實(shí)世界聯(lián)系、接受反饋和指向深度學(xué)習(xí)的評(píng)估共7個(gè)維度的具體機(jī)會(huì)（類別和表征詳見表1），并初步建立了其與高中生生物學(xué)教學(xué)策略、深度學(xué)習(xí)能力之間的關(guān)系模型（圖1）。生物學(xué)教師可以依據(jù)這些內(nèi)容，在高中生物學(xué)課堂中針對(duì)性為學(xué)生創(chuàng)設(shè)深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

3創(chuàng)設(shè)學(xué)生深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的教學(xué)策略已有研究表明教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)環(huán)境等均會(huì)影響學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，其中教師深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)創(chuàng)設(shè)不足是主要原因。因此，高中生物學(xué)教師在實(shí)施課堂教學(xué)時(shí)，需要結(jié)合具體的教學(xué)情境，從前述高中生物學(xué)深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的類別和特征出發(fā)，盡可能地選擇合適的教學(xué)策略，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)深度學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。

3.1聚焦高階思維發(fā)展目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)深度學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)

教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)實(shí)踐的標(biāo)尺，是對(duì)學(xué)習(xí)者發(fā)展的預(yù)期，引領(lǐng)著教學(xué)活動(dòng)的發(fā)展方向。為更好地創(chuàng)設(shè)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，不僅要注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶與理解，還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展運(yùn)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)等高階思維，幫助學(xué)生形成可理解、有邏輯、能運(yùn)用的知識(shí)，提升合作交流技能，使學(xué)生成長為具有積極學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、正確價(jià)值觀、能勝任21世紀(jì)工作和生活的學(xué)習(xí)者。在實(shí)際教學(xué)中，教師可基于對(duì)學(xué)習(xí)材料、學(xué)情、學(xué)習(xí)環(huán)境的前端分析，設(shè)計(jì)聚焦“運(yùn)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)”等高階思維發(fā)展的目標(biāo)，并以此為標(biāo)尺貫穿課堂始終，最終促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。

3.2開展單元主題教學(xué)，提供知識(shí)的聯(lián)結(jié)與整合機(jī)會(huì)單元主題教學(xué)強(qiáng)調(diào)基于內(nèi)容的本質(zhì)聯(lián)系，從整體出發(fā)統(tǒng)籌安排教學(xué)，可以跨越教材中的章節(jié)界限、年級(jí)界限，甚至學(xué)科界限，從而形成具備學(xué)科特點(diǎn)的完整體系，能為學(xué)生提供知識(shí)的聯(lián)結(jié)與整合機(jī)會(huì)，是當(dāng)前國內(nèi)深度學(xué)習(xí)教學(xué)改進(jìn)項(xiàng)目常用的教學(xué)手段。開展單元主題教學(xué)，教師需先確定單元主題，再從單元出發(fā)進(jìn)行備課，包括從單元出發(fā)分析教學(xué)內(nèi)容、制定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程、進(jìn)行教學(xué)反思，而具體的課堂教學(xué)是在單元備課下的進(jìn)一步細(xì)化。

例如，在學(xué)習(xí)《選擇性必修2·生物與環(huán)境》的“生態(tài)系統(tǒng)”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可從“結(jié)構(gòu)→功能→應(yīng)用”的邏輯呈現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容，確定“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”為該單元的主題。然后，根據(jù)大概念、次位概念、事實(shí)概念規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

3.3重視科學(xué)論證，提供批判性思維機(jī)會(huì)科學(xué)論證強(qiáng)調(diào)從資料到主張的論證過程，是指基于事實(shí)資料，借助證據(jù)或理由并通過嚴(yán)密的邏輯推理辯護(hù)主張，從而解決爭議，形成最終結(jié)論的科學(xué)活動(dòng)。在高中生物學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)大膽引入科學(xué)論證，引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣思考。這需要教師首先明確能提供良好論證“腳手架”的主題（如社會(huì)科學(xué)性議

題），再引導(dǎo)學(xué)生圍繞該主題提出主張，并尋找資料（證據(jù)）辯護(hù)主張、回應(yīng)挑戰(zhàn)，從而得出令人信服的結(jié)論，促進(jìn)學(xué)生思維的共享與交鋒，為學(xué)生提供充分的批判性思維的機(jī)會(huì)，進(jìn)而發(fā)展深度學(xué)習(xí)。

例如，在學(xué)習(xí)《必修2·遺傳與進(jìn)化》“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”時(shí)，教師首先可帶領(lǐng)學(xué)生回顧染色體相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生明確論證主題“蛋白質(zhì)和DNA誰是遺傳物質(zhì)”;隨后，回顧蛋白質(zhì)和DNA相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生提出主張，如“DNA是遺傳物質(zhì)”;之后，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家的探索論證過程，依次批判分析格里菲思、艾弗里、赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)，以此尋找證據(jù)辯護(hù)、修改其主張，從而得出“DNA是遺傳物質(zhì)”;最后，引導(dǎo)學(xué)生批判質(zhì)疑“只有DNA是遺傳物質(zhì)嗎”，并引導(dǎo)學(xué)生尋找證據(jù)完善主張，得出結(jié)論“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”。

3.4積極開展科學(xué)工程實(shí)踐，提供參與科學(xué)實(shí)踐機(jī)會(huì)深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，需要?jiǎng)邮峙c動(dòng)腦雙重參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，注重“做中學(xué)”。近年來倡導(dǎo)的科學(xué)工程實(shí)踐建議“讓學(xué)生像科學(xué)家一樣去研究，像工程師一樣去設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)”，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的重要途徑之一。因而，高中生物學(xué)教師有必要積極開展科學(xué)工程實(shí)踐，為學(xué)生提供參與科學(xué)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，使其體驗(yàn)生物學(xué)研究的基本過程，幫助學(xué)生真正深入地理解生物學(xué)概念的內(nèi)涵，進(jìn)而利用這些概念解釋生物學(xué)現(xiàn)象、解決生物學(xué)問題?？茖W(xué)工程實(shí)踐的基本步驟通常包括8個(gè)環(huán)節(jié)：提出與明確問題，開發(fā)與使用模型，計(jì)劃和實(shí)施調(diào)查，分析和解釋數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)學(xué)計(jì)算思維，設(shè)計(jì)解決方案，用證據(jù)闡明觀點(diǎn)，獲得、評(píng)價(jià)和交流信息。實(shí)施中，教師可根據(jù)學(xué)情與學(xué)習(xí)內(nèi)容，做出合理的調(diào)整。

例如，在學(xué)習(xí)選擇性必修2“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”時(shí)，教師可動(dòng)員學(xué)生設(shè)計(jì)制作“生態(tài)瓶”，以此建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。具體而言，學(xué)生需明確問題“生態(tài)系統(tǒng)的必要組成成分有哪些”，設(shè)計(jì)制作含有不同成分的“生態(tài)瓶”，通過觀察評(píng)估不同“生態(tài)瓶”的環(huán)境，進(jìn)而論證生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，最終基于證據(jù)，建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。另外，開展科學(xué)工程實(shí)踐時(shí)，教師不僅要關(guān)注在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生走出課堂，如開展生物模型制作比賽、開展研學(xué)活動(dòng)、參觀校外實(shí)踐基地等。

3.5重視問題情境的創(chuàng)設(shè)，提供復(fù)雜問題的解決機(jī)會(huì)問題解決屬于較高層次的認(rèn)知水平，學(xué)生在建構(gòu)知識(shí)內(nèi)核的過程中需運(yùn)用分析、綜合、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等高階思維方式，能加深對(duì)知識(shí)的理解，實(shí)現(xiàn)思維的高度提升，最終實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，教師應(yīng)重視問題情境的創(chuàng)設(shè)，給學(xué)生提供解決復(fù)雜問題的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題中學(xué)習(xí)新知，并在解決現(xiàn)實(shí)新情境的問題中運(yùn)用與鞏固新知，建立學(xué)生與真實(shí)世界的聯(lián)系，幫助學(xué)生了解世界、認(rèn)清自己的社會(huì)責(zé)任、遷移創(chuàng)新解決實(shí)際問題。

例如，在學(xué)習(xí)“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能”時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過解決“細(xì)胞膜有哪些主要功能？包含哪些成分？具有怎樣的結(jié)構(gòu)”等問題，幫助學(xué)生利用高階思維參與新知建構(gòu)過程，并通過創(chuàng)設(shè)“農(nóng)業(yè)中種子的選育”“醫(yī)學(xué)中脂質(zhì)體藥物的研發(fā)”等問題情境，引導(dǎo)學(xué)生批判思考、鞏固所學(xué)知識(shí)并遷移解決實(shí)際問題。

3.6建立課堂學(xué)習(xí)共同體，提供交流與合作機(jī)會(huì)

交流與合作是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的重要手段，而課堂學(xué)習(xí)共同體是由學(xué)生和教師共同組成的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)和學(xué)習(xí)型團(tuán)體。教師鼓勵(lì)團(tuán)體成員相互對(duì)話、交流、協(xié)商、互助與合作，能為學(xué)生提供交流與合作的機(jī)會(huì)，有利于學(xué)生建立積極的人際關(guān)系，增強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)環(huán)境的認(rèn)同，從而激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。教師可通過組建學(xué)習(xí)小組、營造平等和諧的學(xué)習(xí)氛圍、鼓勵(lì)小組合作等措施來建立課堂學(xué)習(xí)共同體。

具體來說，教師可先根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和特點(diǎn)，均勻分配小組成員，組建學(xué)習(xí)小組，以充分發(fā)揮同伴互助的力量。在教學(xué)中，營造平等和諧的學(xué)習(xí)氛圍，尊重學(xué)生的差異，認(rèn)真傾聽學(xué)生的想法，鼓勵(lì)學(xué)生不怕錯(cuò)誤敢于發(fā)言。同時(shí)，教師應(yīng)以學(xué)生為主體，鼓勵(lì)學(xué)生參與合作，給予學(xué)生合作交流的時(shí)間，提供共同討論的主題，讓學(xué)生合作分析觀點(diǎn)、設(shè)計(jì)方案、開展實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)知識(shí)等。值得注意的是，為避免形式化的合作交流，教師所設(shè)置的合作討論主題應(yīng)適當(dāng)超出學(xué)生個(gè)人的能力或精力范圍。

3.7開展指向深度學(xué)習(xí)的評(píng)估，提供自我學(xué)習(xí)管理機(jī)會(huì)評(píng)價(jià)具有導(dǎo)向、鑒定、診斷、調(diào)控和改進(jìn)的作用。

有證據(jù)表明，指向死記硬背知識(shí)的評(píng)價(jià)不利于學(xué)生的深度思考，但定期要求學(xué)生解釋想法、評(píng)價(jià)信息來源等能促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。因而，教師在教學(xué)中應(yīng)以深度學(xué)習(xí)為導(dǎo)向展開評(píng)價(jià)，為學(xué)生提供監(jiān)控、反思等自我學(xué)習(xí)管理的機(jī)會(huì)。

具體操作中，教師需綜合考慮評(píng)價(jià)主體、評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)形式等多個(gè)方面，開展指向深度學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)。例如，評(píng)價(jià)主體除關(guān)注教師評(píng)價(jià)外，還應(yīng)充分發(fā)揮同伴評(píng)價(jià)和自我評(píng)價(jià)的作用，以幫助學(xué)生高效監(jiān)控和指導(dǎo)自己的學(xué)習(xí)。評(píng)價(jià)內(nèi)容不能只關(guān)注學(xué)生的最終成績，還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的課堂表現(xiàn)、注重學(xué)生新舊知識(shí)的聯(lián)系和學(xué)習(xí)方法、關(guān)注學(xué)生的真實(shí)想法。評(píng)價(jià)形式上除采用終結(jié)性評(píng)價(jià)外，也應(yīng)注重開展關(guān)注學(xué)生思維參與過程的形成性評(píng)價(jià)，可通過引導(dǎo)學(xué)生繪制概念圖、設(shè)計(jì)問題解決方案、構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型、畫結(jié)構(gòu)圖等多種操作形式鑒定和調(diào)控學(xué)生的知識(shí)掌握和運(yùn)用情況。

4結(jié)語

深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的創(chuàng)設(shè)對(duì)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生具有重要作用。本研究基于高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)科特點(diǎn)等，分析了學(xué)生的生物學(xué)深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的類別和特征，在此基礎(chǔ)上結(jié)合教學(xué)案例重點(diǎn)探討了深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的創(chuàng)設(shè)策略。后續(xù)研究應(yīng)進(jìn)一步從實(shí)踐層面分析深度學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的創(chuàng)設(shè)策略，以為教師高效培養(yǎng)學(xué)

生的深度學(xué)習(xí)能力，提供實(shí)踐參考。

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