深度學(xué)習(xí)視域下的高中生物教學(xué)“問題串導(dǎo)學(xué)模式”研究

曹秋菊

摘? ?要：為培養(yǎng)高中生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，讓學(xué)生由淺層學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)發(fā)展，教師需要發(fā)揮教學(xué)主導(dǎo)作用，引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)體系，形成批判和反思的高階思維?！皢栴}串導(dǎo)學(xué)模式”通過設(shè)置目標(biāo)性強(qiáng)，開放度大，邏輯層次清晰的問題，有效地引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。本文通過人教版新教材“基因突變和基因重組”這節(jié)教學(xué)案例，探討“問題串導(dǎo)學(xué)模式”在深度學(xué)習(xí)視域下的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：高中生物;深度學(xué)習(xí);問題串;新教材

2014年教育部研制印發(fā)《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》，如何提高中學(xué)生核心素養(yǎng)成為教育的重要目標(biāo)指向。而落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，就要擺脫被動(dòng)輸入式的，以獲取知識(shí)事實(shí)為目標(biāo)的淺層學(xué)習(xí)。因此深度學(xué)習(xí)再次引起教育界的關(guān)注，隨之，深度教學(xué)的理論研究和實(shí)踐探索也逐步開展。深度教學(xué)強(qiáng)調(diào)教師通過對(duì)知識(shí)的處理，引導(dǎo)學(xué)生逐步到達(dá)一定的學(xué)習(xí)深度[ 1 ]。 “問題串導(dǎo)學(xué)模式”是教師通過設(shè)置一系列邏輯嚴(yán)密，層層推進(jìn)的問題，幫助學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)體系，提升學(xué)科核心素養(yǎng)的一種教學(xué)模式。該模式能有效地提升學(xué)生的信息獲取能力和知識(shí)遷移能力，鍛煉了學(xué)生的批判思維和反思精神，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

下面以人教版2019年新版高中生物必修二第五章第一節(jié)“基因突變和基因重組”為教學(xué)案例，提出高中生物教學(xué)中“問題串導(dǎo)學(xué)模式”的幾點(diǎn)應(yīng)用策略。

1? 以學(xué)生已有認(rèn)知為起點(diǎn)，以本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)為落點(diǎn)

“問題串”設(shè)置的起點(diǎn)應(yīng)該是學(xué)生的已有認(rèn)知，利用前面學(xué)過的知識(shí)做鋪墊，學(xué)生結(jié)合課本閱讀和資料分析獲得新信息，進(jìn)而得出新概念，達(dá)成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。例如，教師在基因突變的概念引入上，并不是直接讓學(xué)生閱讀課本呈現(xiàn)的概念，而是通過“鐮狀細(xì)胞貧血”的實(shí)例分析，讓學(xué)生根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的中心法則推測(cè)出該病發(fā)生的根本原因，總結(jié)出概念。在學(xué)習(xí)基因重組的概念時(shí)，教師設(shè)置的問題以孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)二中新的性狀組合產(chǎn)生的原因?yàn)槠瘘c(diǎn)，激發(fā)學(xué)生調(diào)動(dòng)已有認(rèn)知，重溫孟德爾的自由組合定律的實(shí)質(zhì)。教師進(jìn)一步設(shè)置問題“如果兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，是否會(huì)產(chǎn)生四種配子”“什么情況下也能產(chǎn)生四種配子”，引發(fā)學(xué)生回憶“交叉互換”的相關(guān)內(nèi)容，在鞏固舊知識(shí)的基礎(chǔ)上，歸納出基因重組的概念。在這個(gè)過程中，學(xué)生得以溫故知新，舊知識(shí)得以應(yīng)用，新知識(shí)以一種探究發(fā)現(xiàn)和歸納總結(jié)的形式呈現(xiàn)，學(xué)生不再是死記硬背知識(shí)點(diǎn)，而是內(nèi)化為自身的認(rèn)知。

2? “問題串”的設(shè)置要給足信息，問題推進(jìn)的速度要適當(dāng)

“問題串”的設(shè)置要根據(jù)學(xué)生的知識(shí)和能力水平提供足夠的必要信息，這些信息發(fā)揮著彌補(bǔ)知識(shí)盲區(qū)，搭設(shè)探究支架的作用?！皢栴}串”一定要邏輯嚴(yán)密，問題推進(jìn)的速度要適當(dāng)，推進(jìn)速度太慢，學(xué)生容易失去探究欲望，推進(jìn)太快，學(xué)生則容易有“跟不上，夠不到”的失落感。本節(jié)課教師先是利用已學(xué)過的中心法則對(duì)鐮狀細(xì)胞貧血的病因進(jìn)行分析，引出基因突變的概念;而后又從中挖掘出基因突變的類型，提出“堿基對(duì)替換、增添和缺失后，基因編碼的氨基酸序列發(fā)生了怎樣的變化”？該題目實(shí)質(zhì)上是由同義突變、錯(cuò)義突變、無義突變和移碼突變的概念演變過來的。但是本節(jié)課并未要求學(xué)生識(shí)記這些概念，所以教師并未給出這些名詞，而是讓學(xué)生利用中心法則通過自己的分析，發(fā)現(xiàn)了基因突變的類型，并對(duì)基因突變是否能產(chǎn)生新基因，是否產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)，是否引起性狀改變等問題進(jìn)行回答。由于問題環(huán)環(huán)相扣，前一個(gè)問題的解決為下一個(gè)問題做鋪墊，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中有順理成章之感，并沒有因?yàn)榻佑|多個(gè)新概念而感到疲勞。

3? 通過圖文結(jié)合創(chuàng)設(shè)情境，由表及里，由現(xiàn)象到本質(zhì)

新教材中，教學(xué)資料更加豐富，“思考與討論”“與社會(huì)的聯(lián)系”等模塊更加貼近生活實(shí)際，增加了許多我國(guó)科學(xué)家的研究成果，不僅有利于知識(shí)學(xué)習(xí)和能力提升，還可以提高學(xué)生的民族自豪感。新教材插圖更加新穎實(shí)用，易于學(xué)生理解和接受。教師充分利用教材的圖文資料，設(shè)置深入細(xì)致問題，引導(dǎo)學(xué)生的思維向縱深發(fā)展。例如，關(guān)于結(jié)腸癌的發(fā)病原因的“問題串”設(shè)置，讓學(xué)生從教材插圖中獲取信息，分析癌癥發(fā)生的根本原因，發(fā)現(xiàn)癌變中基因突變的累加效應(yīng)以及找出癌細(xì)胞的特點(diǎn)。另外，教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀文獻(xiàn)，處理數(shù)據(jù)、解決問題可以提高學(xué)生問題意識(shí)和探究能力。例如，本節(jié)課中教師提供《結(jié)腸癌發(fā)病機(jī)制中原癌基因與抑癌基因研究及相關(guān)藥物治療進(jìn)展》一文，學(xué)生進(jìn)行片段閱讀，歸納得出原癌基因和抑癌基因在細(xì)胞中的功能多與細(xì)胞分裂、凋亡、轉(zhuǎn)移等相關(guān)[ 2 ];而且學(xué)生發(fā)現(xiàn)除了基因突變，這類基因的表達(dá)水平變化也對(duì)癌癥的發(fā)生有重要影響。

4? 聚合性問題和發(fā)散性問題搭配進(jìn)行

設(shè)置聚合性的問題可以高效地達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)，還可讓學(xué)生的思維更有深度;而發(fā)散性的問題則可以拓展學(xué)生思維的寬度，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。例如，教材中關(guān)于“肺癌與吸煙的關(guān)系”的討論，學(xué)生初步體會(huì)相關(guān)性與因果關(guān)系的差異，教師提出發(fā)散性問題“可以通過什么方法探究吸煙可以使肺癌的發(fā)病率提高呢？”而后學(xué)生進(jìn)行分組討論。有的小組提出分別用香煙浸提液和清水培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞，觀察細(xì)胞形態(tài)和增殖速度;有的小組則提出把若干健康的生理狀態(tài)相同的小鼠平均分為兩組，每天分別吸入香煙點(diǎn)燃后的氣體和新鮮空氣，一段時(shí)間后，觀察小鼠肺部細(xì)胞的形態(tài)變化。學(xué)生自覺地使用假說演繹法來解決問題，并在討論中對(duì)各自實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，學(xué)生主動(dòng)地完善了自己的科學(xué)思維體系，其學(xué)習(xí)投入程度和知識(shí)理解大大加深了。

5? “問題串”推進(jìn)過程中，注重生成性問題和個(gè)性化問題

“問題串導(dǎo)學(xué)”模式中，教師要進(jìn)行充分的預(yù)設(shè)，但在實(shí)際教學(xué)過程中，學(xué)生的答案可能與預(yù)設(shè)的答案不同，而且不同的學(xué)生可能會(huì)給出不同的答案。教師要注意在學(xué)生解決問題的過程中，積極巡視和指導(dǎo)，及時(shí)解決課堂上出現(xiàn)的生成性問題和個(gè)性化問題。教師不僅要發(fā)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的漏洞，及時(shí)完善其認(rèn)知結(jié)構(gòu)，更要挖掘?qū)W生答案中的閃光點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑和勇于創(chuàng)新。例如，有學(xué)生認(rèn)為細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性是有害變異，因?yàn)榭顾幮詴?huì)使藥效變差。教師通過一連串的問題，讓學(xué)生自己分析出“抗藥性對(duì)人的生活有害，但在藥物存在的環(huán)境下，這種變異對(duì)害蟲的生存是有利的”，而后學(xué)生體會(huì)到“在環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，少數(shù)基因突變可能有利于生物的生存，這對(duì)生物的進(jìn)化有重要意義”。又有學(xué)生提出“如果沒有藥物存在，這種變異還是有利的嗎？”教師讓學(xué)生討論，學(xué)生認(rèn)為是既沒有害，也沒有利的。教師對(duì)學(xué)生大膽的預(yù)測(cè)進(jìn)行了肯定和鼓勵(lì)。

綜上，在高中生物教學(xué)中，有效的“問題串導(dǎo)學(xué)模式”，既可以對(duì)舊知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，又可以進(jìn)行知識(shí)遷移和獲取新知識(shí)。學(xué)生不再是被動(dòng)接受知識(shí)，而是主動(dòng)獲取知識(shí)，學(xué)習(xí)者從具體現(xiàn)象深入到核心概念，從碎片化信息到構(gòu)建學(xué)科知識(shí)體系。學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究能力，批判和反思的高階思維得以發(fā)展。該模式具有較強(qiáng)的可操作性，對(duì)教學(xué)環(huán)境的硬件要求不高，適合于大多數(shù)學(xué)校的常態(tài)教學(xué)，值得研究和推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭元祥.論深度教學(xué)：源起、基礎(chǔ)與理念[J].教育研究與實(shí)驗(yàn)，2017（3）.

[2] 劉靜，黃紅. 結(jié)腸癌發(fā)病機(jī)制中原癌基因與抑癌基因研究及相關(guān)藥物治療進(jìn)展[J].中國(guó)藥房，2014（12）.

3641500338275