深度學(xué)習(xí)視域下的高三生物復(fù)習(xí)例談

潘海芳

摘 ? 要：以深度學(xué)習(xí)理念作為指導(dǎo)，圍繞巧設(shè)問題情境、善用模型構(gòu)建、挖掘科學(xué)史三個方面，以具體事例闡述了在高三生物復(fù)習(xí)課堂實(shí)施深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：高三生物復(fù)習(xí);深度學(xué)習(xí);問題情境;模型構(gòu)建;科學(xué)史

1 ?深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

學(xué)習(xí)者在閱讀過程中獲取加工信息的方式不同，存在淺層和深度的區(qū)別，據(jù)此，美國學(xué)者馬頓和塞爾喬首次提出淺層學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的概念[ 1 ]。國內(nèi)學(xué)者何玲和黎加厚提出，深度學(xué)習(xí)是指在理解的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者能夠批判地學(xué)習(xí)新知識，并將其整合到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，構(gòu)建新的知識網(wǎng)絡(luò)，通過知識遷移解決新情境下的問題[ 2 ]。因此，深度學(xué)習(xí)追求的是高水平思維的能力，包括獲取信息能力、理解能力、綜合運(yùn)用能力，這也正是新形勢下的高考對學(xué)生提出的能力要求。在高三生物復(fù)習(xí)中，教師只有引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會深度學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生整合基礎(chǔ)知識、深化學(xué)科思維、提升綜合能力、發(fā)展核心素養(yǎng)，才能真正實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人的最終目的。下面以高三復(fù)習(xí)課堂中的教學(xué)片斷為例，淺談深度學(xué)習(xí)的實(shí)施和效果。

2 ?深度學(xué)習(xí)的實(shí)施策略

2.1 ?巧設(shè)問題情境，激發(fā)深度學(xué)習(xí)

現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，思維的本質(zhì)源于問題情境，沒有問題就無以思維。在一次高三生物二輪復(fù)習(xí)課上，教師已經(jīng)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)了“生態(tài)系統(tǒng)”的相關(guān)知識，緊接著設(shè)置了一個問題情境：為了發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)，請你利用所學(xué)的生態(tài)相關(guān)知識，給種植果園的朋友提出一些有效且實(shí)用的措施并說明原理。學(xué)生調(diào)動剛復(fù)習(xí)過“生態(tài)學(xué)”知識，將自己置身于新情境下，用“農(nóng)場主”的身份嘗試提出了許多令人稱贊的措施。

（1）為果園除草除蟲，調(diào)整能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>

（2）在果園中施放濃度較高的性引誘劑，干擾害蟲的交尾，降低害蟲的出生率。

（3）利用模擬的動物信息（如能夠產(chǎn)生與蜜蜂跳圓圈舞和擺尾舞相同的頻率或聲音的電子儀器）吸引傳粉昆蟲，提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率。

（4）利用音響設(shè)備發(fā)出的信號誘捕或驅(qū)趕某些有害動物，使其結(jié)群或遠(yuǎn)離果園。

（5）果園養(yǎng)雞，雞可以吃害蟲，減少害蟲對果樹的破壞，同時獲得更多的產(chǎn)品，提高果園生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。雞糞還可以為果樹提供有機(jī)肥，有利于果樹的生長等等。

接著教師趁熱打鐵：為了提高果園的產(chǎn)量和質(zhì)量，請你利用其他生物學(xué)知識（除了生態(tài)學(xué)知識）提出一些有效且實(shí)用的措施。這一問題初步實(shí)現(xiàn)了不同章節(jié)之間的聯(lián)系。學(xué)生能夠聯(lián)系到可以通過合理灌溉、增施有機(jī)肥、合理密植、間作套種、輪作等措施來促進(jìn)果樹的生長;利用植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)果樹生長和發(fā)育進(jìn)程;通過雜交育種、多倍體育種、基因工程育種等多途徑育種方式改良果樹品種，提高果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量。一個問題情境，貫穿一堂課的始終，學(xué)生的知識儲備被充分調(diào)動起來，運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力得到充分的提升。在回答這類開放性的問題中，學(xué)生既有獨(dú)立思考的過程，又能聽到同伴的答案，彼此相互質(zhì)疑，相互補(bǔ)充，在思維的火花碰撞中，學(xué)生的思維能力得到多方面的提升，對所學(xué)概念及知識有了更加深刻的理解，合作學(xué)習(xí)的能力也得到充分的發(fā)展。

2.2 ?善用模型構(gòu)建，驅(qū)動深度學(xué)習(xí)

在課堂上，教師引導(dǎo)學(xué)生從下面的材料中提取信息，構(gòu)建模型。

材料一：摘除大鼠的垂體，甲狀腺將萎縮，甲狀腺激素顯著減少;如果給該大鼠注射垂體的提取物，可以部分地恢復(fù)甲狀腺的大小。如果向動物靜脈注射下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素（TRH），可增加垂體分泌促甲狀腺激素（TSH）的量。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將實(shí)驗(yàn)動物下丘腦中分泌TRH的區(qū)域損毀，或向該動物的垂體中注射微量的甲狀腺激素后，血液中的TSH水平會明顯降低。

材料二：運(yùn)動員從聽到槍響到做出起跑的反應(yīng)，完成一系列活動。但一位運(yùn)動員突然出現(xiàn)臉部、手臂及腿部麻木等癥狀，隨后上下肢都不能運(yùn)動。后經(jīng)醫(yī)生檢查，發(fā)現(xiàn)他的脊髓、脊神經(jīng)等正常，四肢也沒有任何損傷，但是腦部有血管阻塞，使得大腦某區(qū)出現(xiàn)了損傷。這類現(xiàn)象稱為腦卒中，腦卒中現(xiàn)象在我國老年人之中非常普遍。

材料三：人在乘坐過山車或者受到驚嚇等緊急情況下，腎上腺素的分泌會增多，人表現(xiàn)出警覺性提高、呼吸加快、心率加速、血壓升高等應(yīng)激反應(yīng)。有研究表明，人如果長期處于緊張、焦慮的狀態(tài)，免疫力也會下降。

如果材料一、二、三中涉及的生命活動都能用如圖1所示的模型概括，那么在每個材料中a/b/c/d/e分別代表什么？針對不同的情況，每個模型需要怎樣的修正？

圖1 ?生命活動的通用模型

材料一學(xué)生比較容易構(gòu)建出下丘腦-垂體-甲狀腺的分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)的模型。材料二學(xué)生能夠構(gòu)建出位于大腦的高級中樞對位于脊髓的低級中樞的調(diào)控模型，同時由于提到了老年人腦卒中現(xiàn)象比較普遍，也能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注家里的老年人，養(yǎng)成健康的飲食習(xí)慣。材料三的模型構(gòu)建能夠讓學(xué)生關(guān)注神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的關(guān)系，體液調(diào)節(jié)可以看作神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個環(huán)節(jié)，而激素又會影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能。同時也讓學(xué)生關(guān)注到激素對免疫調(diào)節(jié)的影響，有利于他們形成健康的生活方式，保持良好的心態(tài)。學(xué)生通過對不同情境的思考加工、修正整合，構(gòu)建符合自己認(rèn)知的生物學(xué)模型。通過對模型構(gòu)建和完善，學(xué)生對知識點(diǎn)之間的聯(lián)系更加清晰，對概念的理解更加深刻，生命觀念、理性思維和社會責(zé)任等多方面的核心素養(yǎng)得以發(fā)展。

2.3 ?挖掘科學(xué)史，深化深度學(xué)習(xí)

果蠅是摩爾根的好朋友，摩爾根和果蠅的故事成為科學(xué)史上的一段佳話。摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)是科學(xué)史上非常經(jīng)典的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1全是紅眼果蠅。F1的雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)2果蠅中紅眼∶白眼=3∶1，但是白眼全是雄性。也正是這一特殊的現(xiàn)象，成為摩爾根發(fā)現(xiàn)伴性遺傳的突破口。摩爾根的測交實(shí)驗(yàn)中，白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)是最有說服力的，這個實(shí)驗(yàn)最終證明了控制果蠅眼色的基因在X染色體上。2016年的全國I卷中遺傳題考查的兩個實(shí)驗(yàn)恰恰就是摩爾根的F1果蠅雜交實(shí)驗(yàn)和他最有說服力的果蠅測交實(shí)驗(yàn)。摩爾根的這兩個雜交實(shí)驗(yàn)，在遺傳題的解答中，具有非常廣泛的應(yīng)用。但凡要探究基因位于常染色體上還是X染色體上，首先要考慮的就是摩爾根的這兩個雜交實(shí)驗(yàn)。因此，教師在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)充分挖掘科學(xué)史的內(nèi)容，引領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)探究過程，領(lǐng)悟科學(xué)家的科學(xué)思維和科學(xué)方法，從而發(fā)展自己的批判性思維和科學(xué)思維，提高自身知識遷移能力和解決實(shí)際問題的能力。

3 ?結(jié)束語

相對于“淺層學(xué)習(xí)”，深度學(xué)習(xí)更加注重的是學(xué)生高水平思維能力的培養(yǎng)，注重的是學(xué)生知識遷移和解決問題的能力。作為教師，希望自己的學(xué)生在學(xué)習(xí)了生物學(xué)知識后，不管今后是否從事與生物學(xué)相關(guān)的工作，都能夠用生物學(xué)的眼光去珍愛生命，關(guān)愛他人，做到與自然的和諧相處，能夠在新情境下運(yùn)用生物學(xué)知識解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中有關(guān)生物的問題。在高三生物的復(fù)習(xí)課堂，引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，既是實(shí)施高三復(fù)習(xí)高效課堂的有效策略，又是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展的重要途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡有紅，高勅.基于深度學(xué)習(xí)的高三生物學(xué)復(fù)習(xí)策略[J].中學(xué)生物學(xué)，2020， 36（2）：15-17.

[2] ?何玲，黎加厚.促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)[J].計(jì)算機(jī)教與學(xué)·現(xiàn)代教學(xué)，2005 （5）： 29-30.