基于深度學(xué)習(xí)的高中生物學(xué)單元教學(xué)設(shè)計
——以“生物的進(jìn)化”單元教學(xué)為例

夏 靜

（北京市十一學(xué)校 北京 100039）

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）提出了生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，并以學(xué)科大概念的形式呈現(xiàn)課程內(nèi)容。學(xué)科大概念與具體的知識點不同，更上位，更具綜合性，且更抽象概括，因此也不像具體知識點那么容易學(xué)習(xí)。學(xué)科大概念的理解和生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成需要學(xué)生有深入的探究和分析、持久的理解、真實的體驗。深度學(xué)習(xí)是學(xué)生發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要路徑之一。

深度學(xué)習(xí)是相對于淺表學(xué)習(xí)、機(jī)械學(xué)習(xí)而言的，不僅突出學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度理解和個體建構(gòu)，而且強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在真實情境中遷移應(yīng)用知識。美國國家研究委員會（NRC）認(rèn)為，“深度學(xué)習(xí)是個體將學(xué)習(xí)的知識從一種情境應(yīng)用到另一種新情境的過程，即遷移”。深度學(xué)習(xí)“是在教師引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程”。

1 指向核心素養(yǎng)發(fā)展的深度學(xué)習(xí)教學(xué)模型

劉月霞等基于多學(xué)科案例分析，提出了“指向核心素養(yǎng)發(fā)展的深度學(xué)習(xí)教學(xué)模型”。該模型包含6個要素：①素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標(biāo)；②引領(lǐng)性學(xué)習(xí)主題；③挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù)；④持續(xù)性學(xué)習(xí)評價；⑤開放性學(xué)習(xí)環(huán)境；⑥反思性教學(xué)改進(jìn)（圖1）。

圖1 深度學(xué)習(xí)的實踐模型

2 指向深度學(xué)習(xí)的單元教學(xué)案例分析

“生物的進(jìn)化”是高中生物學(xué)“遺傳與進(jìn)化”模塊的核心教學(xué)內(nèi)容之一，“地球上的現(xiàn)存物種豐富多樣，它們來自共同祖先”是本部分內(nèi)容的重要概念。筆者依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》對本單元的描述，重點分析本單元的核心概念、次位概念等與相關(guān)的事實性知識之間的相互關(guān)系，從學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)評價等3個方面，進(jìn)行“生物的進(jìn)化”單元設(shè)計。

2.1 制定素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標(biāo)

單元目標(biāo)指明了學(xué)生學(xué)習(xí)的方向，也是單元學(xué)習(xí)活動和單元評價的依據(jù)。在確立單元學(xué)習(xí)目標(biāo)時，教師需要考慮以下4個要素：①依據(jù)核心素養(yǎng)，確立學(xué)習(xí)目標(biāo)；②聚焦學(xué)科大概念，確立學(xué)習(xí)目標(biāo)；③根據(jù)學(xué)生實際，確立學(xué)習(xí)目標(biāo)；④區(qū)分教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)。依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容，從培養(yǎng)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)出發(fā)，制定本單元學(xué)習(xí)目標(biāo)：

①從化石、細(xì)胞代謝、分子組成等方面，解釋地球上豐富多樣的物種來自共同祖先，形成進(jìn)化與適應(yīng)觀等生命觀念，并用以解釋生物的適應(yīng)性和變異性。

②基于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，通過實驗探究、數(shù)學(xué)建模、批判性思維等方法，探討種群遺傳性狀的分布規(guī)律及自然選擇對種群基因頻率的影響。

③通過觀察、提問、設(shè)計、搜集和分析各種進(jìn)化的證據(jù)，交流、討論科學(xué)探究活動，認(rèn)同生物的適應(yīng)性是選擇的結(jié)果，闡述豐富多彩的現(xiàn)存物種是由共同的祖先經(jīng)過長期進(jìn)化形成的。

④主動關(guān)注生物進(jìn)化理論對人類社會的影響，以及生物多樣性的現(xiàn)實問題對人類社會發(fā)展造成的影響；根據(jù)保護(hù)生物多樣性的原則，提出保護(hù)生物多樣性的措施和建議，參與保護(hù)生物多樣性的實踐活動。

2.2 設(shè)計挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù)

單元學(xué)習(xí)任務(wù)是實現(xiàn)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)的載體。挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù)需要教師設(shè)計一份學(xué)習(xí)材料，幫助學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，以達(dá)成預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。任務(wù)的挑戰(zhàn)性體現(xiàn)在：任務(wù)既要讓大多數(shù)學(xué)生能有成功的體驗，又要留有進(jìn)一步探究的空間。

2.2.1 提出單元關(guān)鍵問題

為幫助學(xué)生構(gòu)建單元大概念，教師需引導(dǎo)學(xué)生在解決真實問題的過程中，通過探究、體驗等方式展開真實的學(xué)習(xí)，進(jìn)而實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。在本單元學(xué)習(xí)目標(biāo)確立后，教師依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)確定本單元學(xué)習(xí)過程中學(xué)生需要持續(xù)思考的關(guān)鍵問題：①哪些證據(jù)可以表明地球上豐富多樣的現(xiàn)存物種來自共同祖先？②生物具有各種各樣性狀的根本原因是什么？

2.2.2 創(chuàng)設(shè)挑戰(zhàn)性任務(wù)

圍繞單元關(guān)鍵問題，結(jié)合學(xué)生的生活實際和認(rèn)知水平，教師確立本單元的系列學(xué)習(xí)任務(wù)，并且依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容要求以及單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定本單元每個任務(wù)的主要內(nèi)容、每課時的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)活動及學(xué)習(xí)資源等。“生物的進(jìn)化”單元的學(xué)習(xí)任務(wù)整體安排見表1。

表1 “生物的進(jìn)化”單元每個學(xué)習(xí)任務(wù)的整體安排

2.3 開展持續(xù)性學(xué)習(xí)評價

持續(xù)性評價是深度學(xué)習(xí)中不可缺少的環(huán)節(jié)，也是單元教學(xué)設(shè)計的重要內(nèi)容。在單元教學(xué)中，教師通過多種評價方式，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行更全面的分析，并將評價結(jié)果用于促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行持續(xù)性的深入思考，進(jìn)一步全面分析所完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。這對于實現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)和落實生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)非常重要。

本單元的學(xué)習(xí)評價活動設(shè)計充分考慮了對學(xué)生的過程性評價。評估方式多元化，既有課堂觀察、課堂參與的評價（表2）；也有針對學(xué)生探究性實驗的表現(xiàn)型評價，如針對抗性微生物的篩選實驗，設(shè)計了探究性實驗的評價量規(guī)（表3），以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷地反思校正自己的學(xué)習(xí)過程，不斷進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，最終實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成。

表2 “生物的進(jìn)化”單元學(xué)習(xí)主題的持續(xù)性評價方案

表3 微生物抗性篩選實驗量規(guī)

在單元教學(xué)設(shè)計中，教師要創(chuàng)設(shè)基于真實情境的學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)生在解決實際問題中進(jìn)行充分的思考、體驗、探究，才能幫助學(xué)生在深度學(xué)習(xí)過程中逐步發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在此過程中，教師要依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，保證學(xué)習(xí)目標(biāo)具體、可測量；要給學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)工具；要制定與學(xué)習(xí)目標(biāo)一致的學(xué)習(xí)評價，將過程性評價和表現(xiàn)性評價有機(jī)結(jié)合，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷反思調(diào)整自己的學(xué)習(xí)進(jìn)程，最終落實生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。