指向深度學(xué)習(xí)的高中生物學(xué)單元教學(xué)實(shí)踐研究

劉 濤

(牡丹江市教育教學(xué)研究院， 黑龍江 牡丹江 157000)

高中生物作為一門(mén)特殊性的學(xué)科，除了具有諸多的概念、變量及公式外，還與其他學(xué)科具有緊密的聯(lián)系。通過(guò)將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于單元教學(xué)中，對(duì)生物知識(shí)實(shí)施整合，能讓學(xué)生對(duì)生物知識(shí)具有更深的認(rèn)識(shí)，助力學(xué)生高階思維的發(fā)展，推動(dòng)生物課程改革的順利實(shí)現(xiàn)。

一、深度學(xué)習(xí)的概述及價(jià)值

(一)深度學(xué)習(xí)的概念

深度學(xué)習(xí)最早是源于人工智能區(qū)域，于教育教學(xué)領(lǐng)域中，指的是教師在教學(xué)中以生為本的理念和人文思想的活動(dòng)，能為學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、合作探究及互助成長(zhǎng)提供良好的認(rèn)知環(huán)境及輔助，從而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的主觀能動(dòng)性。通過(guò)深度學(xué)習(xí)不僅能讓學(xué)生成為課堂教學(xué)中的主體，還能使學(xué)生收獲良好的學(xué)習(xí)效果，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生物學(xué)習(xí)的探究欲和興趣[1]。因此說(shuō)，深度學(xué)習(xí)是一種具有認(rèn)知靈感、生命律動(dòng)及拓展能力的自主學(xué)習(xí)模式，也是生物課堂走向高效的重要驅(qū)動(dòng)器。

(二)開(kāi)展深度學(xué)習(xí)的教學(xué)價(jià)值

首先，在高中生物課堂上開(kāi)展深度學(xué)習(xí)能為學(xué)生提供觀察、思考、交流及實(shí)操能力的認(rèn)知機(jī)會(huì)，使學(xué)生能具有自主學(xué)習(xí)的空間和合作探究的途徑，充分將學(xué)生的能動(dòng)作用釋放出來(lái)。可見(jiàn)，深度學(xué)習(xí)與學(xué)生具有較高的契合性，能引導(dǎo)學(xué)生成為生物課堂教學(xué)中的認(rèn)知主人。其次，通過(guò)應(yīng)用深度學(xué)習(xí)能為教師設(shè)計(jì)和完善生物課堂提供良好的教學(xué)方法，讓教師能發(fā)揮出引導(dǎo)作用，為學(xué)生實(shí)施深度學(xué)習(xí)和合作提供更多的交流與探討的空間。使教師具有更多時(shí)間觀察和思考學(xué)生的認(rèn)知情況和合作情況，積累更多的教學(xué)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。最后，能讓教師踐行新課改中的理念與科學(xué)育人觀，借助學(xué)生的主觀能動(dòng)性和發(fā)展?jié)撃芡苿?dòng)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)及高效成長(zhǎng)。因此說(shuō)，在高中生物課堂中采用深度學(xué)習(xí)是素質(zhì)教育下的需求，也是實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展的有效途徑。

二、單元教學(xué)與深度學(xué)習(xí)的關(guān)系

(一)單元教學(xué)的內(nèi)容簡(jiǎn)介

單元教學(xué)是以單元教學(xué)內(nèi)容為探究對(duì)象與知識(shí)的模塊教學(xué)方法，是立足于單元教材內(nèi)容、知識(shí)模塊設(shè)計(jì)的認(rèn)知區(qū)域教學(xué)方法、活動(dòng)設(shè)定及探究順序等細(xì)節(jié)[2]。借助單元教學(xué)能為學(xué)生提供更多的知識(shí)探究能有效促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究的有效實(shí)施。

而其所具有的特性，直接決定了單元教學(xué)所具有的活動(dòng)特點(diǎn)：其一，是單元教學(xué)具有突出的單元性和區(qū)域性，能為學(xué)生提供生物內(nèi)容中界限明顯和區(qū)域分割的單元知識(shí)模塊。因此單元教學(xué)不僅能提高學(xué)生對(duì)單元模塊的認(rèn)識(shí)，還能為學(xué)生構(gòu)建科學(xué)的知識(shí)體系起到促進(jìn)作用。其二，單元教學(xué)具有突出的主題性和模塊性，能為學(xué)生提供內(nèi)容具體、主題明確且知識(shí)相似的研究區(qū)域，因此能為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究提供良好的助力作用，解決學(xué)生探究中存在的負(fù)面干擾和無(wú)效拓展[3]。其三，單元教學(xué)具有突出的簡(jiǎn)易性和高效性，能為學(xué)生提供目標(biāo)明確、區(qū)域明顯及內(nèi)容具體的探究任務(wù)層面，有效促進(jìn)了學(xué)生認(rèn)知、思維、拓展、交流及整合等能力的發(fā)展，為確切的教學(xué)任務(wù)提供高效認(rèn)知的效果。

(二)單元教學(xué)與深度學(xué)習(xí)的契合性

單元教學(xué)與深度學(xué)習(xí)的契合性，首先是單元教學(xué)能為深度學(xué)習(xí)提供良好的探究指引。在單元教學(xué)中使學(xué)生獲取模塊化、區(qū)域化及單元主題化的探究任務(wù)，使學(xué)生能獲取的時(shí)間較長(zhǎng)且內(nèi)容單一、外延較少的自主學(xué)習(xí)與合作探究。達(dá)到集中學(xué)生注意力的效果，使學(xué)生能專注于單元認(rèn)知學(xué)習(xí)中，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。其次，單元教學(xué)能為學(xué)生提供良好的認(rèn)知平臺(tái)[4]。在單元教學(xué)中明確的單元任務(wù)能為學(xué)生在積極參與、主動(dòng)思考、多維交流及整合發(fā)展中釋放出強(qiáng)大的探究積極性、認(rèn)知主動(dòng)性及互助自覺(jué)性。最后，是借助單元教學(xué)能為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)保障。在單元教學(xué)中學(xué)生能將集體智慧、合力及活力集中于單元教學(xué)和區(qū)域化的探究任務(wù)里。促進(jìn)學(xué)生能掌握更多的知識(shí)與技能。由此可見(jiàn)，單元教學(xué)能集中學(xué)生的主觀能動(dòng)性和潛能的發(fā)展，有效推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)朝著高效化方向發(fā)展，借助深度學(xué)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生能深刻地理解生物學(xué)的知識(shí)，并能將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行遷移拓展和學(xué)以致用，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

三、單元教學(xué)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐策略

(一)利用教學(xué)設(shè)備，明確知識(shí)點(diǎn)與內(nèi)容體系

教師在進(jìn)行單元教學(xué)時(shí)，可以借助教學(xué)設(shè)備為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究提供輔助作用，尤其是處理單元教學(xué)中內(nèi)容較多的部分時(shí)，讓教學(xué)內(nèi)容能更加具有條理化、模塊化及體系化。思維導(dǎo)圖作為教師運(yùn)用的教學(xué)輔導(dǎo)形式之一，能為學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)、能力訓(xùn)練及素質(zhì)發(fā)展提供良好的助力，達(dá)到直觀展現(xiàn)知識(shí)體系和歸納教材所有知識(shí)的效果。在思維導(dǎo)圖的指導(dǎo)下，能讓學(xué)生在互助合作與探究中將內(nèi)容實(shí)施細(xì)致化處理，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)[5]。例如，在進(jìn)行《組成細(xì)胞的分子》此單元教學(xué)中，由于此單元包含了細(xì)胞中的元素和化合物、生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者、遺傳信息的攜帶者、細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂肪、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物等部分。因而教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)可以將這些知識(shí)整合成統(tǒng)一的思維導(dǎo)圖，并在這些內(nèi)容的基點(diǎn)上依次向下延伸相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，能有效形成龐大且完整的知識(shí)體系。如，以《細(xì)胞中的元素和化合物》為例，此為一級(jí)題目，可以延伸出細(xì)胞中的元素和細(xì)胞中的化合物等兩個(gè)子題目，而細(xì)胞中的元素進(jìn)一步向下延伸又能延伸出碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀等二十多種元素。細(xì)胞中的化合物在向下延伸之后又能延伸出無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物等兩個(gè)分支題目，進(jìn)一步向下延伸又能延伸出糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)及核酸等。所以說(shuō)，借助思維導(dǎo)圖的形式，能讓學(xué)生進(jìn)一步明確此章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)和內(nèi)容，使學(xué)生能自然而然地實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)和高效探究。

(二)營(yíng)造教學(xué)氛圍，促使學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)

教師要在實(shí)施單元教學(xué)時(shí)，通過(guò)營(yíng)造輕松愉悅而又充滿民主的教學(xué)氛圍，使學(xué)生能主動(dòng)地參與到教學(xué)中，將自身的想法隨心所欲地表達(dá)出來(lái)[6]。例如，在進(jìn)行《走進(jìn)細(xì)胞》此單元教學(xué)時(shí)，由于此單元中具有：從生物圈到細(xì)胞、細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性等兩部分的內(nèi)容。為了能讓學(xué)生能掌握與理解本單元的知識(shí)，教師可以通過(guò)依據(jù)教材中彩圖信息，為學(xué)生提供彩色卡片，如：心肌細(xì)胞——心肌組織——心臟——血液循環(huán)系統(tǒng)——?jiǎng)游飩€(gè)體——種群和群落——生態(tài)系統(tǒng)——生物圈等卡片。還可以讓學(xué)生能由小到大解釋相應(yīng)的卡片，將彩色圖片打亂，讓學(xué)生能依據(jù)自身所掌握的知識(shí)合成一定順序，并對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明，讓學(xué)生能按照游戲的方式抽取卡片與排序。同時(shí)，也能讓學(xué)生在解釋說(shuō)明時(shí)能將第二節(jié)的知識(shí)點(diǎn)對(duì)號(hào)入座，將原細(xì)胞核、真核細(xì)胞、細(xì)胞學(xué)說(shuō)等融入到起始位置里。通過(guò)此種形式能讓學(xué)生積極地參與到教學(xué)中，并能接受教師所教學(xué)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)友好互助教學(xué)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高，使學(xué)生掌握更多的知識(shí)。

(三)利用教學(xué)活動(dòng)，提供全面展示自我的空間

良好的教學(xué)氛圍能有效調(diào)控學(xué)生的主體狀態(tài)及認(rèn)知能力，對(duì)此，教師要通過(guò)組織輕松愉悅而又充滿趣味性的課堂，吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生能全面參與其中，并能動(dòng)腦思考與主動(dòng)交流[7]。在此情況下，能讓課堂教學(xué)成為展現(xiàn)學(xué)生能力和集體智慧的認(rèn)知空間，使學(xué)生能充分地參與到課堂教學(xué)中，為學(xué)生提供一個(gè)全面展示自我的表現(xiàn)空間，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。例如，在進(jìn)行《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》此單元教學(xué)內(nèi)容時(shí)，此單元中的內(nèi)容包含了細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界、細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作及細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心等。而要想讓學(xué)生能更加全面地掌握與理解本單元中的知識(shí)點(diǎn)，教師在實(shí)施教學(xué)時(shí)，可以將細(xì)胞膜等同為院墻，將細(xì)胞器等同為生產(chǎn)車(chē)間，將細(xì)胞核等同為指揮中樞。并讓學(xué)生能結(jié)合自身的想象力，將細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略圖畫(huà)出來(lái)，只需要學(xué)生將細(xì)胞膜、細(xì)胞器及細(xì)胞核的功能體現(xiàn)出來(lái)即可。通過(guò)此種學(xué)習(xí)能讓教學(xué)氛圍更加活躍，借助簡(jiǎn)筆畫(huà)的活動(dòng)，讓學(xué)生能進(jìn)一步理解三者之間的功能和角色，使學(xué)生能在學(xué)習(xí)中更好地掌握有關(guān)此單元的教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。

(四)利用教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣

快樂(lè)活動(dòng)能提高學(xué)生認(rèn)知狀態(tài)，教師要為學(xué)生提供更多具有趣味性和誘導(dǎo)性的教學(xué)資源，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作探究提供更多的資源。教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)可以借助豐富的教學(xué)資源改變傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容固定不變的模式，通過(guò)利用教學(xué)資源增加教學(xué)的趣味性和生動(dòng)性，從而激發(fā)學(xué)生參與到教學(xué)中。例如，在進(jìn)行《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》此單元教學(xué)時(shí)，由于本單元中共具有三部分的教學(xué)內(nèi)容，分別為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式等，但是教學(xué)的重點(diǎn)為細(xì)胞膜中的物質(zhì)如何穿越細(xì)胞膜進(jìn)行輸出與輸入。對(duì)此，教師在教學(xué)時(shí)可以結(jié)合教材中的“細(xì)胞吸水和失水”的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供直觀的“腌制酸甜蘿卜條”視頻內(nèi)容作為教學(xué)資源。通過(guò)直觀的視頻能讓學(xué)生觀看到翠綠的蘿卜條在食鹽的腌制下逐漸變得褶皺且失去水分。此種趣味性的教學(xué)，能有效推動(dòng)學(xué)生進(jìn)入到深度學(xué)習(xí)里，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的整體提高。

(五)改善教學(xué)方法，優(yōu)化單元教學(xué)

除了以上幾種方式之外，教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)還要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，如認(rèn)知規(guī)律、興趣愛(ài)好及個(gè)性特征設(shè)計(jì)教學(xué)模式和使用教學(xué)方法，為學(xué)生提供更多充分趣味性的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的參與性[8]。鑒于此，教師在進(jìn)行設(shè)計(jì)單元教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要立足于學(xué)生認(rèn)知需求實(shí)施并借助多元化的教學(xué)方法提高學(xué)生的興趣，以此來(lái)避免學(xué)生抵觸心理的產(chǎn)生。通過(guò)此種形式提高學(xué)生的認(rèn)知能力、思維能力、觀察能力及整合能力，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。例如，在進(jìn)行《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》此單元教學(xué)內(nèi)容時(shí)，由于本單元中具有四部分的內(nèi)容，涵蓋：降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶、細(xì)胞的能量“通貨”── ATP、ATP 的主要來(lái)源──細(xì)胞呼吸、能量之源──光與光合作用等內(nèi)容。因此，教師可以利用多媒體教學(xué)設(shè)備分別展示酶、ATP、呼吸作用及光合作用，并可以采用學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的動(dòng)畫(huà)視頻形式，讓學(xué)生能更加直觀地看到酶催化作用、ATP能量?jī)r(jià)值、呼吸及光合作用的具體模擬展示過(guò)程，并在此基礎(chǔ)上長(zhǎng)形成細(xì)胞體內(nèi)的能量供應(yīng)和利用的過(guò)程，讓學(xué)生能掌握更多的知識(shí)，形成對(duì)知識(shí)體系的深度認(rèn)知與學(xué)習(xí)。

綜上所述，教師在指向深度學(xué)習(xí)的單元教學(xué)模式下，能使學(xué)生掌握更完善與深刻的知識(shí)體系，使學(xué)生能參與到單元教學(xué)中，挖掘出單元知內(nèi)在的本質(zhì)，并能明確單元學(xué)習(xí)的意義，加深學(xué)生已有的知識(shí)，使學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中形成良好的核心素養(yǎng)。