大單元視域下高中生物深度學習探究

李 揚 （黑龍江省大慶市大慶實驗中學）

大單元教學是以大任務(wù)、大情境、大活動開展相關(guān)學習的活動。通常情況下，根據(jù)新課標的要求，圍繞大單元主題，大單元整體的目標，讓學生由淺層走向深度學習，促進學生學習方式的改變，發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。而深度學習是建立在理解學習前提下，以高階思維能力發(fā)展為目標，學習者能夠以審辯式思維學習新知識，并將它們?nèi)谌胍延姓J知結(jié)構(gòu)中，能夠在眾多思想間進行聯(lián)系，并能夠?qū)⒁延兄R遷移到新情境中，解決真實復雜問題的學習。大單元視域下的教學與學生的深度學習是相得益彰，相輔相成的。

一、設(shè)定問題情景，建構(gòu)運用概念

在大單元教學理念下，以單元教學設(shè)計替換課時教學設(shè)計，讓學生基于真實情境的任務(wù)牽動下，經(jīng)歷實踐、探究、合作和分享等過程，展開深度學習，已經(jīng)成為一種新的教學發(fā)展趨勢。以“免疫調(diào)節(jié)”單元復習為例，將“狂犬病的免疫預防”確定為大單元主題，并以此為線索設(shè)計情景并開展學習任務(wù)。教師可根據(jù)新聞報道“9 歲男孩因狂犬病死亡”的真實事件，提出“生活中狗咬人事件頻頻發(fā)生，被狗咬后是否需要馬上接種狂犬疫苗？”等驅(qū)動性問題。

另外，根據(jù)醫(yī)療機構(gòu)為降低狂犬病發(fā)病率的狂犬病三級暴露后免疫預防處置措施及其他相關(guān)資料，設(shè)置貫穿整個專題教學的系列任務(wù)：（1）分析狂犬病暴露后的處置措施；（2）闡明接種狂犬病減毒活疫苗的人體內(nèi)引起的特異性免疫過程；（3）分析狂犬病免疫預防中的免疫失調(diào)現(xiàn)象；（4）舉例說明狂犬病免疫預防中神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)之間的關(guān)系，為了幫助學生更好地完成學習任務(wù)，教師將每個任務(wù)都拆解出若干個問題，以“問題鏈”引發(fā)“思維鏈”。

高中生物學課程標準的基本理念之一是“內(nèi)容聚集大概念”，課程標準中的概念以大概念、重要概念、次位概念的形式依次呈現(xiàn)，本專題包括1 個大概念、1 個重要概念和4 個次位概念。教師可以提供形成概念的具體材料，使學生獲得豐富的感性認識，并分析、比較、綜合、抽象出概念的本質(zhì)屬性，通過思維過程形成概念。

在建構(gòu)運用概念的過程中，將知識轉(zhuǎn)化為學科素養(yǎng)。在完成任務(wù)（1）時，學生將Ⅲ級暴露類型涉及到的免疫學術(shù)語整理歸納成生物學事實，并按生物學研究層次分析歸類。結(jié)合其他的學習任務(wù)和活動，教師進一步引導學生思考，通過一系列高階思維認知水平的頭腦活動，對生物學事實的分析比較，逐層實現(xiàn)從次位概念到大概念的生成。

新課標提倡情境性，要求從關(guān)注簡單的情景設(shè)計到問題解決型的真實情景設(shè)計的轉(zhuǎn)變，另外基于真實問題情境的學習也是深度學習應(yīng)用最廣泛的學習模式。在復習課中，對知識不同程度的掌握使學生對知識已失去新鮮感。將學生置于與生活、社會有密切聯(lián)系的情境中，教師合理引導其認知沖突，激發(fā)其學習動機，提升其復習興趣。大單元視域下的教學設(shè)計，要將教材中的零散、孤立的教學內(nèi)容進行整合，通過有效整合、合理編排、運用遷移，產(chǎn)生“整體大于部分之和”的功效，因此大單元的教學主題成為內(nèi)容整合的關(guān)鍵線索。

基于真實問題情境的學習是深度學習應(yīng)用最廣泛的學習模式。在復習課中，簡單要求學生對知識進行不同程度的掌握已失去新鮮感。

在實際教學中，教師需要嵌入一個或幾個基于真實情境的學習任務(wù)，通過合理引導其認知沖突，使抽象概念轉(zhuǎn)移到解決真實問題上，學生在任務(wù)驅(qū)動下，結(jié)合有效的分組學習和小組討論，不斷提出問題和解決問題，讓學生在自主合作探究中主動利用學習資源開展深度學習，從而完成學習任務(wù)并實現(xiàn)概念的建構(gòu)與素養(yǎng)的發(fā)展。

二、獲取信息，分析信息，發(fā)展高階思維

獲取信息，分析信息是深度學習的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教師要及時輔以合理并有啟發(fā)性的引導，為學生搭建思考的平臺。教師設(shè)置真實的問題情境后，要給予學生真實的思考空間，對問題的引導至少有三方面要求：問題引導要有層次性，由簡到難，逐層深入；問題設(shè)置要有方向性，結(jié)合學生的最近發(fā)展區(qū)，指引學生接近核心的關(guān)鍵知識；問題提出要把握時機性，在學生思維難以突破之時，給予學生適當?shù)奶崾尽?/p>

學生在完成任務(wù)（1）時，討論分析過程中會有所疑惑：Ⅲ級暴露時，為什么同時注射疫苗和抗體？疫苗和抗體是否會特異性結(jié)合而降低免疫效果？在教師的及時引導下，問題會驅(qū)動學生通過學習狂犬病資料進一步了解到：狂犬病毒在最初進入傷口時，不進入血液循環(huán)，而是在咬傷的肌肉組織中復制，然后侵入神經(jīng)系統(tǒng)；而血-腦屏障的存在使得中樞神經(jīng)系統(tǒng)防御功能非常薄弱，一旦受到病毒感染則難以阻止病毒復制。學生進而推測在傷口附近注射抗體，是為了阻止病毒侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，接種疫苗是為了讓機體自身進行免疫應(yīng)答。

教師可以引導學生利用概念模型等方式對信息進行審辯式分析和知識建構(gòu)，利用變式練習使情境復雜，促進知識的遷移應(yīng)用，發(fā)展學生的高階思維。教師通過設(shè)置任務(wù)（2）來突破“體液免疫和細胞免疫的過程”的教學重點。學生構(gòu)建概念模型，并通過比較概念模型中實線與虛線標記的過程，理解二次免疫的特點，認同其能更有效地抵御病原體。教師展示學生繪制的特異性免疫過程的物理模型，學生分析其錯誤之處即“記憶B 細胞直接分泌分泌抗體”，明確漿細胞的功能是分泌抗體。學生基于結(jié)構(gòu)與功能觀分析，演繹推理漿細胞沒有受體，從而總結(jié)具有抗原特異性受體的細胞種類。通過對非特異性和特異性免疫、體液免疫和細胞免疫的比較，學生認識到“參與免疫調(diào)節(jié)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)不同，導致免疫過程有差異；但也通過各結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同達到抵抗病原體的目的”，為本專題大概念的生成做好鋪墊。通過這些問題探討和分析，結(jié)合生生之間、師生之間的評價，培養(yǎng)學生的審辯式思維。

三、利用多元評價，激發(fā)學習動機

深度學習的評價階段既可以激發(fā)學生的內(nèi)在學習動機，也可以幫助學生自主調(diào)控學習過程，最終達到深度學習。因此，教師要倡導形式新穎的多元評價，全程滲入元認知策略，倡導學生的自我反思。

深度學習強調(diào)學生對知識理解程度和學習效果的自我感知，因此也要求學生對學習過程進自我監(jiān)控與調(diào)節(jié)，通過信息反饋調(diào)節(jié)自身活動，以達到深度學習水平。在小組合作完成每項學習任務(wù)時，利用過程性評價量表，實現(xiàn)對學習過程的關(guān)注和評價，使學生正視自我，剖析學習過程中存在的問題，改進學習方法和策略，進一步提高學習質(zhì)量水平。

在成果分享課中的學生互評環(huán)節(jié)，學生發(fā)現(xiàn)可利用逆向思維邏輯來構(gòu)建特異性免疫概念模型，并可以將此逆向思維遷移到其他學習內(nèi)容中應(yīng)用。在完成單元復習后，再利用總結(jié)性評價量表和課后測對學生學習成就與學習目標的一致程度進行評價。從過程性評價到終結(jié)性評價，從學生互評到教師考評，變教師考核為學生考核。通過改教師的單一評價為教師和學生的雙向多元評價，以及元認知策略的應(yīng)用，實現(xiàn)學生自主調(diào)控學習過程，促進深度學習的實踐和高階思維的發(fā)展。

四、落實學習目標，提升學科素養(yǎng)

深度學習目標應(yīng)同步于學科核心素養(yǎng)目標。從生物學科核心素養(yǎng)的角度解讀，深度學習的目標就是樹立正確的生命觀，培養(yǎng)學生的科學思維，科學探究能力和承擔社會責任的能力。連續(xù)性的學習任務(wù)和問題鏈能夠反映學習內(nèi)容的內(nèi)在邏輯性和遞進關(guān)系，也可以使學生的學習活動連貫，思維活動連續(xù)而遞進，教師引導學生針對情境中生物學事實，進行觀察、提問、歸納、總結(jié)，并對結(jié)果進行交流與討論，來培養(yǎng)學生的科學探究能力。在每個任務(wù)中，學生都能利用教師給予的學習資料，完成任務(wù)問題的同時，還能生成新的問題，在討論交流中產(chǎn)生思維火花。

生物學中一些重要的概念、原理、規(guī)律等都是科學思維的產(chǎn)物，一般都需要分析、比較、歸納、演繹、抽象和概括等科學思維的參與。教師在教學過程中，應(yīng)重視教學活動的設(shè)計，如特異性免疫過程物理模型和概念模型的構(gòu)建，讓學生的身體和思維動起來，形成科學思維。

在任務(wù)（3）中，為幫助學生理解免疫異常，教師提供情境資料1：少數(shù)患者在接種狂犬疫苗后，身體出現(xiàn)異?，F(xiàn)象……學生通過癥狀分析，得出這些現(xiàn)象由過敏反應(yīng)造成。學生總結(jié)出過敏反應(yīng)的定義和特點，并通過查閱課外資料了解過敏反應(yīng)的機理。學生又通過解讀教師提供的資料2，分析艾滋病患者感染狂犬病毒后更易發(fā)病的原因是免疫缺陷。學生認同異常的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)造成免疫功能的異常，從而引發(fā)疾病；另外，讓學生感受到科學技術(shù)發(fā)展帶來的積極意義，并正視生產(chǎn)生活中尚未解決的難題，激發(fā)學生努力學習科學技術(shù)，樹立社會責任。

在任務(wù)（4）中，教師提供相關(guān)背景知識材料 ，提出問題串：（1）神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間的關(guān)系是什么？（2）神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)如何相互影響？學生通過分析材料，理解神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)的關(guān)系，構(gòu)建概念模型，深刻理解三大調(diào)節(jié)方式之間的聯(lián)系，進一步理解神經(jīng)體液免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的主要機制。而后學生分析長期焦慮緊張的人接種狂犬疫苗后更易產(chǎn)生過敏反應(yīng)的原因，體會生物學知識與生活實際的聯(lián)系，從而樹立健康的生活觀。隨著學習任務(wù)的完成和學習成果的完善，免疫調(diào)節(jié)的概念圖隨之形成，學生對“結(jié)構(gòu)與功能”和“穩(wěn)態(tài)與平衡”也有更深刻的理解，不僅能從免疫調(diào)節(jié)中總結(jié)出規(guī)律，還能把規(guī)律遷移到各種生命活動中運用，形成生命觀念。教師引導學生體會在完成學習任務(wù)過程中展現(xiàn)的分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以及班集體的“穩(wěn)態(tài)與平衡”，幫助學生進一步實現(xiàn)知識的遷移應(yīng)用，提升核心素養(yǎng)。

在基于深度學習的單元復習中，教師要以解決生活中的真實問題為出發(fā)點，為學生的充分體驗探究提供平臺，切實有效地落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。實踐證明，基于深度學習的單元復習，以學生為中心來設(shè)計基于真實情境的任務(wù)鏈，符合學生的認知發(fā)展規(guī)律，能夠激發(fā)學生的自主學習能力。真實情境中的任務(wù)通常具有很強的不確定性，對教師具有極大的挑戰(zhàn)。因此進行教學設(shè)計時，一定要進行精細設(shè)計并適當取舍，為學生提供豐富的學習資源，建立學習支架。在學習過程中充分利用好過程性評價，啟動并完善學生的自我學習系統(tǒng)，實現(xiàn)“目標—任務(wù)—評價”的三位一體化。

綜上所述，高中生物復習專題課中，教師需要從培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的高度認知，著眼于設(shè)定真實情境，信息的分析，問題驅(qū)動，概念建構(gòu)等教學策略的不斷深入創(chuàng)新，才能真正提升學生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，以達到深度學習的目標。