基于“深度學(xué)習(xí)”理念下生物學(xué)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變

閆計(jì)春

(西安交通大學(xué)蘇州附屬中學(xué) 江蘇蘇州 215021)

1 深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)指學(xué)生在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,能圍繞某個(gè)具有代表性的學(xué)習(xí)主題,認(rèn)真投入、親身體驗(yàn)、從而獲得自身發(fā)展的學(xué)習(xí)。在此過程中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)深入理解學(xué)科的核心概念,注重對(duì)內(nèi)容的批判理解,能把學(xué)習(xí)內(nèi)容、本質(zhì)及思想等有機(jī)整合,重視所學(xué)知識(shí)的遷移運(yùn)用和問題解決,形成積極的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),并能對(duì)學(xué)習(xí)過程建構(gòu)反思及形成積極的情感、態(tài)度、正確的價(jià)值觀,成為既具有獨(dú)立性、批判性、創(chuàng)造性又有合作精神,基礎(chǔ)扎實(shí)的優(yōu)秀的學(xué)習(xí)者。

2 當(dāng)前高中生物學(xué)教學(xué)中存在的問題

如今,研究深度學(xué)習(xí)的理論及其課堂實(shí)施策略在教育界方興未艾,一批執(zhí)著追求教育藝術(shù)的教師,努力尋求在新課改背景下的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變之路。可是,當(dāng)從生成論哲學(xué)的角度去審視“深度學(xué)習(xí)”理念下的教學(xué)時(shí),促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展的本質(zhì)是否真實(shí)生成,學(xué)習(xí)方式和內(nèi)容與主體是否相符等一系列問題都凸顯出來,基于此,教學(xué)方式應(yīng)該朝敢于反思,批判和創(chuàng)新,促使學(xué)生核心素養(yǎng)養(yǎng)成的方向轉(zhuǎn)變。

深度學(xué)習(xí)理念在新一輪課程改革中被高度關(guān)注,有的教師也嘗試實(shí)施,可是很多教師沒有真正理解深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵就盲目開展相關(guān)教學(xué)活動(dòng),具體表現(xiàn)在:在實(shí)際教學(xué)過程中對(duì)教學(xué)目標(biāo)三維度的體現(xiàn)不充分;對(duì)教學(xué)內(nèi)容價(jià)值性的追求不到位;對(duì)教學(xué)過程中學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)的不足;對(duì)生物學(xué)課堂所應(yīng)該體現(xiàn)的“生命力”體現(xiàn)不到位;對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)缺失等,錯(cuò)誤地認(rèn)為課堂容量大、內(nèi)容拓展深、學(xué)生活動(dòng)頻、教師講解透、作業(yè)布置多就是深度學(xué)習(xí)。可見這種不理解本質(zhì)的流于形式的“深度學(xué)習(xí)”并不能使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握新知,不利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

3 生物學(xué)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變

在當(dāng)前的課堂教學(xué)中,既有對(duì)教材內(nèi)容的盲從,也有忽視。調(diào)查表明有一些教師在嘗試改變,如在教學(xué)過程中選擇根據(jù)實(shí)際情況對(duì)教材作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整;按自己的想法進(jìn)行教學(xué);部分按照教材進(jìn)行教學(xué);完全按照教材進(jìn)行教學(xué)的教師分別占69.4%、2.4%、21%、3.5%。作為教師,我們要改變傳統(tǒng)的教育理念,摒棄世俗陳腐的觀念去踐行教學(xué)上的突破與創(chuàng)新。深度學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、國(guó)際視野和使他們成為世界公民有很大的推動(dòng)作用。

3.1 教學(xué)目標(biāo)與高階思維的融合

教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)的方向,決定著教學(xué)過程的成敗,教師對(duì)教法的選擇,教學(xué)資源的利用。脫離目標(biāo)的教學(xué)就成了沒有方向的航船。高階思維是對(duì)深度學(xué)習(xí)的批判繼承,遷移和創(chuàng)造。因此要求教師在課前要了解課程的學(xué)習(xí)目的和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并且依據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知水平與教師期望達(dá)到的目標(biāo)之間的差距,知道下一步該往哪里去,即“你要去哪里?”“你如何到達(dá)那里?”“下一步將要去哪里?”。教學(xué)中要關(guān)注對(duì)知識(shí)的遷移和運(yùn)用。

例如,在講授“還原糖與蛋白質(zhì)的鑒定”時(shí),在鑒定還原糖時(shí),教材上要求“向裝有2 mL 待測(cè)樣液的試管內(nèi)注入1 mL 斐林試劑(甲液和乙液等量混合均勻后再注入);在鑒定蛋白質(zhì)時(shí)向裝有蛋白質(zhì)樣液的試管內(nèi)先加入雙縮脲試劑A 液1 mL,搖勻。再加入雙縮脲試劑B 液4 滴,搖勻?！庇捎陟沉衷噭┖碗p縮脲試劑都是由CuSO4溶液和NaOH 溶液構(gòu)成,那么兩者在使用上是否存在某種聯(lián)系,能否交換使用呢? 有顏色的材料能用于還原糖的鑒定嗎? 哪些日常食品中蛋白質(zhì)含量高呢? 蛋白質(zhì)變性后遇雙縮脲試劑還能呈現(xiàn)紫色反應(yīng)嗎? ……帶著這些思考,教師設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)為:理解物質(zhì)鑒定時(shí)呈現(xiàn)顏色反應(yīng)的原理(記憶、理解層次);對(duì)含有還原糖或蛋白質(zhì)的多種帶顏色材料能否用于鑒定實(shí)驗(yàn)大膽預(yù)測(cè)(分析、應(yīng)用層次);對(duì)生活中含還原糖類和蛋白質(zhì)類飲料或食品進(jìn)行鑒定并比較含量的多少,以指導(dǎo)我們的生活,樹立正確科學(xué)的人生觀和價(jià)值觀。

3.2 常規(guī)教學(xué)向啟發(fā)深度學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變

課堂是完成教學(xué)的主陣地,學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,只有真正“以生為本”,改變教師“教”與學(xué)生“學(xué)”的方式,發(fā)展每位學(xué)生獨(dú)特的思維視角,培養(yǎng)每位學(xué)生的思維品質(zhì),讓課堂枯燥變有趣,“有形”變“無形”,讓學(xué)生在課堂有限的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)課后思維無限的延伸,這才是深度學(xué)習(xí)的真諦。

(1)精心設(shè)計(jì),啟發(fā)深度學(xué)習(xí)

新課的導(dǎo)入是課堂教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),是展示教師教學(xué)能力的一種藝術(shù),好的導(dǎo)入能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拉近師生之間的距離,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的熱情。深度學(xué)習(xí)背景下要求教師能夠由傳統(tǒng)的問題、圖表、圖像導(dǎo)入法向與生活相聯(lián)系的,能夠解決實(shí)際問題的情境導(dǎo)入轉(zhuǎn)變,要注意形式的新穎性,內(nèi)容上的精簡(jiǎn)性,方法上的啟發(fā)性,通過導(dǎo)入能引起學(xué)生興趣,同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。

(2)敢于質(zhì)疑,初嘗深度學(xué)習(xí)

教師在課堂教學(xué)過程中要注意改變課堂的角色定位,把時(shí)間留給學(xué)生,真正做到以生為本,變“我要教”為“怎么教”“教什么”“教到哪里”,要善于尋找和抓住問題契機(jī),因“地”制“疑”創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生積極思維,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神。在進(jìn)行“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教材建議:用過氧化氫酶探究pH 對(duì)酶活性的影響。為什么給出這樣的建議呢?教師設(shè)置一系列疑問,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑,通過設(shè)置一系列濃度梯度實(shí)驗(yàn)活動(dòng)釋疑,最終不僅達(dá)到無疑,還得出了當(dāng)過氧化氫濃度低于一定值時(shí),在一定溫度范圍內(nèi)就不會(huì)隨著溫度的升高而分解,從而得出也可用過氧化氫酶探究pH 對(duì)酶活性的影響這一創(chuàng)新性結(jié)論。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為,學(xué)習(xí)不是教師把知識(shí)簡(jiǎn)單地傳遞給學(xué)生,而是由學(xué)生建構(gòu)知識(shí)并重構(gòu)知識(shí)和概念的過程。學(xué)生不是被動(dòng)地接收信息,而是主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)。通過“質(zhì)疑”式教學(xué),不僅達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果,還更好地培養(yǎng)了學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

(3)樂于探究,體會(huì)深度學(xué)習(xí)

無論是皮亞杰或布魯諾的現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué),還是奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論及建構(gòu)主義心理學(xué),都揭示了學(xué)生個(gè)性發(fā)展規(guī)律,強(qiáng)調(diào)探究教學(xué)的重要性。生物學(xué)中的很多結(jié)論都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,離開實(shí)驗(yàn)的教學(xué)就成為無源之水,無本之木。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)認(rèn)為,合適的情境能夠使教學(xué)效果錦上添花,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系著實(shí)驗(yàn)的可行性,科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中,腦海中可以呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的原理、方法、過程、結(jié)果等。在實(shí)際教學(xué)過程中教師可以讓學(xué)生先自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在課堂上相互交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),然后教師引導(dǎo)他們對(duì)實(shí)驗(yàn)方法或過程進(jìn)行分類和補(bǔ)充并使之完善,整個(gè)過程盡管未進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但無異于是實(shí)驗(yàn)的再現(xiàn)和拓展,為更好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)了情景,提供了條件,使后續(xù)實(shí)驗(yàn)的可行性更強(qiáng)。例如在進(jìn)行“植物細(xì)胞吸水和失水”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時(shí),很多資料上都強(qiáng)調(diào)應(yīng)該選擇紫色洋蔥的鱗片葉外表皮進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而不能用內(nèi)表皮,甚至認(rèn)為用內(nèi)表皮是錯(cuò)誤的,那么內(nèi)表皮可不可以呢? 教師在進(jìn)行教學(xué)的過程中引導(dǎo)學(xué)生打破常規(guī)思維:選用洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料,由于內(nèi)表皮沒有顏色,為了容易觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原,選擇使用含有紅墨水的質(zhì)量濃度約為0.3 g/mL蔗糖溶液作為外界溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),清晰地看到了質(zhì)壁分離與復(fù)原的整個(gè)過程,通過該實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步提升了學(xué)生開展探究的信心和勇氣,利于核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

(4)積極創(chuàng)新,提升深度學(xué)習(xí)

教育不是把知識(shí)裝滿,而是讓思維創(chuàng)新,要改變生物學(xué)教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)對(duì)深度學(xué)習(xí)的提升,在很大程度上需要教師由“講實(shí)驗(yàn)”向“做實(shí)驗(yàn)”最終向“改實(shí)驗(yàn)”方向的轉(zhuǎn)變。只有這樣才能有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成和能力的提升。在帶領(lǐng)學(xué)生做“DNA 的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)時(shí),教師運(yùn)用“微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用”技術(shù)來培養(yǎng)微生物,利用洗手液中洗滌劑的“相似相溶”破壞細(xì)胞膜,使DNA 釋放出來的原理,以所培養(yǎng)的微生物為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行DNA 的粗提取,不僅省去購買材料這一環(huán)節(jié),還巧妙地將微生物的培養(yǎng)和DNA 的提取兩種技術(shù)手段有機(jī)融合,從而達(dá)到提升深度學(xué)習(xí)的目的。

4 實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的路徑

科技的進(jìn)步催生教育的變革,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、3D技術(shù)和注重學(xué)科能力多樣化的STEAM 背景下,生物教學(xué)面臨新的挑戰(zhàn),這就要求教師一方面要與時(shí)俱進(jìn),加強(qiáng)理論和技術(shù)的學(xué)習(xí),努力實(shí)現(xiàn)多種教學(xué)手段與信息技術(shù)的融合,爭(zhēng)取在教學(xué)改革的浪潮中超越自我,成就自我。另一方面,希望考試部門能夠多給學(xué)生一些評(píng)價(jià)能力的“尺子”,真正關(guān)注每個(gè)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展和素養(yǎng)的提升。

“教學(xué)有法,教無定法”。教學(xué)方式的改變可以是讓學(xué)生走進(jìn)自然與生命對(duì)話,可以是探究實(shí)驗(yàn)追尋科學(xué)本真,也可以是思維碰撞助燃學(xué)習(xí)激情,而不是教師的個(gè)人表演或僅僅通過一張?jiān)嚲砜疾閷W(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握了多少。因此,深度學(xué)習(xí)背景下要精心設(shè)計(jì)各種教學(xué)活動(dòng),以尊重和培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和核心素養(yǎng)為目標(biāo),點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)的激情,讓生物學(xué)課堂真正體現(xiàn)生命的色彩。