促進學生深度學習的學案問題設計策略

張登華

(山東省墾利第一中學 257500)

近年來，學案已經成為幫助學生理解、歸納與梳理知識，并使之結構化的重要途徑。然而，在當前課堂教學中對學案問題的設計依然存在不少問題：①問題設計沒有圍繞以生物學核心概念為主干的知識網絡形成豐富化的問題類型。這樣會在一定程度上影響學生認知結構、思維的有序性和深刻性的形成。②在問題設計的過程中，不少教師忽視學生的個體差異，將問題的難度、深度停留在同一個層次上，導致學生在學習過程中缺乏思維的主動參與。

將“深度學習”的理念應用于學案問題的設計，或許是解決上述問題的一條有效途徑。深度學習是一種以高階思維為主要認知活動的持續性學習過程，具有主動性和建構性的內涵特質。 它是指學習者基于掌握知識經驗過程的基礎上，對復雜概念或知識的理解與運用，對所接觸的知識和信息進行深度加工和意義生成，從而形成一定的思考方式、學習態度，增強解決問題的主動性和建構性的學習過程。

1 注重問題設計的系統性，促進學生對生物學核心概念的深層次理解與建構

從深度學習的角度來思考，有效的學案問題是促進學生深度探索的支架和線索。在學案問題的設計過程中，教師要依據知識的內在邏輯關系，依據學生已有的知識經驗和認知水平，為其設計若干個有思維容量、有內在邏輯關系的問題，這些問題應該能引發學生進行完整、深刻的思維活動，進而理解核心概念形成過程中蘊含的思想方法，從而實現對知識的整合與運用。學案問題應該包括學情了解性問題、指導理解性問題、引導建構性問題等，三者是一個具有內在聯系的整體。學情了解性問題重在學情分析，指導理解性問題組織指導學生的課堂學習，引導建構性問題在于幫助學生課外建構拓展知識。它們緊扣教材促進學生進行深度學習，環環相扣，貫穿整個課堂的學習過程，影響著學生的學習方式和深度學習的成效；同時能夠幫助學生加深對所學知識的理解，為學生提供一個對所學知識內化和熟悉的機會，并長期保持及遷移應用，使學習更有意義、更有深度。

以“遺傳信息的攜帶者——核酸”的教學為例，學情了解性問題為：①為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？②你還能說出DNA鑒定技術在其他方面的應用嗎？指導理解性問題為：①核苷酸由幾部分組成，核苷酸如何連接成為核苷酸長鏈，說出磷酸基團、五碳糖、含氮堿基、核苷酸之間的數量關系；②說出兩個核苷酸之間連接部位的化學鍵名稱；③DNA和RNA分子在結構和化學組成上的差異有哪些？④堿基A、G、C在人體細胞、噬菌體內構成的核苷酸種類數分別是多少？引導建構性問題為：①用圓形、正五邊形、長方形(標記為4種顏色)，分別代表磷酸、脫氧核糖、4種堿基(A、G、C、T)，如何利用它們構建兩個核苷酸相連接的模型，請嘗試畫出它們連接成的一段脫氧核苷酸長鏈；②你構建的脫氧核苷酸長鏈與其他同學有何異同？③課后用泡沫板等材料剪成脫氧核糖、磷酸基團、含氮堿基的形狀構建脫氧核苷酸鏈模型。

對核酸結構的理解是學生掌握核酸攜帶遺傳信息和遺傳信息多樣性的必要基礎，也會為以后遺傳和變異的學習奠定基礎。通過讓學生說出DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息，激發學生的學習熱情。在學習核酸的結構之前讓學生從磷酸基團、五碳糖、含氮堿基構成核苷酸入手，思考其種類數，繼而啟發學生思考人體細胞內及病毒所含五碳糖、堿基和核苷酸的種類數，特別關注DNA和RNA中共同堿基A、C、G所構成核苷酸的種類數。在學習了核苷酸的連接部位與連接方式之后，引導學生深刻領悟核苷酸間的排列順序不同，是造成核酸多樣性的主要原因。對核酸遺傳信息多樣性的深度理解，是通過讓學生嘗試制作一段脫氧核苷酸鏈模型，通過不同的模型比較，引導學生深入理解遺傳信息的多樣性和特異性。三種不同類型的問題，形成并建構核酸結構的有關知識，更重要的是讓學生從結構與功能相統一的角度深度體會核酸的結構與功能相適應的思想。

2 注重問題設計的應用性，促進學生對生物學核心概念內在意義的深度領悟

目前，學案的設計多是為了鞏固和完善課內所學知識與技能，與知識的實踐應用聯系不大，這會對知識的全面掌握，尤其是對知識意義的理解產生一些不良影響，使生物知識的學習僅限于以知識為中心，影響了學生學習能力的提高。據此，學案問題的設計應該與知識的實踐應用緊密相關，使學生在課堂中學到的知識回歸到實踐應用本身，這不僅能體現“學以致用”的教育思想，更能讓學生在知識的實踐應用中深度領悟知識的內在意義。

以“生命活動的主要承擔者——蛋白質”教學為例，學情了解性問題為：①查找資料了解毒奶粉事件，思考奶粉中的蛋白質與人體發育有什么關系？氨基酸通過怎樣的方式形成多肽？②蛋白質多樣性的原因表現在哪些方面？舉例說明蛋白質的功能。指導理解性問題為：①臨床工作中為什么要用加熱、紫外線等來消毒殺菌？②某人不慎誤食含重金屬的食品后，最科學的緊急處理是喝大量牛奶或雞蛋清，為什么？③解釋飲食中要保證均衡營養，尤其要攝入一定量的蛋白質的道理。通過上述問題理解蛋白質的特性和功能。引導建構性問題為：①解讀市場商品“氨基酸口服液”的配方；② 假冒脫脂奶粉有兩種：一種是全脂奶粉冒充，二是淀粉冒充。如何鑒定真假脫脂奶粉？

毒奶粉事件既激發了學生學習的熱情，又能夠讓學生主動思考人體發育需要哪些營養物質，還引導學生領悟蛋白質與氨基酸間的關系。通過讓學生解讀氨基酸口服液的配方，啟發學生認識到生物學和生活實踐的聯系，讓學生深度領悟到學習和研究生物科學要站在社會的立場上去審視生物學的應用，使之意識到生物科學的發展與人類社會的發展是相互促進、相互統一的。關注社會生活中的真假奶粉現象是課后拓展題，將再次引導學生將所學知識與現實生活結合起來，能促進學生對知識意義的理解、應用和遷移。這樣的學案問題是學生理解生活的手段，能夠賦予生物學知識以生命成長、情感陶冶及社會責任的內在意義。

3 注重問題設計的適切性，發展學生的批判性思維

生物學案問題設計的適切性主要包括三個方面：①要適合不同層次學生的需求；②要讓學生在理解生物學核心概念的基礎上形成生物學觀念；③要能發展學生的批判性思維技能。 因此教師可以把發展批判性思維技能的問題融入學案的內在結構與邏輯關系中，通過設計具有內在聯系的、具有批判性的學習任務來引導學生辯證地思考問題。

例如，把學案問題從封閉推向開放，實時引入一些挑戰性問題來訓練學生深度學習的縝密性和表達的條理性，使他們在提高思維嚴謹性的同時，拓展思維的發散性，逐漸掌握思維方法與技巧，形成慎思明辨的能力。情景的設置既可以是實驗觀測，也可以利用生產、生活經驗來設置，還可以利用概念構建、小論文等進行設置。

以“伴性遺傳”教學為例，學情了解性問題為：①觀察表1中數據，思考紅綠色盲在男女的患病幾率上表現不同的原因？②計算表1中不同性別患紅綠色盲的概率分別是多少？③根據遺傳系譜圖(圖略)，推斷紅綠色盲屬于顯性遺傳還是隱性遺傳？④小麥、玉米等為什么不存在伴性遺傳現象？指導理解性問題為：①綜合圖表，分析紅綠色盲遺傳方式；歸納紅綠色盲的遺傳特點有哪些？②分析抗維生素D佝僂癥和外耳道多毛癥的遺傳特點？總結伴性遺傳有哪些特點？③總結歸納伴X顯性遺傳病和伴X隱性遺傳病的特點。根據基因定位的相關知識，談談還有哪些類型的伴性遺傳方式？引導建構性問題為：①根據本節課的知識，討論性染色體上的基因傳遞為什么總是和性別相關聯？②關注社會生活中的某一遺傳現象，收集相關資料，提出研究的問題或角度，以小組為單位撰寫研究小論文。

表1 不同性別患紅綠色盲的人數統計

設計這樣的問題，是為了學生通過比較，認識伴X遺傳病、常染色體遺傳病的特點，在此基礎上學生會生成許多新問題，在解決問題的過程中會加深對相關知識的理解與運用。對性染色體上的基因傳遞總和性別相關聯等內容的討論，可以使學生從整體上理解和掌握伴性遺傳特點的相關知識，深刻把握知識內在的聯系，獲得精神的感染、熏陶與激勵。 在學案問題的設計過程中，根據教學主題和教學目標，設計不同類型和層次的問題組合，科學地安排問題的推進次序，不但會優化教學過程，而且能促進學生展開更深層次的討論和探究，對發展學生的批判性深度學習能力是大有裨益的。