讓學生在體驗中實現深度學習

朱巧玉

摘要：以“種群的特征”一節教學為例，闡述如何讓學生在體驗中實現深度學習，提升學科核心素養：細研教學內容，精心設計深度學習體驗目標;聚焦核心問題，創設情境開展深度體驗活動;建構遷移應用，科學采用多元深度評價。

關鍵詞：深度學習;種群的特征;生物學教學

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：B

深度學習是指在教師引導下，學生圍繞挑戰性目標，積極思考，掌握核心知識，發展科學思維，注重批判理解和遷移應用的學習過程。學生在這過程中，主動參與探索、思考，經歷知識的形成?？梢?，“體驗”是深度學習的核心特征。

體驗是通過實踐來認識周圍的事物，用親身的經歷去感知、理解、感悟和驗證學習內容。體驗包括實踐體驗和心理體驗。平時教學中，學生體驗活動似乎很常見，但容易膚淺而碎片化，不能真正促進深度學習的發生。下面以“種群的特征”一節為例，闡述如何科學設計、合理引導學生在體驗中實現深度學習，提升學科核心素養。

1細研教學內容，精心設計深度學習體驗目標

引導學生深度學習，逐步形成正確價值觀、必備品格和關鍵能力，是實現立德樹人重要途徑。設計體驗目標時，教師應注意以具體教學內容為核心，領會生物學學科核心素養的內涵，認真研讀課程標準，理清側重點，分析知識內容與學科核心素養的關聯性，有針對性地設計提供學生主動參與的教學活動和實踐機會。設計深度學習的體驗目標要循序漸進、多層次，通過不同體驗活動，引導學生掌握學科知識與技能，同時提高合作探究、實踐創新能力。

1.1教材分析

“種群的特征”是高中人教版《必修3·穩態與環境》第五章第一節的教學內容，開始從宏觀層次分析生命系統，為后面探討種群數量的變化、群落和生態系統打下基礎。本節主要內容：理解種群密度是種群最基本的數量特征;學會選擇科學的方法調查不同種群的種群密度并分析種群特征之間的內在聯系。

1.2體驗目標

（1）通過觀看“漳江口紅樹林”科教視頻和分析社會熱點問題（如二孩政策），理解“種群和種群的基本特征”中核心概念，學會分析一定情境中生命現象，培養探索大自然的興趣。

（2）通過動手體驗兩個模擬實驗：學會采用樣方法“估算某塊草地上蒲公英的數量”和學會采用標志重捕法“嘗試估算某濕地中小白鷺的數量”，掌握探索科學的基本方法及培養團結合作的習慣。

（3）通過梳理、建構概念圖“種群各特征之間的關系”，理清核心概念之間的內在聯系，發展歸納與概括、模型建構等學科思維。

（4）通過科學設計并實施實驗方案“調查漳江口紅樹林中某種生物的種群密度”，學會針對身邊的生物學問題，制定合理實驗方案，開展科學實踐，形成更加熱愛家鄉和保護大自然的情懷。

2聚焦核心問題，創設情境開展深度體驗活動

教學內容的重、難點往往就是本章節的核心問題。圍繞核心問題，教師可創設有效情境體驗、建構知識網絡、開展自主實驗探究活動，充分提升學生的主體地位，才能形成積極的內在學習動機，培養高階思維和科學探究能力。

2.1核心問題

（1）選擇科學實驗方法，調查不同種群的種群密度;

（2）理解種群的幾個基本特征及內在聯系。

2.2深度體驗活動

設計基于深度學習的體驗活動時，應注重問題情境的深度、意義連接知識內容的有效整合、深度實驗探究、學生對知識批判性建構、可持續評價等。本節為突破核心問題，在教學過程中設計了環環相扣的五個活動，具體如下。

2.2.1活動一

教師聯系學生身邊的生物學情境，播放“漳江口紅樹林”科教視頻，同時創設問題情境，有針對性引導學生深度思考：下列描述中，屬于一個種群的是哪個？漳江口紅樹林;漳江口紅樹林內所有生物：漳江口紅樹林內紅樹植物;漳江口紅樹林內秋茄。

學生觀看視頻后，為解決問題，需要進一步追尋種群概念所蘊含的核心內容，準確理解種群、群落、生態系統的定義。

設計意圖：漳江口紅樹林是國際濕地，是學校開展調查體驗活動和社會實踐的重要基地。教師從學生身邊的生物學入手，創設情境，可更好地提高學生學習的興趣和體驗知識的真實性。重要概念的學習不是靠背誦簡單記憶，而是通過學生主動參與的學習經歷和生活經驗掌握。

2.2.2活動二：模擬實驗——估算某塊草地上蒲公英的數

教師用用10x10cm²卡紙模擬面積為100m²草地，圖中每個圓點代表代表一株蒲公英，三角形代表其他植物，如圖1所示。

學生觀察“草地”中各種植物，采用逐個計算法或樣方法計算蒲公英的數量。教師引導學生相互討論，分析不同方法得出的結果及原因，并歸納總結樣方法的注意事項。

①適用范圍：植物、微生物、活動范圍較小的動物。

②樣方的大?。焊鶕{查對象的大小和分布。

③樣方的選擇：隨機取樣;等距取樣法;五點取樣法。

④個體的統計：計上不計下，計左不計右。

⑤樣方的數量：理論上越多越接近真實情況，最后取平均值。

設計意圖：教師創設情境，促進學生動手模擬實驗，激發學生產生認知沖突，提高學習的積極性，并促使學生自主發現問題：什么是樣方法？樣方法和逐個計算法的區別？學生在不斷探索中發現并學會樣方法，為后續真實情境中植物種群密度的調查奠定了基礎。

2.2.3活動三：模擬實驗——調查漳江口紅樹林小白鷺的種群數量

教師用1個布袋裝上一定數量的藍色玻璃球模擬紅樹林內待測的小白鷺，要求學生通過摸取玻璃球模擬捕獲小白鷺。瓷盤上有10粒白色的玻璃球代表第一次捕獲并被標記的小白鷺。學生先將白色玻璃球放入小布袋搖勻，然后隨機抓取布袋中20粒代表第二次捕獲的小白鷺，統計其中白色玻璃球的數量。將玻璃球放回布袋搖勻，重復多次求平均值。

教師引導學生思考：如何估算種群數量？不同小組相互比較、討論實驗結果及存在差異的原因，并歸納總結標志重捕法的公式、注意事項。

①公式：N=M×n/m（M表示樣地中標記個體總數，n為重捕個體數，m為重捕中標志個體數，則該調查區種群數量）。

②適用范圍：哺乳類、鳥類、魚類、昆蟲等活動范圍較大動物。

③標志物和標志方法選擇：不顯眼、不影響動物活動等。

設計意圖：教師創設情境，引導學生動手操作模擬實驗，摸取玻璃球，童真有趣、科學合理，使學生在探究中體驗標志重捕法，感悟這種科學方法的內涵和應用性。

2.2.4活動四

教師展示漳江口紅樹林內留鳥小白鷺不同季節的繁殖情況及候鳥黑臉琵鷺的數量在近五年的調查情況，引導學生分析決定種群密度的重要因素，嘗試提倡參觀保護區時應注意的行為習慣。

設計意圖：教師聯系真實情境，引導學生將理論聯系實際，體驗核心概念的本質和遷移，使學生進行應用知識的有意義學習，滲透保護動物、保護環境的生態教育。

2.2.5活動五

教師聯系社會熱點，展示中國近幾十年人口普查的數據及近階段熱議的“二孩政策”，引導學生分析中國人口數量的特點、年齡組成的類型、未來人口預測等。

設計意圖：情景創設貼近生活，培養學生關心生活中生物學問題習慣，激發學生深度思考，學習使用高階思維追尋知識所蘊含的思想與方法，達到深度學習的目的。

在實施上述體驗活動中進一步證明了，情境體驗應具有層次性和生成性;重要概念形成需要豐富、有趣的情境觸發深度體驗。體驗活動應重視感官、思維、情感等多維度的升華融合，才能讓學生抓住知識的本質屬性，全面提升學生對知識深度加工的意識與能力，真正實現深度學習。

3建構遷移應用，科學采用多元深度評價

促進學生深度學習，需要采用多元的評價方式。評價本身就是一種學習，不只是針對學習的結果，更體現學習的過程。深度評價關注不同層次的需求，既要關注學生對知識理解、技能掌握，也要關注發現問題、解決問題的能力，更應關注學生的社會責任感的形成，實現生物學學科核心素養的培養。

3.1建構概念圖等知識網絡

生物學概念的理解和表達有多種方式，如討論歸納、列表比較、模型建構、回答問題、實驗探究。不同內容的概念可采用不同的教學策略。本節基本概念較多，如種群、種群數量特征、種群密度、出生率和死亡率、遷出率和遷入率、年齡組成、性別比例等。這些概念之間并非簡單并列關系或包含關系，有著一定邏輯聯系和層次之分。教師引導學生嘗試建構相關概念圖（圖2），促進學生對概念的深度學習。

教師通過投影儀或手機拍攝將學生完成情況展示在屏幕上，學生相互點評，評選出科學、合理的概念圖。建構概念圖是“體”“悟”最重要的呈現形式，可引導學生建立嚴密的邏輯思維，按照一定主線進行知識的歸納、整合、遷移和評價。

3.2開展深度實驗探究

深度實驗是對已知現象進行探索求真，對實驗方法應用進一步探究，從而促進深度學習。教師采用實驗探究評價方式，可讓學生體驗發現的快樂，了解實踐活動的本質。探究活動的討論和反思環節，也是學生理解科學本質的學習形式。

學生雖己通過模擬實驗，理解了樣方法、標志重捕法的特點，仍需學會在真實情景下運用。因此，結合本地資源及本節重要情景設計——漳江口紅樹林，開展科學調查體驗活動，將學生分組自行選擇實驗課題“調查漳江口紅樹林內某種生物的種群密度”，設計實驗方案并完成，進行深度評價。生物種類有秋茄、木欖、白骨壤等紅樹植物或招潮蟹、彈涂魚等動物。由學生自薦或推選出創新、科學的實驗方案，課堂上進行展示，學生相互共同評價，如實驗方法選擇的合理性、樣方大小數量的選擇、實驗實施中出現的困惑和思考等。

綜上所述，深度評價比單純紙筆測試更能提高生物學學科核心素養。通過評價有效促進學生思考，促進學生主動質疑，提升科學探究能力。學生學習重要的收獲來源于教師經常向學生提供學習的反饋，尤其是可引導學生不斷努力的具體意見。因此，教師應將評價持續性、適時性地嵌合在教學過程中，有助于學生深度學習，養成科學思維，樹立社會責任感。