促進初中生物課堂深度學習發(fā)生的策略

江蘇省錫山高級中學實驗學校 胡潔紅

所謂深度學習，就是指在教師引導下，學生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學習過程。深度學習是對所學知識進行批判性理解、整合性構建，以及創(chuàng)新性遷移的一種學習方式，有利于培養(yǎng)學習者的高級思維能力和批判創(chuàng)新能力。

初中生物深度學習，是學生通過參與基于真實問題情境的學習活動，認識生命的本質(zhì)，形成“假設——證據(jù)——結論”的科學思維方式，逐漸發(fā)展實踐能力和創(chuàng)新能力，從而發(fā)展科學思維，并進一步綜合性地解決與生物學有關的真實問題，從而使學生的生物學科核心素養(yǎng)得以發(fā)展和提升。在實際教學中，教師和學生往往停留在淺層學習，深度學習與淺層學習相比，差異甚大。那么，初中生物學課堂中如何促進深度學習的發(fā)生呢？

一、創(chuàng)設深度情境，促進深度學習

情境教學的倡導者Brown，Collin，Duguid 在《情境認知與學習文化》中指出：知識只有在它們產(chǎn)生及應用的情境中才能產(chǎn)生意義。傳統(tǒng)課堂的創(chuàng)設情境一般是指教師根據(jù)教學內(nèi)容，結合生活實際，以圖片、視頻、故事等形式吸引學生注意力，從而激發(fā)學生興趣，順利展開教學。所謂深度情境，除了具備真實性和激趣性以外，還需要圍繞著問題的解決。以解決問題為目的的情境，才是深度情境，體現(xiàn)了深度學習的精髓。深度情境的創(chuàng)設，能夠?qū)⒔虒W內(nèi)容內(nèi)化為學生“自己的問題”，使學生認識到自己是解決問題的主體，哪怕接下來的探究過程困難重重，始終興趣盎然。

例如，學習《鳥類》一課時，可以創(chuàng)設這樣的情境：播放一段鳥類在天空翱翔的視頻，引出主題——鳥類，然后作簡單介紹后詢問學生：“對于鳥類，你最想了解什么？”大多數(shù)學生會異口同聲地說：“鳥類為什么能飛？”“幾百年來人類都有一個夢想，那就是像鳥類一樣在天空中自由翱翔，敦煌莫高窟中的飛天女神像衣袂飄飄，就表達了古人的這種美好愿望。明代官員陶成道為了實現(xiàn)自己的飛天夢，手握風箏坐上了綁有火箭筒的椅子，結果爆炸了，由此可見，想要與鳥類一樣在天空中自由翱翔并不是件容易的事，需要克服重重困難，你覺得需要解決哪些問題？”學生獨立思考，引發(fā)思維沖突，表達想法。接著跟學生一起玩游戲——紙飛機，比一比，誰折的紙飛機飛得更遠。學生在游戲中去尋找答案，始終保有興奮性，教師可以適當引導他們用不同厚度、大小的紙折，也可以用相同的紙折不同造型的飛機進行比較活動。活動后學生自然而然得出解決“飛”這個問題所面臨的三個方向：減輕體重，減小阻力，足夠動力。接下來讓學生以小組為單位，根據(jù)課本上提供的圖片以及文字資料和老師補充提供的資料、模型、標本等，開展小組合作，尋找答案，從減輕體重、減小阻力、足夠動力三方面進行歸納，得出鳥類適應空中飛行的特征（見圖1），從而建立生物體的形態(tài)結構是與生活習性相適應的生物學觀點。整個過程，學生充分發(fā)揮了主體意識，從提出核心問題到明確思考方向，從小組合作尋找事實依據(jù)到歸納整理形成知識框架，他們始終在積極探究，不斷提高科學思維能力。

圖1

二、緊扣深度體驗，促進深度學習

大衛(wèi)·庫伯曾指出,學習者的知識技能源于對外界的體驗,學習則是一個轉(zhuǎn)換體驗與創(chuàng)造知識的過程。體驗是深度學習的核心特征之一，但是我們常常誤以為經(jīng)歷就是體驗，感受就是體驗，活動就是體驗，反而忽略了體驗背后的深層含義:為什么體驗？體驗的意義是什么?前者實際是指具體體驗，是淺層體驗，而深層體驗應當在淺層體驗的基礎上，融入體驗者對體驗活動目的、過程、結果批判性的思考和審視，碰撞出思維的火花，去偽存真，去粗取精，創(chuàng)造性地形成新的認知，實現(xiàn)認識的升華。從淺層體驗到深度體驗，是一個持續(xù)性建構的過程，體驗者始終處于積極主動的學習狀態(tài)中，他們不只是在簡單地記憶知識點，而是試圖將新知識與原有的知識經(jīng)驗勾連、融合、貫通，從而形成更新更廣的知識體系，促使體驗者能夠靈活運用知識解決問題，甚至達到遷移應用的目的。

例如，學習“人體呼吸運動”時，教師可以進行多次具體的體驗活動：①引導學生把一只手輕輕放在胸部下側，緩慢地呼氣和吸氣，感受胸廓的變化，引出胸廓這個新的概念。②通過學生自主學習課本內(nèi)容及教師提供的圖片認識胸廓組成后，再次體驗呼氣和吸氣時肋骨的變化，并思考是什么力量使肋骨發(fā)生了這種變化？然后引出肋間肌和膈肌。③第三次體驗呼氣和吸氣過程，再次感受胸廓容積在這兩個過程中是擴大了還是縮小了,并思考胸廓容積的變化與氣體進出的關系。第三次體驗活動中的思考題對學生來說是非常抽象的，學生根據(jù)以往知識和經(jīng)驗無法解決，這時教師可以利用自制教具（如圖2）來模擬呼吸運動。實際教學中，學生不僅通過操作自制教具，改變“膈肌”的位置，解決了問題，發(fā)現(xiàn)是胸廓容積的改變導致了氣體的進出，還有個別學生靈光一閃，直接捏扁塑料瓶制的“胸廓”，導致了“胸廓”容積的縮小，清晰地看到了“肺”內(nèi)氣體的減少，再次證明了呼吸運動的原理，但與此同時，發(fā)現(xiàn)橡膠膜制的“膈”卻下降了，這與事實不符，大膽地指出了教師自制教具的缺陷，贏得了一片掌聲。在學生主動參與的一系列體驗中，學生不僅將感受轉(zhuǎn)化為知識，而且對過程進行了分析，對原理進行了反思，對教具進行了質(zhì)疑，真正達到了知、情、意、行的深度整合，發(fā)展了學生的科學核心素養(yǎng)。

圖2

三、誘思深度問題，促進深度學習

美國心理學家布魯納指出：“教學過程是一種提出問題和解決問題的持續(xù)不斷的活動，思維永遠是從問題開始的”。“學起于思，思源于疑。”如果說思考為學習注入了源源不斷的活水，那么問題就是活水的源頭，學習發(fā)生的根本條件在于問題。什么是深度問題呢？美國心理學家斯皮羅把知識分為良構領域的知識和非良構領域的知識，所以，問題也可以分為良構問題和劣構問題。在學習中,學習者最經(jīng)常學習的問題是良構問題,即淺層問題，一般有明確的解決步驟和答案的問題,集中體現(xiàn)在教科書中每一章課后的練習和各種各樣的標準化測驗之中,而劣構問題一般來源于特定的情境,需要學生組織具體知識，分析信息，靈活地運用，從而創(chuàng)造性地解決問題。深度問題應與劣構問題一致。對深度問題的思考，不亞于一場頭腦風暴，教師應引導學生透過具體知識，探尋其背后蘊含的思想和方法以及問題解決的核心策略，從而不斷發(fā)展學生的高階思維。

如學習“生態(tài)系統(tǒng)”時，學習完一節(jié)內(nèi)容后，教師在小結教學內(nèi)容時，僅僅提問類似“什么是生態(tài)系統(tǒng)？它由哪幾個部分組成？各部分的作用是什么？”的問題，就是淺層問題，學生只需要運用所學知識就可以解決，但如果請學生運用所學來設計并制作“生態(tài)瓶”或為一條小魚創(chuàng)造一個“家”，那么學生在設計過程中除了考慮淺層問題以外，還要考慮其他因素，例如選哪些材料（適用、經(jīng)濟）更適合？如何取得這些材料？每種材料的數(shù)量要多少？各種材料如何布局？放置的順序有沒有要求？整個裝置要處在怎樣的環(huán)境中？當然，受限于時間，教師也可以直接給學生一個不完整的生態(tài)瓶，讓學生指出其中的缺陷并進行改進。只有這樣的問題才能真正引起學生的深度學習，發(fā)展學生的高階思維水平，實現(xiàn)信息的整合和遷移，引導學生從知識走向智慧。

四、挖掘深度實驗，促進深度學習

生物學科是以實驗為基礎的自然科學，學好生物學離不開實驗。實驗有很強的直觀性和感知性，對促進學生正確地理解生物學概念，激發(fā)學生的興趣，發(fā)展高階思維，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)具有獨特的作用和意義。但是現(xiàn)實中初中生物實驗課堂往往受“實驗現(xiàn)象不明顯”“實驗操作困難”“教學條件有限”等因素的制約，“口述實驗”“動畫播放”代替“動手實踐”的現(xiàn)象時有發(fā)生，導致學生上完課只是記住了實驗現(xiàn)象和結論，這種機械式的學習違背了新一輪課改的要求。當代學生的學習已從現(xiàn)成知識的消費性學習，逐漸轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造性學習，為滿足他們的學習成長需要，教師和學生不妨對一些生物學實驗在原有的基礎上做進一步的探索，深入挖掘事實真相，即進行深度實驗。進行深度實驗能夠有效發(fā)揮學生學習的主動性，促使其深入思考，喚醒其創(chuàng)新意識。經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)，探究性實驗是其中一種有效的實施手段。

例如，蘇科版七年級上冊“人在生物圈中攝取各種營養(yǎng)物質(zhì)，以滿足自身對物質(zhì)能量的需求”這一內(nèi)容，由于能量本身就是一個抽象的概念，學生對此說法很難理解，這時教師可演示一個簡單的實驗 ：在試管中加入一定量的水，固定試管，測量水的起始溫度，然后點燃花生種子，將其移入試管下方進行加熱，等花生種子完全燃燒結束后測量試管中的水溫，結果水溫升高。不斷升高的水溫幫助學生理解了食物中含有能量這一概念，演示實驗到此結束，也取得了令人滿意的結果。但教師不妨問一問學生：燃燒相同質(zhì)量的其他食物，水溫上升幅度一樣嗎？再做一遍剛才的實驗，燃燒相同質(zhì)量的花生種子，水溫上升幅度會一致嗎？如果不一致，說明了什么問題？你能改進實驗裝置嗎？接著請學生思考問題、討論分析、設計實驗，下節(jié)課自己動手實驗去尋找答案。結果發(fā)現(xiàn)，學生的潛能是無限的，帶來了各種各樣的食物來驗證相同質(zhì)量的不同食物燃燒時釋放的能量不同，還在改進實驗裝置方面花樣繁多，有的直接用棉花堵住試管口，有的帶來了各種硬板紙將原來的實驗裝置圍了起來，有的將試管固定在了開了小口的密封油桶內(nèi)。實踐證明，為學生創(chuàng)設一個平臺，開展自主探究活動，能夠充分調(diào)動學生學習的積極性，培養(yǎng)學生主人翁意識，開放性的環(huán)境能更好地將學習引向深度，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

五、關注深度評價，促進深度學習

近幾十年來，國際教育評價理念不斷更新：從“對學習的評價”到“為了學習的評價”，再轉(zhuǎn)為“評價即學習”。事實上，評價目的是為了學生的發(fā)展。加德納曾說過:“幾乎每個稚嫩的心都渴望擺脫束縛，展現(xiàn)自我!”深度評價可以幫助學生建立自信，不斷發(fā)展并完善自己。所以深度評價應當是反饋學習過程的評價，應當是以學生為評價主體的評價，應當是學生不斷探究、思考、修正、最終解決問題的過程，也是教師評估學生的學習狀態(tài)、調(diào)整教學策略的過程。在具體操作層面，教師應當重視評價的合理化和多樣化，可以在適當減少原來量性評價的基礎上增加一定的質(zhì)性評價，也可以從單一的終結性評價轉(zhuǎn)向側重形成性評價，引導學生運用自我評價和互相評價相結合的形式，幫助學生發(fā)現(xiàn)問題、認識自我、解決問題、反思成長、建立自信，不斷提升元認知水平。

《合理的膳食》是蘇科版生物七年級上冊第5 章中第3 節(jié)的內(nèi)容，教學目標要求能說出合理膳食的基本原則，運用所學知識修訂和完善一日三餐食譜，從而養(yǎng)成良好的飲食習慣。其實，這一節(jié)教材的編寫意圖很明確：引導學生進行反思性學習，實現(xiàn)課程標準的要求，體現(xiàn)從實際出發(fā)，解決真實問題的理念。在教學過程中，教師不妨善用深度評價，將課堂“交還”學生，分為三步走：①請學生來介紹學習第1 節(jié)內(nèi)容時設計的一日三餐食譜，說一說設計理由和所選用的食材。②根據(jù)學生所說的食材與學生進行分類整理，歸納出合理膳食的原則，請學生小組活動，根據(jù)所學原則修訂食譜，小組互評后再次修訂食譜。③根據(jù)青少年自身特點，三次修訂食譜。在這三步走的過程中，始終圍繞著兩個關鍵詞：“學生為主”“有效活動”，每一步中學生制定食譜都可以運用希沃授課助手，將手機與教師電腦相連，投影向全班進行展示，方便學生進行自我評價和相互評價。縱觀課堂，效果顯著，學生經(jīng)歷了兩輪“思考——修訂——反思——再修訂”的過程，在這過程中，學生主動地、批判地建構自己的知識體系，并有效遷移運用到真實情境中，解決實際問題，促進深度學習的發(fā)生。