在深度學習中促進概念系統性構建

周琴 王威

摘要 教師創設真實合理的問題情境，用問題任務驅動系統性學習活動，幫助學生從各種角度認識生命的本質，形成“假設-證據-結論”的科學思維方式，并通過知識的遷移運用對深度學習效果作出合理評價，從而培養學生解決真實問題的綜合能力，實現在基于單元整合的深度學習中對概念的系統性構建。

關鍵詞 深度學習 概念教學 概念系統

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

深度學習是指學生在教師的引導之下，圍繞具有挑戰性的單元學習主題而進行的有意義的學習過程。在此過程中，學生通過動手和動腦深度參與基于真實問題情境的學習活動，從各種角度認識生命的本質，形成“假設-證據-結論”的科學思維方式，從而綜合性地解決與生物學有關的真實問題。教師在與之對應的深度教學中創設真實問題情境，梳理章節問題框架，引導學生深度參與圍繞框架設計的系統性學習活動，并通過知識的遷移運用，評價深度學習的效果，從而培養學生解決真實問題的綜合能力，實現其在基于單元整合的深度學習中對概念的系統性構建。

“植物體的結構層次”是將初中生物學（北師大版）第四章“生物體的結構層次”第一、二節內容進行整合后確定的單元學習主題，與前一學習主題“動物體結構層次”相互承接，旨在幫助學生理解“細胞是生物體結構和功能的基本單位”這一重要概念，也是幫助學生形成生物學整體系統觀的重要部分。本部分內容涉及“細胞、組織、器官”等多個生物學結構知識，抽象名詞零散繁多，七年級學生在理解概念內涵時具有一定的困難。因此，教師需要引導學生逐步理清各層級概念的上下位關系和各概念之間的內在邏輯聯系，促進學生開展深度學習，一步步將零散知識系統化，從而實現概念的系統性構建。

1以真實情境為載體激發深度學習動力深度學習強調關注學生在具體情境中解決真實問題的能力。因此，教師要創設出真實合理的問題情境，通過一個產生于真實情境中的引發性問題，以學生的原有知識和經驗作為教學活動的起點，在原有認知基礎上引導學生去嘗試解決新的問題，可以有效地激發學生探究新鮮事物的熱情，也能很好地增加深度學習的生動性和直觀性。

教師首先展示一組校園植物照片，創設真實具體的“校園植物探秘”問題解決情境，激發學生去觀察并思考：這些美麗的植物是由什么構成的？這些植物體也是由細胞構成的嗎？植物體的結構層次是否與動物相同呢？然后聚焦到校園里的一株桔樹，引導學生以桔樹為例，依據由宏觀到微觀的順序對具體的植物體進行結構層次方面的探究。“校園植物探秘”情境的創設貼近學生生活實際，將學習內容和真實生活關聯了起來，成為了激發學生積極參與深度學習的重要載體。

2以問題任務驅動系統性深度學習活動本學習活動的設計依據《義務教育生物學課程標準（2011年版）》中的要求，讓學生“生主動參與學習的過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設、發現規律等過程中習得生物學知識，養成理性思維的習慣，形成積極的科學態度，發展終生學習的能力”。在進行本部分的深度學習時，學生在“一株桔樹按照怎樣的結構層次構成”這一問題任務驅動下，按照“由宏觀到微觀”的邏輯順序，通過觀察和推理完整體驗解決問題的全過程，自主構建概念體系，實現指向核心素養的深度學習。

2.1緊扣核心概念，搭建系統性問題框架

在概念體系中，章節的核心概念常具有較高的概括性和統攝性，學生直接理解有一定的困難性。因此，教師需要梳理涉及到的重要概念和次位概念，緊扣章節核心概念將其對應的核心問題進行逐級分解，搭建問題系統框架（表1），將各層級概念與學習中的具體任務對接，用學習活動中獲得事實性知識支撐概念理解，將概念轉化為需要掌握和發展的思維技能，真正落實深度學習。

2.2挖掘次位概念，獲得系統性活動體驗

系統性的問題任務是學生參與深度學習的重要組成部分。僅僅只有教師單方向傳授相關生物學事實和概念的教學活動，學生是無法真正理解生物學概念的內涵與外延的，他們還需要在體驗和探究的過程中，領會相關知識的產生過程。本設計通過學生動腦思考如何解決問題、動手實踐嘗試解決問題，手腦并進地主動參與循序漸進的學習活動，達到深入理解生物學概念并利用這些概念來解釋實際現象和問題的目標。因此，教師備課時需要深入挖掘次位概念背后蘊涵的邏輯關系，創設層層深入的系統性學習活動，引導學生在深度學習中去探究、分析支撐概念的事實性知識，實現真正意義上的深度學習。

在觀察植物體、觀察植物的器官、觀察植物組織3個環環相扣的探究活動中，教師設置了一系列有梯度難度的問題：桔樹由哪些器官構成？六大器官在結構和功能上有何聯系和分工？為何果實能稱為器官？構成不同植物組織的細胞有哪些與功能相適應的形態特點？通過對上述問題的探究，學生結合具體的解剖和觀察活動中獲得的事實性知識，有意識地使用“假設-證據-結論”的科學思維方式，借助于觀察、分析、推斷和預測等方法，層層遞進構建起“植物體是一個統一的有機整體、植物體的器官是由不同的組織按照一定的順序聚集在一起形成的能完成一定功能的結構、植物組織是由各種形態相似、結構和功能相同的細胞群構成”等重要概念，解決了“桔樹具有怎樣的結構層次”這一具體問題，也有效幫助學生深入理解細胞是生物體結構和功能的基本單位這一核心概念，同時形成“結構與功能”的生命觀念。

2.3理清概念邏輯，培養系統性思維習慣

知識不是零散、碎片式、雜亂無章的信息，而應是有邏輯、有結構、有體系的，學生以聯想、建構的方式去學習，是深度學習的重要特征。相對于淺層學習而言，深度學習更加關注概念構建的邏輯主線和思維發展的內在進階聯系。在本節教學中，教師依據各層級概念的邏輯聯系，引導學生通過知識框架圖（圖1）的形式來理清植物體結構層次各個概念和事實之間的內在邏輯聯系，有利于促進知識的整合，也有利于提升學生的系統化思維能力。同時，教師引導學生按照從“微觀到宏觀”的順序回顧動物體結構層次，從“宏觀到微觀”來引導學生對照認知植物體的結構層次，使學生的系統性思維更加全面，更有利于概念的完整深入構建。

3以知識遷移運用評價深度學習效果

遷移與運用是一種重要的檢驗深度學習效果的方式。“遷移”是經驗的擴展與提升，“運用”是將內化的知識外顯化、操作化的過程，也是將間接經驗直接化、將符號轉為實體、從抽象到具體的過程，是知識活化的標志，也是學生學習成果的體現。

教師引導學生結合貼圖游戲描述校園桔樹的結構層次，通過學生的自我分析和質疑辯論將其思維外顯化，在真實情境中運用所學知識解決具體問題，從而促進概念的深入理解。學生辨析具體實例對應怎樣的結構層次，并用自己的語言表達對“器官、組織”等概念名詞的內涵和外延的理解過程，既能促進學生獨立思考，也能通過與同伴交流、質疑和辯論，相互評判，發現自身在概念構建上的偏差并予以及時糾正，從而再思考、再構建。在此基礎上，教師還可以適當進行拓展追問，如本節介紹的植物體的結構層次是以綠色開花植物為例進行的說明，其他的一些沒有根、莖、葉和果實等全部器官的植物（如苔蘚植物、蕨類植物和裸子植物）等。教師可引導學生觀察標本和實物進行簡單分析補充。這樣既拓寬了學生的思維領域，也進一步完善了知識體系，促進了概念邏輯的縝密化。

綜上，教師圍繞單元主題創設真實合理的問題情境，緊扣核心概念搭建起系統的問題框架，引導學生在層層遞進的活動體驗中挖掘次位概念的內涵和外延，從各種角度認識生命的本質，并借助知識框架圖等外顯化策略理清概念間的邏輯關系，形成“假設-證據-結論”的科學思維方式，從而綜合性地解決與生物學有關的真實問題，在深度學習中實現生物學概念的系統性構建。

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