基于深度學習理論的課堂模式在教學中的應用

文/廣州市從化區教師發展中心 李 桂

“深度學習”是指在教師引領下，學生圍繞具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。根據深度學習的性質、內容、過程、任務與目的等，我們擬定的課堂模式為“先學后教、以學定教、以評促學、互學共生”四個環節。生物學是一門自然學科，實驗是自然科學的基礎之一。因此本文將以初中生物學實驗“綠葉在光下制造有機物”為例，闡述基于深度學習理論的課堂模式在教學中的應用。

一、先學后教

“先學后教”是指圍繞學科核心知識設計高品質的前置學習（即有挑戰性的學習主題），如某種生物現象或問題情境，引導學生通過自主學習、合作探究嘗試解決問題和發現新問題。這里的“先學”并非只是簡單的讓學生做好課前的預習工作，而是圍繞學習主題，學生通過調動以往的經驗進行自主學習，并將當下的學習內容與已有的經驗建立起結構性的關聯，參與到當下的學習，從而使知識轉化為與學生個體有關聯的能夠操作和思考的內容。當然先學并非是教師完全不管，所謂“先學”是指在教師引領下的學生的自主學習，教師的引導和幫助是學生自主學習的先決條件。

例如在本節實驗中, 有兩個目的要求: 一檢驗綠葉在光下制造的有機物是不是淀粉；二探究光是不是綠葉制造有機物不可缺少的條件。根據實驗目的要求結合深度學習理論,針對實驗目的一，設計的前置學習是:如何檢驗淀粉?如何檢驗綠葉在光下制造的有機物是不是淀粉？教師引導學生回顧小學科學課上關于食物中的淀粉的檢驗方法,調動學生以往的經驗進行先學，同學們通過合作聯想，小學科學課中利用淀粉遇到碘液變藍的原理，將碘液滴加在饅頭上來檢驗饅頭中是否含有淀粉。學生利用以往的經驗參與到當下的學習中來。教師在前置學習的基礎上設置問題：那檢驗綠葉中的淀粉，能否把碘液直接滴在綠葉上呢？假設把碘液滴在黑色的饅頭上，能否觀察到藍色反應呢？針對實驗目的二，設計的前置學習是:回顧探究實驗的一般過程；回顧“探究光對鼠婦分布的影響”中一半見光一半遮光的實驗設計裝置；嘗試設計“探究光是不是綠葉制造有機物不可缺少的條件”的對照實驗。通過高品質的前置學習喚醒學生以往的經驗參與到當下的學習中來，引導學生合作探究，通過實驗獲取證據，實現經驗與知識的相互轉化。

二、以學定教

“以學定教”是指教師針對學生前置學習遇到的困難和疑惑進行精講。例如，在前置學習中，大部分學生通過實驗能發現，將碘液滴在黑色饅頭上，饅頭的色素會影響實驗觀察效果，因而能聯想到在檢測綠葉中的淀粉時，綠葉中的色素同樣會影響實驗觀察效果。“如何去除葉片中的色素”是學生在前置學習中遇到的困難和疑惑。在探究光是不是綠葉制造有機物的不可缺少的條件中“實驗中綠葉的選材問題，如何確保葉片中的淀粉是在光下產生的，如何設計最佳的對照實驗”是學生在設計實驗方案時遇到的困難和疑惑。因此，在前置學習活動中，通過學生全身心的積極參與下，在解決問題的過程也發現新的問題。這時教師可針對學生前置學習遇到的困難和疑惑進行精講，并引導學生多角度思考問題，利用前面獲得的知識分析思考新的問題，通過師生間的深度互動，促進學生高階思維的發展。

三、以評促學

“以評促學”是指圍繞學習過程引導學生通過評價發現學習過程中的問題和薄弱環節，分析形成原因，并通過自我反思改進學習方法。

“評”并沒有特定的時間位點，它可以是學生前置學習中的自我評價，可以是小組合作探究過程中的相互評價，也可以是學生實驗時基于操作的規范性等問題教師適時的質性評價，或對實驗效果的量性評價。例如，在本節實驗課中，同學們通過小組內的自我評價實現了實驗材料的創新，通過小組間表達交流過程中的相互評價完善了實驗的設計方案，通過教師適時的質性和量性評價及時掌握了正確的學習方法。因此“評”可以幫助教師更為科學有效地組織教學，也可以幫助學生認識自我，發現自我，通過自我反思改進學習方法，促進自己更好地發展，激發他們強烈的學習動機，增強學生的自信心。通過相互評價使學生學會認識他人,學會欣賞他人,學會取長補短，逐漸形成高級的社會性情感、積極的態度、正確的價值觀。

四、互學共生

“互學共生”是指在教師引領下，圍繞有挑戰性的學習主題的學習過程中，通過生生間的合作學習和師生間的深度互動，形成生生、師生的共同成長。

例如在實驗的探究過程中，同學們在探討實驗選材，設計實驗方案的過程中，不同的思路碰撞出不同的解決問題的方法，通過生生間合作學習，思維不斷進階，形成互學共生。例如在本節實驗“光合作用”概念的構建中，在教師引領下，通過深度互動，讓學生在前概念基礎上不斷探究，進行知識建構、問題解決和反思改進，從而實現概念的轉變和知識的遷移。

具體實施過程如下：通過本節實驗初步形成“綠葉在光下進行了光合作用，產生了有機物”；教師提問“除了葉片外，植物體的其它部分能不能進行光合作用呢？”調動學生的前概念“植物體綠色部分的細胞中，細胞質內有葉綠體，葉綠體是光合作用的場所”；從而形成“凡是植物的綠色部分細胞中含有葉綠體，就都能夠制造有機物”的生物學事實；教師接著提問“為什么葉綠體能進行光合作用呢？”引導學生將知識進行關聯，找出葉綠體能進行光合作用的原因是因為“葉綠體中含有葉綠素，而葉綠素能捕獲太陽光”；教師深度提問“有什么方法可以證明葉綠素可以捕獲光嗎？”通過問題串，引發學生深度思考，積極投入到學習中，通過生生間的合作學習、師生間的深度互動，最終找到“用光束照射在實驗中酒精脫色獲得的綠葉中的色素溶液”的方法來獲取葉綠素是否可以捕獲光的證據；并在相互評價中不斷完善，形成成熟的實驗方案，用實驗證明葉綠體的色素是可以捕獲光，實現概念的轉變，最終生成光合作用的概念。

在基于深度學習理論下的課堂教學中，本模式的四個環節“先學后教、以學定教、以評促學、互學共生”能很好的落實深度學習的五個特征“聯想與結構、活動與體驗、本質與變式、遷移與應用、價值與評價”。在實際的課堂教學中比較容易被教師理解應用，是一種可操作性比較強的課堂模式，為廣州市從化區在推進深度課堂的教學改革中提供了很好的參照。