基于深度學習理念 開展生物課堂教學

張紅麗

深度學習是高層次的學習，它可以幫助學生實現思維的遷移，解決復雜的、綜合性的問題。借助“產出導向”和“交互反饋”這兩大操作法寶去組織課堂教學，能夠實現深度學習，提升課堂效率，全面培養學生的核心素養。

深度學習是一種強調批判性思維，培養學習者將事實、規則、概念和思想加以運用，進行分析、評價和創造的高階思維的學習方式。同時，它還能實現思維的進階。它是個體將學習的知識從一種情境應用到另一種新的情境的過程，即遷移；它是掌握核心學科知識、批判性思維和復雜問題解決、團隊協作、有效溝通、學會學習、學習毅力六個維度的基本能力。它不像淺層學習那樣被動地、機械地接受信息、孤立地儲存知識，而是主動建構知識，進行知識遷移從而解決真實問題。

深度學習的目標是遷移應用，學生能夠在深入理解新情境的基礎上，對關鍵要素進行判斷和把握，在新情境中分析判斷概念的復雜性和差異性，并將原則思路進行重組性遷移應用。這就需要教師精心設問，引導學生刨根究底。

例如，在講解“滲透壓”時，為了讓學生徹底、通透地理解這一知識，教師可以設計這樣一個問題：既然血漿的滲透壓主要由蛋白質和無機鹽決定，那么我們在分析影響組織水腫的原因時為什么只考慮蛋白質而不提及無機鹽？而輸液時，又為什么只關心生理鹽水的濃度卻不考慮蛋白質因素？在維持血漿滲透壓平衡時，蛋白質和無機鹽分別起什么作用？誰更重要呢？這樣的問題既貼近生活實際又能很好地激發學生的學習興趣。但是，學生并不知道如何作答，會茫然。

接著，教師給出如下裝置：兩側是質量濃度一樣的30%的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，過段時間液面將會發生怎樣的變化，滲透壓的大小取決于什么？學生開始討論，有說兩邊還是一樣高的，有說左邊高的，有說右邊高的。學生在爭論中，結合教師的引導，逐步弄清原理：原來教材中的“滲透壓的大小取決于溶液中溶質微粒的數目”，這里的數目指的是溶質的物質的量濃度，而不是溶質微粒的質量濃度。學生結合化學知識，能夠得出盡管蛋白質含量高（7%—9%），但蛋白質是有機大分子物質，相對分子量大，物質的量濃度小。而無機鹽，雖然質量濃度比蛋白質小（不到1%），但由于相對分子量小，物質的量濃度大。這樣單位體積的血漿中無機鹽的分子數就要比蛋白質大很多。所以在維持血漿和血細胞之間滲透壓平衡的作用中，無機鹽的貢獻遠比蛋白質大得多。但是，在維持血漿與組織液之間的滲透壓平衡時，由于無機鹽相對分子量小，它能夠自由地進出毛細血管，血漿和組織液的無機鹽濃度基本上就是一致的。而大分子的蛋白質卻不能輕易地從血漿進入組織液，這樣，蛋白質的含量就決定了血漿和組織液之間水分滲透的方向。

這種圍繞有價值的問題及行為組織的教學，就是深度學習，它將一系列生物學知識有機聯系起來，讓學生形成完整的知識體系，學生自然難以遺忘。這種解決復雜的、綜合性的問題也是學生學習深度的體現和必經之路。

在深度學習理念下組織課堂教學，須掌握好“產出導向”和“交互反饋”這兩大課堂操作法寶。

1.產出導向

傳統課堂上學生的“學”是輸入性學習，是被動地、機械地接受知識，而“產出”指的是學生學習成果的產出。產出導向是指以學習產品（精彩觀念、問題解決方案等）為固著點組織教學，是學生圍繞一個具體的、可操作的任務的學習，學生在搜集、探究、展示、反饋從而解決學習任務的過程中建構知識、啟迪思維、提升智慧，并通過所獲得的“成果”激發學生學習內部動機，讓學習者體驗到收獲知識的成就感和完成任務的自信心。

“產出導向”始于產出，終于產出，主張邊學邊用，學中用、用中學、學用結合。既強調產出的過程，又重視教師對學生產出結果的有效評價。教師對學生產出有效、快捷的反饋，能激發學生的產出動機，提高產出質量，能產生連貫的、有重點的生成性學習。

2.交互反饋

“交互”即互相交流，互相學習，相互啟發。交互反饋是指在課堂教學中，師生之間、生生之間通過互相啟發、互相觸動、相互質疑、相互評價等具體形式，在知識的認知、情感的交流等方面形成多級活動關系。它要求教師在教學中扮演組織者和促進者的角色，為學生設計任務，組織活動，幫助學生解決在交互活動中遇到的問題。學生則通過自主學習、合作學習、探究學習，在交互過程中不斷提升自我能力。

交互反饋既包括問題解決過程中介入式的發現反饋，也包括診斷學習結果后指導性的矯正反饋。其流程為：教師提出問題（發問）—學生初步闡釋（表達）—教師指導行為（組織、啟發、追問）—組織、邀請更多的學生對問題答案發表見解—教師再次指導—教師梳理、歸納、評價。

全面調動學生參與課堂的主動性和積極性，是課堂教學的核心任務。要想讓學生主動參與到學習活動中并展開交流，教師設計的問題必須適合每個層次學生學習的“最近發展區”，這樣才能讓學生在學習中獲得成功與自信，才能激發學生學習的積極性。

例如，在《基因指導蛋白質的合成—轉錄》這一課的教學中，教師給出情境：出示一個真核細胞結構模式圖（以胰島B細胞為例），放大圖出示細胞核中的染色體，出示其中的11號染色體圖，再進一步出示該染色體上的胰島素基因、血紅蛋白的相關基因、白化病的相關基因。然后提問：胰島B細胞中這三個基因的表達情況是什么樣的？

學生通過回憶舊知“基因的選擇性表達”，回答“只有胰島素基因能夠表達”，首先實現了由“舊知”到“新知”的思維遷移。接著，教師提供模具：DNA分子平面結構模具（可拆成兩條鏈）、若干4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸。同時提出一個任務（即產出導向）：結合DNA復制和教材有關轉錄的文字和內容描述，利用所給材料模擬轉錄過程。

學生在模擬轉錄過程中，每一步都會遇到問題，比如，解旋是將整個DNA分子解開，還是只將胰島素基因解開？是全部解開后轉錄，還是邊解旋邊轉錄？解開后，該以其中的哪條鏈為模板進行轉錄？轉錄過程中，堿基互補配對原則與DNA復制是否一樣？轉錄完成后，模板鏈又該如何處理？

在解決每一個問題時，會有多種觀點碰撞，引起批判和創新。“教的關鍵在于傾聽，學的關鍵在于表達。”教師給學生充分的時間進行應答、展示與匯報，肯定高層次的學生，點撥中間層次的學生，鼓勵低層次的學生，實現交互反饋。

學生在討論、操作的時候，看到自己的理解、操作與正確答案一致，便會有一種成功感，這種有所成就的學習會進一步激發學生的學習動機，從而形成良性循環。

以上案例，教師圍繞“基因的轉錄”這一學習產品，通過精心設問引發學生思考，學生在思考答案的過程中批判理解、不斷質疑、主動構建知識，在解決問題的過程中逐步掌握了本節需要掌握的內容和深層思考的知識，同時也收獲到自己的產出成果（轉錄的產物），進一步激發了學習的信心。

綜上所述，只要教師有深度學習的理念，在平常的教學中充分結合學生認知能力，圍繞有價值的問題組織課堂教學，改變那種以表面活動為基礎以及以灌輸為中心的教學方式，定能全面培養學生的核心素養，促進教學效率與教學質量的全面提升，助力學生綜合能力的發展。

（作者單位：山西省晉中市經緯中學校）

（責任編輯曉寒）