北京市三帆中學 何夢潔 董素君
近年來,隨著各地深入落實“雙減”政策,很多學生都從繁重的課業壓力中解脫出來,但同時部分教師不能再利用課外時間做大量的練習來落實基礎知識,那么如何才能使學生在短短的一堂課內掌握所學知識呢?新的變化帶來新的挑戰,“雙減”政策的落地迫使教師必須做出改變,提升學生的課堂學習效率迫在眉睫。目前,初中學生在學習生物學的過程中普遍存在一些問題:第一,學生在學習中總是處于被動接受的學習狀態,對所學習的內容不能深度理解,也無法形成完整的知識體系;第二,難以激發學生的主觀能動性;第三,學生無法將所學的知識和現實生活聯系,經常用孤立的視角看待相互聯系的事物。
為進一步提高課堂教學效率,響應“雙減”工作中“提質增效”的要求,本文從探討深度學習和主題單元教學的關系出發,嘗試以課堂實例構建主題單元教學,促進學生深度學習,為初中一線生物學教師提供參考。
“深度學習”的概念起源于國外,被稱為“Deep Learning”,是一種指向高階思維發展的理解性學習,它注重教學內容的整體性,促進知識體系構建,注重知識遷移運用能力,且強調批判性思維、反思性思維。教育部深度學習項目組將深度學習定義為:學生在教師的帶領下學習一個具有挑戰性的主題,并且在整個學習過程中能完全積極地投入、獲得成就感。在此期間,學生能獲得學科核心知識,認識學習的意義,體會學科的思想方法及本質特征,從而獲得積極、主動的學習動機,樹立正確的核心價值觀及社會情感態度。也有學者將深度學習界定為:學生通過參與解決真實問題或者指向生物學學科思維發展的學習活動,從生命系統的結構、生命系統穩態與平衡的內在機制、生命延續等角度認識生命的本質,形成“證據—推理—邏輯”的科學思維方式,使其能科學地進行個人和社會決策,解決真實情景中的復雜生物學問題,逐漸發展實踐能力和創新能力,并最終發展生物學學科核心素養。
深度學習可以幫助我們解決很多淺層學習解決不了的問題,真正轉變教與學的方式。深度學習可以將學生學習的外部動機轉變為內部學習動機,讓學生主動參與解決實際問題的過程,并對學習產生較強的興趣,這樣課堂教學就從教師主導轉變成了學生主導,真正激發了學生學習的主觀能動性。
其次,深度學習有助于培養學生的生物學核心素養。生物學核心素養是學生綜合素質的具體體現,是學生接受生物學教育過程中適應個人終身發展和社會發展所必備的品格和關鍵能力。2022年版初中生物學新課標概括的生物學核心素養包括“生命觀念、科學思維、探究實踐、態度責任”這四個維度。
“生命觀念”是指學生能理解一些生物學事件或者生命現象的意識、觀念和思想方法,要求學生在理解生物大概念的基礎上形成結構與功能觀、物質與能量觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀,從而去探究生命活動規律并解決實際問題。
“社會責任”是指以生物學相關知識為基礎,積極參與個人和社會事務的討論,為辨別迷信和偽科學貢獻自己的力量。深度學習也要求學生掌握核心學科知識和能力,并借助完整的知識體系解決日常生活中遇到的實際問題,科學地進行個人和社會決策,這與“生命觀念”“社會責任”不謀而合。
“科學思維”是指學生能尊重事實和證據,能借助科學的思維方法去認識事物、解決實際問題。
“科學探究”是指學生在提出問題后,為了解釋特定的現象,進行觀察、提問、實驗方案設計、實驗方案實施、交流討論、得出結論。深度學習也在培養學生的問題解決能力、批判性思維、實踐能力、團隊協作能力、創新能力。這與核心素養中“科學思維”“探究實踐”的內涵高度契合。
綜上所述,無論從哪方面來說,深度學習都能對學生生物學核心素養的培養起到促進作用,為學生核心素養的落地奠定基礎。深度學習為學生提供了參與科學實踐和社會決策的機會,使之真正能做到理論結合實踐,實現知識的遷移和運用。
主題單元教學架起了傳統教學與深度學習的橋梁。主題單元教學是指教師在綜合一系列的教材、課程標準、學生學情后明確一個教學主題,并且圍繞這一主題選擇合適的資源,設計有意義的教學活動,進行連續課時教學的教學方式,在教學過程中注重調動學生的主觀能動性,提升學生的綜合能力,以學生的全面發展為教學目的。
將深度學習和主題單元教學的目的進行比較可以發現兩者殊途同歸,都體現對知識的深度理解,都強調學習過程中的整體性、系統性、有序性,都是在整體之中進行有序的知識整合和深度加工,建構結構化的知識體系。兩者都提倡“學生本位”,強調以學生為主體,注重學生在教學活動中的情感投入和個人經驗對知識建構的影響,都強調教師的作用只是引導學生解決真實情景中的復雜生物學問題,幫助學生逐漸發展實踐能力和創新能力,并最終發展生物學學科核心素養。因此,合適的主題單元教學能有效地促進學生進行深度學習。
根據深度學習設計的四要素,在以內容主題為單位開展深度學習的教學設計時,往往需要按照學習內容深度的不同,從確定單元學習主題、設計單元學習目標、設計主題單元學習活動、設計單元持續性評價這四個方面進行設計,形成內部邏輯嚴密、成體系的主題單元。
確定單元學習的主題為“我來種辣椒”。根據《義務教育生物學課程標準(2011年版)》,被子植物的一生等相關內容的重要概念分布在“生物圈中的綠色植物”這個一級主題中。綠色植物分布廣泛,且與學生生活的關系十分密切,日常生活中的瓜、果、蔬菜都是學生非常熟悉的綠色植物,本單元旨在幫助學生形成以下的重要概念:“綠色開花植物的生命周期包括種子萌發、生長、開花、結果與死亡等階段。”同時,課程標準指出教師應該積極提供機會讓學生親自嘗試和實踐,觀察、探究各種作物和花卉甚至栽培一種常見的植物,加深學生對相關知識的理解,提高學生運用知識解決實際問題的能力。
由課程標準可以看出,這部分的活動建議對學生的能力和素養目標都有涉及,但都依賴于授課者的具體課堂實施,傳統的授課模式并不能讓學生對知識有更深入的理解,學生也并不能從感性的角度真正體驗綠色植物的一生究竟是怎樣的,基于以上分析,可以重新確定學習目標,形成如下所示的主題單元活動目標——“我要種辣椒”。
(1)結合生活常識,判斷推理出辣椒種子萌發所需要的條件,并能利用科學思維設置對照實驗,驗證是否需要這些條件。
(2)利用多種方法持續觀察和記錄,實事求是地歸納總結辣椒種子萌發的過程。
(3)利用放大鏡和解剖鏡觀察辣椒的根和芽的結構,利用多種方式客觀地觀察根和芽的發育過程。
(4)利用科學思維設計簡單的實驗證明辣椒幼根哪個部分發育最快,利用顯微鏡找出根能向下生長、莖能向上生長、莖能不斷加粗的原因。
(5)利用多種方法持續跟蹤記錄辣椒開花到結果的整個過程,解剖辣椒花和辣椒果實辨認出各部分結構,對比辣椒花和辣椒果實的結構,推斷出花和果實各部分之間的關系
將核心問題設定為“如何利用辣椒種子種出辣椒”,然后將其解構成具有一定邏輯關系的次級問題,最后到能在課堂上落實的具體問題,基于以上分析,“我要種辣椒”單元學習主題的學習活動安排如表1所示。

表1 單元學習主題的學習活動安排

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為確保評價工作的真實有效,遵循評價方式多元化、評價結果客觀化、評價內容具體化等原則,教師對核心素養中提到的各個方面進行全方位評價,設計“我要種辣椒”單元學習主題的持續性評價方案如表2所示。

表2 單元學習主題的持續性評價方案

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為減輕中小學生課內、課外課業負擔,進一步提高校內的教育教學質量,積極加強教育教學頂層設計,教育部開展了很多國家級優秀教學成果的評選和推廣應用工作,目的始終指向提升學生在校的學習效率。在這個背景下,很多學校開始利用主題單元教學促進學生深度學習,通過對學生參與學習前后的教學評價可知,在參與主題單元教學后,學生的核心素養、實踐和創新能力都有所提升,因此可以確定主題單元教學是實現學生深度學習的重要手段,值得教師在今后的教學中深入研究。