“雙減”背景下促進學(xué)生深度學(xué)習的實踐研究
——以“制作一臺腎透析儀”為例

北京市三帆中學(xué) 何夢潔 董素君

深度學(xué)習是指學(xué)生通過參與指向生物學(xué)學(xué)科思維發(fā)展和解決真實問題的學(xué)習活動，從生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、生命系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與平衡的內(nèi)在機制、生命延續(xù)等角度認識生命的本質(zhì)，形成“證據(jù)—推理—邏輯”的科學(xué)思維方式，使其能夠科學(xué)地進行個人和社會決策，解決真實情境中的復(fù)雜生物學(xué)問題，逐漸發(fā)展實踐能力和創(chuàng)新能力，并最終發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

如果深入解讀其內(nèi)涵，首先深度學(xué)習強調(diào)必須要有學(xué)生的主動參與，而不是只有教師的教；必須要強調(diào)學(xué)生的主體性。其次，學(xué)生參加的學(xué)習活動是具有指向性的，一種指向生物學(xué)學(xué)科思維發(fā)展，比如說學(xué)生利用假說演繹的思想看待問題，再或者用進化的角度看問題；另一種指向解決現(xiàn)實生活中的真實問題，比如如何制作一臺腎透析儀。學(xué)生參加學(xué)習活動的目的是什么呢？可以從兩方面闡述：一方面讓學(xué)生能夠從各個角度認識生命的本質(zhì)；另一方面，讓學(xué)生能形成科學(xué)思維方式，可以幫助他在之后的生活中進行決策，幫助他最終解決真實情境中的復(fù)雜生物學(xué)問題。

深度學(xué)習的內(nèi)涵在2022年4月21日新頒布的最新版的義務(wù)教育生物學(xué)課程標準中有所體現(xiàn)。該版標準較往年的標準主要體現(xiàn)了以下三點最顯著的變化：（1）明確培養(yǎng)目標，具體化、細化課程應(yīng)該著力培養(yǎng)的核心素養(yǎng)。（2）優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，研制學(xué)業(yè)質(zhì)量標準，加強學(xué)段銜接。（3）促進教學(xué)方式變革，注重培養(yǎng)解決實際問題的能力。從這些變化中我們可以看出，新課標高度關(guān)注學(xué)生學(xué)習過程中的實踐經(jīng)歷，強調(diào)學(xué)生的學(xué)習過程是主動參與的過程，需要教師在教學(xué)設(shè)計時選擇恰當?shù)恼鎸嵡榫?，設(shè)計學(xué)習任務(wù)，讓學(xué)生通過實驗、探究類學(xué)習活動等加深對生物學(xué)概念的理解，提升應(yīng)用知識的能力，從過去的“坐而論道”到今天的“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”。新課標還優(yōu)化了課程內(nèi)容，新增了“生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐”主題?？鐚W(xué)科主題活動加強了學(xué)科間的相互關(guān)聯(lián)，帶動課程綜合化實施，進一步強化了實踐要求。

新課標中體現(xiàn)的內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化、教學(xué)的情境化、學(xué)習的活動化都是深度學(xué)習的特點，這些特點也將成為義務(wù)教育的新趨勢，無論是在課堂實施還是在考試考題中都會有所體現(xiàn)。深度學(xué)習如何在具體的教學(xué)設(shè)計中實現(xiàn)呢？可以通過設(shè)計主題單元教學(xué)來實現(xiàn)。可以說，主題單元教學(xué)是架起從傳統(tǒng)教學(xué)到深度學(xué)習的橋梁。

主題單元教學(xué)是指教師在綜合課程標準、各個版本的教材以及學(xué)情后確定一個教學(xué)主題，并且圍繞這一主題選擇恰當?shù)馁Y源，設(shè)計有指向性、有意義的教學(xué)活動，進行連續(xù)課時的單元教學(xué)的教學(xué)方式。主題單元教學(xué)的特點是在教學(xué)過程中注重激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，提升學(xué)生的動手和動腦的能力，以學(xué)生的全面發(fā)展作為教學(xué)目的。

比較深度學(xué)習和主題單元教學(xué)的目的可以發(fā)現(xiàn)，兩者都體現(xiàn)了對知識的深度理解，都強調(diào)學(xué)習過程中的系統(tǒng)性和整體性，都是在整體之中進行有序的知識整合和深度加工，建構(gòu)形成結(jié)構(gòu)化的知識體系。因此，主題單元設(shè)計是實現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習的重要手段，值得教師在今后的教學(xué)實踐中深入研究。

基于目前“雙減”背景和學(xué)生學(xué)習的現(xiàn)狀，本文嘗試以“制作一臺腎透析儀”為例，構(gòu)建主題單元教學(xué)促進初中生物學(xué)深度學(xué)習的模型，為一線生物學(xué)教育工作者提高生物學(xué)課堂教學(xué)效果提供參考。根據(jù)深度學(xué)習設(shè)計的四要素，本文從確定單元學(xué)習主題、設(shè)計單元學(xué)習目標、設(shè)計主題單元學(xué)習活動、設(shè)計單元持續(xù)性評價四個方面進行設(shè)計，形成內(nèi)部邏輯嚴密的成體系的主題單元。

一、確定單元學(xué)習主題

單元學(xué)習主題的確定是指在學(xué)習過程中，以課標為基礎(chǔ)，把所需要學(xué)習的學(xué)科知識的核心概念、方法、原理及過程轉(zhuǎn)化為主題，以主題構(gòu)成主要的學(xué)習內(nèi)容，而學(xué)生則需圍繞主題進行一系列相關(guān)的學(xué)習活動。

單元學(xué)習主題的確定可以從學(xué)習過程和學(xué)習結(jié)果兩個方面入手。第一種主題單元學(xué)習類型是從學(xué)習過程的角度來描述的，強調(diào)在學(xué)習過程中習得生物學(xué)學(xué)科特定的思維方式，比如結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能力觀、進化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀，此時，我們就可以界定該主題為思維發(fā)展型單元學(xué)習主題。例如，在學(xué)習人體的各大系統(tǒng)時，可以從結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的角度分析與各個結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的功能，因此可以確定單元學(xué)習的主題為“精巧的人體”。

第二種主題單元學(xué)習類型是從學(xué)生學(xué)習結(jié)果的角度來描述的，這種類型的主題往往看重學(xué)生能否利用所學(xué)知識解決生活中的實際問題。例如，在學(xué)習人體的泌尿系統(tǒng)時，確定單元學(xué)習的主題是“制作一臺腎透析儀”。在這個主題之下，學(xué)生必須要先了解腎單位的結(jié)構(gòu)和功能，并最后在了解基礎(chǔ)知識后嘗試著讓學(xué)生自己制作一個模擬腎臟功能的儀器，然后進一步討論細節(jié)，檢測制作的儀器是否發(fā)揮了相應(yīng)的功能，以此來探究解決實際生活中的問題。

在指向深度學(xué)習的主題單元教學(xué)中，確定和選擇主題是第一步。要保證主題的選擇要始終以教學(xué)目標為中心，就不能隨意選擇，需要符合必要性、綜合性、實踐性、適切性和發(fā)展性的原則。第二步，主題的確定還應(yīng)當以國家的課程文件作為依據(jù)；要貼近學(xué)生的實際情況，能夠解決具體的生物學(xué)問題；要滿足學(xué)生的學(xué)習需求，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

本文以“制作一臺腎透析儀”為主題，嘗試構(gòu)建主題單元教學(xué)促進初中生物學(xué)深度學(xué)習的模型。

二、設(shè)計單元學(xué)習目標

在確定主題之后就要設(shè)計好單元學(xué)習目標，目標的設(shè)定是深度學(xué)習的靈魂所在，是后期設(shè)計教學(xué)活動和評價方案的重要依據(jù)。單元學(xué)習的目標最終的指向是學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展，而不是簡單的碎片化的知識的獲得。舊的學(xué)習目標的設(shè)定可能涉及更多的是學(xué)生對知識的掌握，而指向深度學(xué)習的主題單元教學(xué)學(xué)習目標的確定則需要對學(xué)習內(nèi)容進行整合和加工，從學(xué)科能力和核心素養(yǎng)的角度來重新描述，最后將目標進行聚焦，最終確定單元學(xué)習的目標。

在具體實施過程中可先找出課程標準中的課程內(nèi)容。比如，“制作一臺腎透析儀”這一單元的學(xué)習主題，涉及的具體學(xué)習內(nèi)容和活動建議如表1所示。

表1 人體代謝廢物的排出（具體學(xué)習內(nèi)容和活動建議）

由表1可以看出，對于知識方面的目標描述較為具體，但對能力和素養(yǎng)方面目標則完全沒有呈現(xiàn)出來；學(xué)生在完成該單元的學(xué)習之后，基本可以描述簡單的生物學(xué)概念，但卻沒有建立明顯的結(jié)構(gòu)和功能觀念。在科學(xué)探究能力方面，學(xué)生基本能夠進行科學(xué)的觀察，但對腎單位功能的理解也僅僅停留在表面，不能更進一步建構(gòu)模型?；谝陨戏治?，可以對學(xué)習目標進行重新描述，形成如下所示的“制作一臺腎透析儀”主題單元活動目標：（1）從結(jié)構(gòu)和功能的角度，概括人體泌尿系統(tǒng)的組成和各部分功能。（2）通過比較血液和尿液的成分，推理判斷出尿液的來源和猜測可能的形成過程。（3）通過探究構(gòu)建腎單位模型等活動，初步學(xué)會構(gòu)建模型的方法，并嘗試進行科學(xué)的質(zhì)疑和科學(xué)的論證。（4）利用顯微鏡或放大鏡觀察腎臟的各部分，利用多種方式客觀地記錄觀察結(jié)果，并通過實際觀察到的現(xiàn)象不斷修正腎單位的模型。（5）完善模型后利用模型演示尿液的形成和排出過程，討論分析哪些結(jié)構(gòu)破壞可能帶來什么樣的影響。（6）收集腎透析、腎移植方面的資料，利用所學(xué)知識制作一臺簡易的腎透析儀，形成愛護身體健康的意識。

三、設(shè)計單元學(xué)習主題的學(xué)習活動

學(xué)習活動的設(shè)計直接關(guān)系到學(xué)習目標的落地情況，在設(shè)計學(xué)習活動時，教師首先要確定圍繞單元學(xué)習主題的核心問題，再將這個核心問題分解為教學(xué)過程中執(zhí)行的具體問題，將這些具體問題串成一條問題主線，最后在課堂上將這些具體問題落實。在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習目標的落實。例如，在“制作一臺腎透析儀”單元主題學(xué)習中，根據(jù)學(xué)習內(nèi)容和學(xué)情分析，教師將核心問題設(shè)定為“如何利用相關(guān)材料制作一臺腎透析儀”，然后再將其解構(gòu)成具有一定邏輯關(guān)系的次級問題，最后再到能夠在課堂上落實的具體問題，如表2所示。

表2 泌尿系統(tǒng)相關(guān)核心問題解構(gòu)及其具體問題的落實

具體問題提出來之后，就要用一些更具有導(dǎo)向性的活動內(nèi)容去回答這些問題了。如針對“泌尿系統(tǒng)中各部分的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特點是什么？”的問題，可以將活動設(shè)定為“觀察和描述泌尿系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)的特征并根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的原則猜測他們的功能”。設(shè)計活動時還需要考慮活動的具體組織和實施的方式，活動方式有小組合作學(xué)習、教師教授、角色扮演、自主探究、辯論、參觀、校外調(diào)查等多種形式。教師需要綜合考慮活動的難度及活動內(nèi)容指向的學(xué)生高階思維和能力的發(fā)展水平，從而做出取舍，保證學(xué)生能夠積極參與其中并達成目標。

基于以上分析，“制作一臺腎透析儀”單元學(xué)習主題的學(xué)習活動安排如表3所示。

圖1 腎透析裝置的工作原理

表3 “制作一臺腎透析儀”單元學(xué)習主題的學(xué)習活動安排

圖2 學(xué)生設(shè)計的腎透析裝置

四、設(shè)計單元學(xué)習主題的持續(xù)性評價方案

進行深度學(xué)習的持續(xù)性評價時，需要遵循評價方式多元化、評價過程持續(xù)化、評價結(jié)果客觀化、評價內(nèi)容具體化等原則，確保評價工作的真實有效。特別在評價內(nèi)容方面，不僅僅局限在對知識的掌握，還要對核心素養(yǎng)中提到的各個方面進行全方位的評價，比如是否達成了生命觀念，是否發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)思維，是否對學(xué)生的科學(xué)探索能力有所發(fā)展，是否普及了合格公民應(yīng)盡的社會責任等。綜合以上對持續(xù)性評價方案的要求，對該環(huán)節(jié)進行綜合設(shè)計，主要包括評價目標、評價內(nèi)容、評價載體、評價方式、評價主體。

“制作一臺腎透析儀”單元學(xué)習主題的持續(xù)性評價方案如表4所示。

表4 “制作一臺腎透析儀”單元學(xué)習主題的持續(xù)性評價方案

五、結(jié)語

近些年，隨著“雙減”政策的落地，各地的校外培訓(xùn)機構(gòu)紛紛關(guān)閉，學(xué)校的課后作業(yè)也如期減量，學(xué)生的課內(nèi)課外的負擔明顯減輕，很多學(xué)生如釋重負，然而，很多教師和家長卻開始擔憂，認為在此背景下，學(xué)校的教育質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習成績勢必下滑。其實結(jié)果未必如此，只要在嚴控校外機構(gòu)的前提下進一步提高校內(nèi)的教育質(zhì)量，在學(xué)校內(nèi)通過課后服務(wù)等方式讓學(xué)生學(xué)足學(xué)好，就能緩解家長的焦慮，真正實現(xiàn)減負。在這個背景下，研發(fā)出新的能夠提高課堂效率的教學(xué)模式迫在眉睫。相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式，利用主題單元教學(xué)促進學(xué)生深度學(xué)習的教學(xué)模式更能提高學(xué)生學(xué)習的積極性，更有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的落地，也更能提高課堂效率，使知識整體化、結(jié)構(gòu)化，也更能實現(xiàn)知識的遷移運用。

本文結(jié)合了深度學(xué)習理論和主題單元教學(xué)設(shè)計的操作流程，以“制作一臺腎透析儀”為例，嘗試構(gòu)建“主題單元教學(xué)促進初中生物學(xué)深度學(xué)習的模型”，期待能為一線教師的工作起到拋磚引玉的作用。