“學習進階”視域下的生物專題復習教學實踐

摘要：學習進階理論是學習某一核心概念時所遵循的連續的、持續性的學習路徑。本文以“知病毒 防病毒 用病毒”為基準點，根據課標與教材內容，梳理概念序列，確定進階維度；遵循認知軌跡，錨定進階水平；依據科學探究能力發展，劃分進階層級；構建全面系統的框架體系和完整的學習進階教學思路，旨在為高中生物學連貫的復習教學提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：核心素養；學習進階；病毒；教學實踐

文章編號：1003-7586（2024）03-0092-03 中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）倡導在生物學教學過程中，加強一體化設置，促進學生認知水平和思維水平之間的銜接，提升課程科學性和系統性，從而發展學生的核心素養。以學習進階為指導的教學方式可以有效培養學生的核心素養，本文以“病毒專題復習課”為例，對《課程標準》和教材內容進行整合，旨在更好地促進生物學教學的系統銜接，構建在核心素養視角下以學習進階理論為基礎的科學教學設計框架，并對進階效果進行有效測試與評價，以促進生物學專題復習課的有效開展。

1 學習內容分析及學習進階概念框架構建

1.1 學習內容分析

“病毒”作為社會熱點和高考熱點，高中階段教材中沒有專門系統介紹“病毒”的章節，但是“分子與細胞”“遺傳與進化”“穩態與調節”和“生物技術與工程”4個模塊均有與“病毒”相關的知識，相關的內容達30處之多。教材中與病毒相關的概念分布比較零散，并缺乏概念之間的銜接。而《課程標準》只在必修課程模塊2的概念3.1.1“概述多數生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上”和概念3.3.3“描述細胞在某些化學物質、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至發生癌變”中對病毒有描述。

學生具備一定的知識基礎和綜合分析能力，但缺乏對知識體系的整合能力和對生活實際問題的綜合分析能力，并且，將外部獲取的信息進行內化加工的能力也比較薄弱。

1.2 學習進階概念框架的建構

1.2.1 確定進階維度

《課程標準》對高中生關于“病毒”核心概念的理解程度提出了明確要求。而學生在初中和日常生活中學習的關于“病毒”的知識，都屬于前概念，根據概念之間的逐級遞進關系將進階維度確定為“知病毒防病毒用病毒”。筆者通過對教材和《課程標準》的分析，發現病毒的結構、分類、增殖、免疫與應用等概念之間存在著內在邏輯的層階銜接，前概念為下一個概念學習的“階”（見表1），再根據學生的認知結構，構建連續性和進階性概念序列，和連貫的、行之有效的概念框架。

1.2.2 錨定進階水平

學生對“病毒”的理解是逐步加深的，即從病毒的結構到病毒的增殖、病毒的生活史再到病毒與免疫、病毒的應用。教師應根據學生對生物學概念從淺層到深層的理解錨定學習進階起點，遵循認知軌跡評估其所處的水平層次，從而幫助學生在其認知水平的基礎上逐步掌握重要概念之間的關系。教師要以認知中可能存在的困難為立足點，確定學習進階終點，使學生的核心素養落地生根。基于核心素養進階水平的設計如表2所示。

1.2.3 劃分進階層級

基于以上對教材、課標以及進階水平的分析，筆者將教材中關于“病毒”的知識進行系統化整合，運用郭玉英團隊提出的科學概念理解的發展層級模型——經驗、映射、關聯、系統、和整合層次，構建基于科學探究能力培養的學習進階表（見表3）。通過學習進階表幫助學生認識不同生物的繁殖方式，提升學生的資料分析、實驗設計能力，養成科學探究態度，形成科學思維，提升科學探究能力。

2 基于學習進階的教學過程設計

教學的最終目的不僅是讓學生理解和掌握概念，更重要的是讓學生運用概念解決實際問題。復習往往是多元化、多層次、多角度的分析和整合。因此，教師在教學之前應先將逐步進階的教學內容分為五個水平，其中水平1和水平2為“病毒的基礎知識”，水平3和水平4為“病毒的預防措施”，水平5為“病毒的實際應用”，形成“知病毒防病毒用病毒”的學習進階體系。根據學生的素養發展目標預期學生五個層次的成就水平，為了更好地達成目標，根據不同的探究活動，教師采取課堂提問、小組匯報、課堂實戰、實驗分析和師生交流等操作性評價和表達性評價相結合的評價方式，具體的教學方案如圖1所示，以此促進復習課的連貫性、有效性和高效性。

2.1 進階維度1：知病毒

教師結合日常生活中病毒的發現史和生活史等相關資料，展示“病毒進入細胞的路徑影像圖”感染情境，探究新冠病毒的類型和生活史。

設計意圖：教師充分考量學生內化的知識與技能之間的契合度，通過真實情境的創設，尋找、溯源，進而研究病毒規律，符合科學家的探究歷程，培養了學生圖形分析和獲取信息的能力、防疫溯源的意識。

2.2 進階維度2：防病毒

在病毒與人類的對抗中，人體內環境的穩態發揮著重要的作用。在“破壞恢復”的調節過程中，內環境維持著穩態的動態平衡。學生根據經驗和已學習的生物學知識，探究新冠病毒的檢測機制和預防途徑。

設計意圖：促進學生正確認識人體的免疫機制，培養學生珍愛生命、健康生活的意識。此過程不僅培養學生的信息整合能力和實際問題分析能力，而且增強了學生的民族自豪感和責任感，為迎接未來的挑戰做好思想準備。

2.3 進階維度3：用病毒

學生通過構建如圖2所示的學習進階的概念網格，從整體上更加客觀地認識病毒，意識到病毒雖對人類具有一定的危害，但同時可為人類和社會做出重要貢獻。

設計意圖：將課堂學習拓展到課外，深化立足病毒研究解決實際問題的核心素養。讓學生從更高、更廣的角度認識生物學，掌握解決生物學問題的能力，激發學生學習的成就感和責任感。

3 教學反思

“學習進階”視域下的生物專題復習要求教師結合教學實際情況，基于學生的前概念、課標核心概念之間的內在邏輯關系，依據學生的認知和思維發展路徑，采取不同教學策略去突破進階過程中的每一“階”。本節復習課的設計從行為主義到認知主義再到建構主義，通過深度學習，不僅可以夯實基礎性知識和提升學科技能水平，優化情境設計，強化自主構建能力，還可以有效地推動生物教學的發展，進一步落實立德樹人的根本任務。有了這樣的情懷，教學就會擺脫復習課“復習備考，解題拿分”的桎梏，形成學習進階過程中的科學高階思維，最大程度地促進學生深度學習。

基金項目：江蘇省教育學會“十四五”教育科研規劃重點課題“基于微信平臺的項目式學習活動的設計與實踐研究”（22816QTS2114）。