秦曉娟 段 巍

(湖南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 長(zhǎng)沙 410081)

學(xué)習(xí)進(jìn)階是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)某一核心概念時(shí)所遵循的連續(xù)的、典型的學(xué)習(xí)路徑的描述，一般呈現(xiàn)為圍繞核心概念展開(kāi)的一系列由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的概念序列[1]。它能幫助教師厘清概念之間的層級(jí)關(guān)系，有效解決教學(xué)中的不足。

學(xué)習(xí)進(jìn)階的組成要素包括：①進(jìn)階起點(diǎn)：即學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)概念之前就已經(jīng)具備的知識(shí)；②進(jìn)階終點(diǎn)：學(xué)生在進(jìn)階結(jié)束時(shí)被期望獲得的知識(shí)或技能，也可看作是學(xué)習(xí)目標(biāo)或者是畢業(yè)生預(yù)期的成就表現(xiàn)，一般是由社會(huì)預(yù)期、《課程標(biāo)準(zhǔn)》的目標(biāo)要求或者本學(xué)科的相關(guān)教育研究等確定；③進(jìn)階維度：是指次級(jí)核心概念，學(xué)生學(xué)習(xí)核心概念時(shí)，一般圍繞幾個(gè)次級(jí)核心概念進(jìn)行，最終綜合各個(gè)次級(jí)核心概念達(dá)成對(duì)核心概念的深入理解；④進(jìn)階水平：描述的是學(xué)生對(duì)某個(gè)核心概念的理解過(guò)程中所經(jīng)歷的多個(gè)相關(guān)聯(lián)的中間階段，每個(gè)更高的階段都是以與其相鄰的較低的階段為基礎(chǔ)的。這四個(gè)要素之間相互關(guān)聯(lián)，其中進(jìn)階水平包含了進(jìn)階起點(diǎn)和進(jìn)階終點(diǎn)。以下以人教版高中生物必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中的核心概念“免疫調(diào)節(jié)”為例，通過(guò)確定進(jìn)階維度和劃分進(jìn)階水平構(gòu)建“免疫調(diào)節(jié)”的學(xué)習(xí)進(jìn)階，并指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì)。

1 核心概念學(xué)習(xí)進(jìn)階的構(gòu)建

1.1 確定進(jìn)階維度 “免疫調(diào)節(jié)”一節(jié)內(nèi)容包含免疫系統(tǒng)的組成、免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能、免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除功能及免疫學(xué)的應(yīng)用四個(gè)部分。通過(guò)分析教材內(nèi)容，將本節(jié)的概念圖呈現(xiàn)為圖1。圖1清晰地展示了“免疫調(diào)節(jié)”這一核心概念所包含的次級(jí)概念和事實(shí)性知識(shí)，通過(guò)對(duì)概念圖的分析發(fā)現(xiàn)，免疫系統(tǒng)的組成多數(shù)為事實(shí)性的知識(shí)，學(xué)生容易理解；免疫系統(tǒng)的功能和應(yīng)用學(xué)生在初中時(shí)已經(jīng)進(jìn)行過(guò)初步學(xué)習(xí)；而體液免疫和細(xì)胞免疫內(nèi)容是學(xué)生第一次接觸到的，且知識(shí)微觀(guān)抽象，過(guò)程中涉及的新名詞較多，學(xué)生難以理解，容易混淆。因此，將“免疫調(diào)節(jié)”核心概念的進(jìn)階維度確定為3個(gè)：免疫系統(tǒng)的組成、體液免疫和細(xì)胞免疫以及免疫功能及應(yīng)用。通過(guò)追蹤學(xué)生在這些進(jìn)階維度上的理解水平可以了解其對(duì)核心概念“免疫調(diào)節(jié)”的學(xué)習(xí)進(jìn)程。

圖1 “免疫調(diào)節(jié)”概念圖

1.2 劃分進(jìn)階水平 如何將核心概念統(tǒng)攝的一般概念和事實(shí)性知識(shí)劃分為不同的水平，是學(xué)習(xí)進(jìn)階構(gòu)建過(guò)程中面臨的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。郭玉英等[2]提出的科學(xué)概念理解發(fā)展的層級(jí)模型將學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解劃分為經(jīng)驗(yàn)、映射、關(guān)聯(lián)及整合四個(gè)層級(jí)，即學(xué)生科學(xué)概念的習(xí)得經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單到抽象的過(guò)程：記憶零散事實(shí)→將事實(shí)性知識(shí)抽象形成一般概念→深化一般概念形成核心概念→遷移應(yīng)用核心概念(表1)。

根據(jù)學(xué)生科學(xué)概念理解由簡(jiǎn)到繁的過(guò)程，可將學(xué)習(xí)進(jìn)階劃分為4個(gè)階段，分別對(duì)應(yīng)科學(xué)概念理解發(fā)展的層級(jí)模型中的經(jīng)驗(yàn)、映射、關(guān)聯(lián)和整合。確定進(jìn)階水平的劃分標(biāo)準(zhǔn)后，接下來(lái)要對(duì)核心概念每個(gè)進(jìn)階維度包含的一般概念和事實(shí)性知識(shí)進(jìn)行進(jìn)階水平的劃分。圖1中所涉及到的概念和事實(shí)性知識(shí)均是以名詞術(shù)語(yǔ)的形式表示的，而在教學(xué)中，教師要教給學(xué)生的并不僅僅是簡(jiǎn)單的名詞術(shù)語(yǔ)，還包含概念的內(nèi)涵、外延等。因此，參照《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》，將“免疫調(diào)節(jié)”統(tǒng)攝的基本概念和事實(shí)性知識(shí)用陳述句的形式進(jìn)行表述，再根據(jù)表1中的學(xué)生科學(xué)概念理解的發(fā)展層級(jí)模型，對(duì)概念和事實(shí)性知識(shí)進(jìn)行進(jìn)階水平的劃分，并用箭頭表示概念及事實(shí)性知識(shí)之間的相互關(guān)系，從而構(gòu)建出學(xué)生“免疫調(diào)節(jié)”核心概念學(xué)習(xí)進(jìn)階(圖2)。

表1 科學(xué)概念理解發(fā)展的層級(jí)模型

圖2 “免疫調(diào)節(jié)”核心概念學(xué)習(xí)進(jìn)階

2 根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階進(jìn)行核心概念的教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階分析教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情 分析圖2“免疫調(diào)節(jié)”核心概念學(xué)習(xí)進(jìn)階，可以清楚地看到學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平：由于生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，知道與免疫相關(guān)的一些疾病，但對(duì)具體的發(fā)病機(jī)制不清楚。為學(xué)生進(jìn)行“免疫調(diào)節(jié)”的學(xué)習(xí)提供了起點(diǎn)。

可能存在的中間狀態(tài)：學(xué)生需要由易到難逐步學(xué)習(xí)免疫系統(tǒng)的組成、體液免疫和細(xì)胞免疫及免疫失調(diào)相關(guān)的疾病。已有研究和一線(xiàn)教師訪(fǎng)談表明，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生由于易混淆的概念或沒(méi)有深入分析概念的內(nèi)涵而存在一些常見(jiàn)的迷思概念。例如，免疫細(xì)胞種類(lèi)較多，學(xué)生對(duì)不同免疫細(xì)胞的來(lái)源容易混淆；由于學(xué)生沒(méi)有深入剖析第二道防線(xiàn)的范圍“體液中的吞噬細(xì)胞和溶菌酶”，認(rèn)為溶菌酶都屬于第二道防線(xiàn)；學(xué)生由于不能正確區(qū)分不同免疫細(xì)胞的來(lái)源和功能，導(dǎo)致對(duì)體液免疫過(guò)程理解混亂，將二次免疫與過(guò)敏反應(yīng)等同起來(lái)。這些常見(jiàn)的迷思概念構(gòu)成教學(xué)過(guò)程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在教學(xué)中，教師需要采用相應(yīng)的教學(xué)策略，幫助學(xué)生厘清易錯(cuò)點(diǎn)，跨越這些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，從而進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí)。需要建構(gòu)的科學(xué)概念：從系統(tǒng)的層次形成“免疫調(diào)節(jié)”的核心概念，并進(jìn)行遷移應(yīng)用。

通過(guò)以上分析，可將最終的教學(xué)目標(biāo)分解細(xì)化，逐步引導(dǎo)學(xué)生完善知識(shí)地圖；并能清晰地呈現(xiàn)學(xué)生在每個(gè)學(xué)習(xí)階段應(yīng)該達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)幫助教師更深入地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

2.2 根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階選擇教學(xué)策略、設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程 學(xué)習(xí)進(jìn)階能呈現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)概念時(shí)經(jīng)歷的典型路徑，幫助學(xué)生正確地構(gòu)建科學(xué)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。學(xué)習(xí)進(jìn)階中相鄰進(jìn)階水平之間存在逐級(jí)深入和完善的關(guān)系，就像一個(gè)個(gè)相互聯(lián)結(jié)的“最近發(fā)展區(qū)”。教師在教學(xué)中，利用合適的教學(xué)策略，設(shè)計(jì)具體的教學(xué)步驟和學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)生從一個(gè)“最近發(fā)展區(qū)”到達(dá)另一個(gè)“最近發(fā)展區(qū)”，最終幫助學(xué)生形成對(duì)核心概念的深入理解。因此根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階分析核心概念，能使教學(xué)過(guò)程具有明顯的主線(xiàn)，呈現(xiàn)為簡(jiǎn)到難的連續(xù)過(guò)程?！懊庖哒{(diào)節(jié)”的教學(xué)過(guò)程及教學(xué)策略選擇如圖3所示。

圖3 “免疫調(diào)節(jié)”教學(xué)過(guò)程和教學(xué)策略

經(jīng)驗(yàn)階段(E)：為學(xué)生提供免疫調(diào)節(jié)的生活實(shí)例，如播放“泡泡男孩”的介紹視頻等，作為學(xué)生學(xué)習(xí)起點(diǎn)。引起學(xué)生興趣，導(dǎo)入新課。

映射階段(M)：該階段涉及到的事實(shí)性知識(shí)較多，教師可以通過(guò)播放“人體免疫系統(tǒng)”視頻，為學(xué)生提供直觀(guān)印象，將事實(shí)性知識(shí)與生物學(xué)術(shù)語(yǔ)之間建立簡(jiǎn)單的聯(lián)系。同時(shí)以問(wèn)題串引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索免疫細(xì)胞的來(lái)源。有了免疫系統(tǒng)的保護(hù)，就可以高枕無(wú)憂(yōu)、百病不侵了嗎？采用頭腦風(fēng)暴的方法，提出開(kāi)放性問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思維，收集與免疫功能相關(guān)的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)例進(jìn)行甄別區(qū)分，初步學(xué)習(xí)免疫的防衛(wèi)功能及免疫系統(tǒng)的三道防線(xiàn)。

關(guān)聯(lián)階段(R)：該階段要求學(xué)生掌握體液免疫和細(xì)胞免疫的過(guò)程，清楚每種免疫細(xì)胞的功能，內(nèi)容比較抽象。教師可以通過(guò)角色扮演等教學(xué)策略組織課堂活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生初步了解體液免疫過(guò)程；同時(shí)以問(wèn)題：“有哪些免疫細(xì)胞參與了體液免疫？→這些免疫細(xì)胞分別行使什么樣的功能？具有識(shí)別作用的有哪些？→體液免疫中產(chǎn)生抗體的途徑有哪些？→抗體是如何發(fā)揮作用的？”啟發(fā)學(xué)生思維，使學(xué)生在交流、探索的過(guò)程中將眾多概念關(guān)聯(lián)起來(lái)，進(jìn)一步理解特異性免疫過(guò)程。

整合階段(I)：此階段要求學(xué)生從系統(tǒng)和穩(wěn)態(tài)的角度整合概念之間的聯(lián)系。教師可為學(xué)生提供問(wèn)題情境：“HIV病毒侵入人體后，人體的免疫應(yīng)答是怎樣的？解釋并區(qū)分過(guò)敏反應(yīng)、自身免疫疾病、免疫缺陷病”，引導(dǎo)學(xué)生在分析解決問(wèn)題的過(guò)程中，對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行鞏固應(yīng)用，形成免疫調(diào)節(jié)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階指導(dǎo)教學(xué)，有助于教師將教學(xué)目標(biāo)分解細(xì)化，在每一階段的教學(xué)中選擇合適的教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生達(dá)到潛在的發(fā)展水平，走向進(jìn)階終點(diǎn)。

(基金項(xiàng)目：湖南省研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目，No.CX2016B215；*通信作者)