章婷婷

摘 要：深度學(xué)習(xí)所帶來的學(xué)習(xí)方式的變革是落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的中心環(huán)節(jié)。筆者以浙科版高中生物選修1復(fù)習(xí)課為例進(jìn)行課堂實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)：引導(dǎo)學(xué)生“整理知識(shí)形成思維導(dǎo)圖、自主命題形成問題意識(shí)、聯(lián)系實(shí)際創(chuàng)設(shè)變式情境”，可分別從廣度、深度和關(guān)聯(lián)度推進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，從而發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞： 思維導(dǎo)圖;問題意識(shí);問題情境;學(xué)科核心素養(yǎng);深度學(xué)習(xí)

所謂“深度學(xué)習(xí)”（Deep Learning），是指學(xué)生批判性地學(xué)習(xí)新知識(shí)、關(guān)聯(lián)整合到原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，并遷移到新情境中解決實(shí)際問題，強(qiáng)調(diào)有廣度、深度和關(guān)聯(lián)度的深層次學(xué)習(xí)，最終達(dá)到發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。[1]

高中生物浙科版選修課1教材按內(nèi)容分為四個(gè)版塊，共13個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中7個(gè)實(shí)驗(yàn)是浙江生物選考考試的范疇。學(xué)生復(fù)習(xí)選修1過程中發(fā)現(xiàn)，選修1涉及的知識(shí)、方法和技能要求比較多、細(xì)和散，因此多采用表層記憶和機(jī)械式訓(xùn)練的學(xué)習(xí)方式，但當(dāng)知識(shí)方法技能在新情境中出現(xiàn)時(shí)，學(xué)生不一定能順利遷移運(yùn)用前概念來思考和解決問題，并阻礙了新概念的學(xué)習(xí)。

基于發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，筆者從學(xué)生復(fù)習(xí)選修1遇到的困難出發(fā)，筆者引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀教材、建構(gòu)思維導(dǎo)圖的方式，深度關(guān)聯(lián)整合知識(shí);通過分析選考真題、類比自主命題的方式，培養(yǎng)問題意識(shí)和思維深度;通過聯(lián)系實(shí)際、創(chuàng)設(shè)情境，強(qiáng)化知識(shí)遷移，提高解決問題的能力和形成社會(huì)責(zé)任。

1.利用思維導(dǎo)圖培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)能力的廣度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)是建立在新舊知識(shí)融合并形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的廣度學(xué)習(xí)。思維導(dǎo)圖作為一種新的學(xué)習(xí)工具，主要功能在于讓學(xué)生把所學(xué)看似零散且錯(cuò)亂的知識(shí)進(jìn)行二次加工，在此過程中將相關(guān)章節(jié)和教材的雜亂知識(shí)歸類并分層次梳理，從而形成脈絡(luò)清晰、圖象化知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。[2]

在選修1的復(fù)習(xí)過程中，學(xué)生面對(duì)大量碎片化的知識(shí)產(chǎn)生畏難情緒，無從下手開始復(fù)習(xí)，只能“胡子眉毛一把抓”，但死記硬背導(dǎo)致遺忘率高。因此，開展選修1復(fù)習(xí)課時(shí)，筆者嘗試引導(dǎo)學(xué)生自己細(xì)讀教材，運(yùn)用思維導(dǎo)圖把零散抽象的知識(shí)簡(jiǎn)化成規(guī)律性強(qiáng)、容易記憶的知識(shí)體系。具體操作方法是：課前，要求學(xué)生對(duì)照教材和筆記，以手寫方式或者運(yùn)用網(wǎng)上X-mind軟件，從知識(shí)、方法技能、流程和注意事項(xiàng)等角度出發(fā)，構(gòu)建每個(gè)實(shí)驗(yàn)的思維導(dǎo)圖。

活動(dòng)以小組的形式開展，首先每個(gè)學(xué)生閱讀教材并建構(gòu)個(gè)人的思維導(dǎo)圖，然后小組成員間交換想法和互相評(píng)價(jià)補(bǔ)充，并整合成一張本組的思維導(dǎo)圖。上選修1復(fù)習(xí)課時(shí)，筆者展示各小組長(zhǎng)整合的思維導(dǎo)圖，由全體同學(xué)共同參與評(píng)價(jià)，并匯總繼續(xù)完善的建議，再由生物課代表根據(jù)同學(xué)們的建議繼續(xù)修正思維導(dǎo)圖，最后的版本打印好，供全班同學(xué)作為復(fù)習(xí)提綱之用。下面例舉了課代表記錄的“植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)”個(gè)人、小組和全班的思維導(dǎo)圖，個(gè)人的思維導(dǎo)圖主要是原理和重點(diǎn)章節(jié)的謄抄，小組的思維導(dǎo)圖不再是知識(shí)的堆積，強(qiáng)調(diào)概念之間的邏輯關(guān)系，并按教材的編排有序呈遞出來，班級(jí)的思維導(dǎo)圖在小組思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充了很多教材上的細(xì)節(jié)，符合選修1的命題特征，可見，學(xué)生的知識(shí)再加工和整合能力在建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系過程中不斷提升。

2.利用自主命題培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)的深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)是以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)和提高學(xué)生的科學(xué)思維能力為目標(biāo)的深度學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中意識(shí)到問題的存在，經(jīng)常問“為什么”、“是什么”、“怎么辦”，能激起學(xué)習(xí)中的思維火花和創(chuàng)造力。

選修1的知識(shí)和技能的考查都來自教材、高于教材，引導(dǎo)學(xué)生在讀教材中發(fā)現(xiàn)問題對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性至關(guān)重要。經(jīng)過長(zhǎng)期的解題訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)題目中反復(fù)出現(xiàn)的知識(shí)點(diǎn)的解題意識(shí)和解題能力相對(duì)比較強(qiáng)，而學(xué)生在閱讀教材和新問題情境下的問題意識(shí)和提出問題的能力相對(duì)較弱，不利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展。因此，在選修1復(fù)習(xí)課堂上，筆者重在引導(dǎo)學(xué)生回歸教材、總結(jié)命題規(guī)律、嘗試仿制命題和互相評(píng)價(jià)修改，從而促進(jìn)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題和深度思考，并在此過程中提升學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。筆者以《植物組織培養(yǎng)》復(fù)習(xí)課為例，談?wù)剬?duì)選修1復(fù)習(xí)課的教學(xué)過程和課堂組織的想法，以期拋磚引玉。

2.1做真題，找出處

學(xué)生課前完成2018年4月生物選考第32題。課上，教師匯總學(xué)生的答案，并把出現(xiàn)頻率高和典型的回答展示出來，學(xué)生對(duì)照題目翻開教材，依據(jù)原文，互相探討評(píng)價(jià)同學(xué)的答案是否得分及其理由。例題中問到，“高壓蒸汽滅菌的滅菌時(shí)間應(yīng)從 時(shí)開始計(jì)時(shí)。”教材原文兩處出現(xiàn)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：“121℃下滅菌15min”和 “高壓鍋滅菌時(shí)，有壓力時(shí)開始計(jì)時(shí)”， 學(xué)生比較兩處文字的不同條件和不同說法，討論歸納出最佳的答案應(yīng)是“設(shè)定的溫度或壓力值”而不僅僅是有“溫度或壓力”，促進(jìn)學(xué)生帶著批判和整合的觀點(diǎn)去讀教材。

2.2 析真題，探規(guī)律

做好真題并評(píng)價(jià)完后，教師和學(xué)生一起從命題出處、命題形式和命題內(nèi)容來探索選考命題的規(guī)律。從命題出處來說，三個(gè)小題來自教材的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，相互獨(dú)立且具有綜合性;從命題形式來說，大部分是填空題，中間有個(gè)選擇題;從命題內(nèi)容來說，考查的知識(shí)和技術(shù)進(jìn)行了新情境的遷移應(yīng)用。例如，“抽濾”在教材中是用于玻璃砂漏斗用后的抽濾去酸，而選考真題是用于培養(yǎng)基的過濾滅菌，部分學(xué)生往往因?yàn)殚喿x教材時(shí)沒有理解“抽濾”的原理和用途，所以考試時(shí)不能聯(lián)想到相應(yīng)的概念和操作，可見真題的命制旨在引導(dǎo)學(xué)生帶著問題意識(shí)去細(xì)讀教材。

2.3 讀教材，仿命題

分析選考真題可知，真題以教材為依托，進(jìn)行知識(shí)、技能和能力的考查。學(xué)生模仿命題的首要步驟是帶著問題意識(shí)去讀教材，學(xué)生可獨(dú)立思考，也可合作學(xué)習(xí)、討論交流，變單調(diào)的苦學(xué)為豐富的樂學(xué)，變已往的被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)出擊。例如，某同學(xué)以菊花的組織培養(yǎng)為命題情境，分別從取材、培養(yǎng)條件、植物生長(zhǎng)調(diào)劑的比例和步驟四個(gè)知識(shí)點(diǎn)出發(fā)命制了四個(gè)小題。從命題難度來說，都是容易題，但自主命制過程促進(jìn)學(xué)生以命題人的角度來思考教材內(nèi)容的編排方式的合理性和設(shè)問的層次性。

2.4 改設(shè)問，求深度

教師匯總所有學(xué)生的命題，把同類主題和內(nèi)容接近的問題放一起，由學(xué)生評(píng)價(jià)并補(bǔ)充，加大考查的深度。例如，筆者就外植體的相關(guān)問題，歸納學(xué)生提出的問題如下：（1）外植體一般是選擇什么實(shí)驗(yàn)材料？哪種成功率高？（2）外植體取莖段時(shí)，被切成幾段，哪一部分更容易成功？（3）莖的形態(tài)學(xué)上端和形態(tài)學(xué)下端怎么區(qū)分？接種方向有沒有要求？緊接著，教師引導(dǎo)學(xué)生再讀教材，繼續(xù)深挖教材背后的問題，如（1）在本節(jié)內(nèi)容中外植體發(fā)育成植株有沒有經(jīng)過愈傷組織植株階段？（2）教材中取莖段時(shí)一般都要帶一片葉子，為什么？學(xué)生在經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提問、再發(fā)現(xiàn)、再提問的過程中，促進(jìn)自身的深度思考，提高了科學(xué)思維能力。

圍繞發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為主的深度學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題意識(shí)閱讀教材、自主命題中組織設(shè)問和互相評(píng)價(jià)中再修改，無疑加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的理解，相對(duì)于單純記憶和練題來說，效果更有持久性，這種效果在后面的幾次選考模擬考試中都得到了印證，筆者所教兩個(gè)班關(guān)于“植物組織培養(yǎng)”的知識(shí)點(diǎn)考查中，得分率比全年級(jí)4個(gè)同類班明顯高一些。

3.利用創(chuàng)設(shè)變式情境發(fā)展學(xué)生知識(shí)遷移能力的關(guān)聯(lián)度學(xué)習(xí)

“深度學(xué)習(xí)”是培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際和知識(shí)遷移能力的關(guān)聯(lián)度學(xué)習(xí)。課后給學(xué)生布置拓展作業(yè)，從教材上的相關(guān)知識(shí)和技能的關(guān)鍵詞出發(fā)，查閱網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、經(jīng)典高考題、教材課后習(xí)題和小資料、科技期刊論文和大學(xué)教材等資料，創(chuàng)設(shè)變式問題情境，引導(dǎo)學(xué)生以“發(fā)現(xiàn)者和命題者”的角度去鏈接情境、知識(shí)和設(shè)問之間的關(guān)聯(lián)，促進(jìn)學(xué)生用不同視野和發(fā)散思維來遷移和運(yùn)用知識(shí)，提升科學(xué)思維能力，形成社會(huì)責(zé)任。

選修1涉及的儀器和設(shè)備要求比較高，如槍、高壓蒸汽滅菌鍋和超凈臺(tái)等，因此大多數(shù)高中實(shí)驗(yàn)室并不能開設(shè)選修1的實(shí)驗(yàn)課，所以創(chuàng)設(shè)變式情境，有利于幫助學(xué)生自查是否真正理解實(shí)驗(yàn)知識(shí)、方法和技能的原理和正確使用。具體操作是：首先，教師給每個(gè)小組布置教材中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)作為深度學(xué)習(xí)任務(wù)，從外延和內(nèi)涵來解釋概念，從圖片和視頻來了解儀器的使用，從目的和原理來學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法的適用范疇，接著，引導(dǎo)學(xué)生尋找運(yùn)用相同類似概念、儀器、原理或者實(shí)驗(yàn)方法的實(shí)驗(yàn)，修改并創(chuàng)設(shè)變式情境，多角度和多層次進(jìn)行題目的命制。例如，通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)光電比色法不僅可定量測(cè)亞硝酸鹽含量，也同樣適用于其他物質(zhì)，利用這一特性，學(xué)生創(chuàng)設(shè)了“光電比色法測(cè)光合色素含量”的變式情境，從原理、比色杯厚度、改變OD值等角度進(jìn)行命題和自我考查。

4.總結(jié)

綜上所述，指向核心素養(yǎng)的選修1復(fù)習(xí)課中，教師要拋棄以記憶為主的淺層學(xué)習(xí)模式和以習(xí)題強(qiáng)化為主的機(jī)械應(yīng)試模式，促進(jìn)以學(xué)生為主體的“深度學(xué)習(xí)”，可采用的策略有：利用思維導(dǎo)圖、自主命題、創(chuàng)設(shè)變式情境來促進(jìn)廣度、深度和關(guān)聯(lián)度學(xué)習(xí)，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。那么，如何評(píng)價(jià)學(xué)生“深度學(xué)習(xí)”的成果呢？除了傳統(tǒng)的紙筆測(cè)試外，筆者在下一階段的教學(xué)實(shí)踐研究中，嘗試制定量化評(píng)價(jià)指標(biāo)，以表現(xiàn)性評(píng)價(jià)等過程評(píng)價(jià)方式來促進(jìn)課堂上學(xué)生深度學(xué)習(xí)的真實(shí)發(fā)生和有效開展。

[本文對(duì)應(yīng)的課堂教學(xué)被評(píng)為浙江省“一師一優(yōu)課”。]

參考文獻(xiàn)

[1]柏楊，翟元國(guó).為學(xué)生“深度學(xué)習(xí)”而設(shè)計(jì)[J].物理教師，2014，（8）：29-31.

[2]成際寶，高翔.利用思維導(dǎo)圖提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的探索——以“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”為例[J].化學(xué)教學(xué)，2017（05）：41-45.