蔣進(jìn)
[摘 要]以“神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系”為例,從情境創(chuàng)設(shè)提出問題、活動體驗(yàn)明確任務(wù)、模型建構(gòu)討論釋疑、遷移應(yīng)用升華情感四個方面,闡述基于深度學(xué)習(xí)的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)策略。
[關(guān)鍵詞]深度學(xué)習(xí);問題引領(lǐng);任務(wù)驅(qū)動; 教學(xué)策略
[中圖分類號] G633.91 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? A [文章編號] 1674-6058(2023)26-0081-03
所謂深度學(xué)習(xí),就是指在教師引領(lǐng)下,學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題,全身心積極參與、體驗(yàn)成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程[1]。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)對所學(xué)知識進(jìn)行批判性理解、整合性建構(gòu)及創(chuàng)新性遷移,有利于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力和創(chuàng)新能力。隨著高中新課程標(biāo)準(zhǔn)的提出,深度學(xué)習(xí)已成為生物學(xué)教學(xué)的必然目標(biāo)。
任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)以建構(gòu)主義為依據(jù),遵循學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,通過創(chuàng)設(shè)特定的情境,激發(fā)學(xué)生研究生命本質(zhì)的好奇心,并通過設(shè)置一系列有層次性、拓展性及邏輯關(guān)聯(lián)性的“問題”作為學(xué)習(xí)“任務(wù)”,有指導(dǎo)性地引領(lǐng)、有目的性地驅(qū)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)與合作探究,使學(xué)生在活動體驗(yàn)中不斷整合和完善知識體系。下面筆者以“神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系”一節(jié)的教學(xué)為例進(jìn)行初步探索。
一、情境創(chuàng)設(shè),提出問題
基于深度學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)的教學(xué)可通過圖片、視頻、文字材料、語言描述等創(chuàng)設(shè)情境,滲透解決問題的學(xué)科知識,引導(dǎo)學(xué)生的思維判斷,促進(jìn)學(xué)生的情感投入。通過設(shè)置問題串來創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。以問題為引領(lǐng)的教學(xué),不僅使學(xué)生能夠完成知識記憶,而且能驅(qū)動學(xué)生對教材進(jìn)行整合、重組及深加工,促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)概念及科學(xué)過程的深入理解,促進(jìn)學(xué)生高階思維的形成。
例如,某同學(xué)劇烈運(yùn)動、大汗淋漓之后立即到溫度很低的空調(diào)房乘涼,你同意這種做法嗎?教師通過創(chuàng)設(shè)源于生活的真實(shí)情境,引發(fā)學(xué)生關(guān)注,鼓勵學(xué)生結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)各抒己見。學(xué)生很容易得出體溫和室溫的差異較大,機(jī)體無法適應(yīng),容易生病。借此,學(xué)生了解到體溫的調(diào)節(jié)是有一定限度的,為后續(xù)深度學(xué)習(xí)做好鋪墊。接著,教師設(shè)置一系列問題,引領(lǐng)學(xué)生逆向思維,驅(qū)動學(xué)生深入分析和深度理解“體溫產(chǎn)生、體溫維持、體溫調(diào)節(jié)”。問題設(shè)計(jì):①人的體溫在任何情況下都能保持相對恒定嗎?(當(dāng)環(huán)境溫度過高或過低,超出機(jī)體的適應(yīng)能力時,體溫將出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)失衡)②這種恒定有什么意義?(穩(wěn)態(tài)與平衡)③體溫恒定的調(diào)節(jié)機(jī)制是什么?(產(chǎn)熱量=散熱量)④在寒冷環(huán)境中,機(jī)體會通過哪些途徑來保持體溫恒定?⑤人體感受溫度變化的結(jié)構(gòu)有哪些?體溫調(diào)節(jié)中樞在什么部位?⑥體溫的來源是什么?教師鼓勵學(xué)生嘗試將上述問題串聯(lián),引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用逆向思維去思考問題,從結(jié)論往前推,使復(fù)雜的問題簡單化,主動完成“體溫調(diào)節(jié)”相關(guān)知識的整合性建構(gòu)。
深度學(xué)習(xí)應(yīng)關(guān)注學(xué)生對核心概念的理解和教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化。深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成需要借助情境將核心素養(yǎng)和學(xué)科知識深度關(guān)聯(lián)。創(chuàng)設(shè)源于生活的教學(xué)情境,能讓學(xué)生帶著好奇和興趣進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。一系列問題的設(shè)置,能引領(lǐng)學(xué)生建立完善的知識框架,增強(qiáng)學(xué)生主動獲取知識的成就感,驅(qū)動學(xué)生逆向思維及創(chuàng)新思維的發(fā)展,同時樹立“穩(wěn)態(tài)與平衡”的生命觀念。
二、活動體驗(yàn),明確任務(wù)
“活動與體驗(yàn)”是深度學(xué)習(xí)的核心特征?;顒拥闹匾獌r值是形成驅(qū)動性任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)。通過觀察、思考、合作、交流等不同形式的活動,將“知識內(nèi)容”轉(zhuǎn)換成“學(xué)習(xí)任務(wù)”,驅(qū)動學(xué)生面對問題、獨(dú)立思考、探尋答案,讓學(xué)生體驗(yàn)概念的發(fā)現(xiàn)、形成與發(fā)展,加深對知識的理解,形成扎實(shí)的生物學(xué)科知識,促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
例如,“神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)的關(guān)系”知識內(nèi)容僅靠識記會比較枯燥,且不利于理解。課堂上,教師引領(lǐng)全班學(xué)生一起“氣沉丹田,屏氣凝神”,45秒后讓3個學(xué)生嘗試說出切身體驗(yàn)。同時提供資料,讓學(xué)生借助典型的實(shí)例分析,基于事實(shí)和證據(jù)進(jìn)行歸納推理,厘清神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)的關(guān)系。教師提供資料:①CO2是調(diào)節(jié)呼吸的有效生理刺激。當(dāng)血液中CO2含量升高時,高濃度的CO2會刺激呼吸中樞,使呼吸加深加快,排出CO2,使血液中的CO2含量維持在正常水平。這是一個體液—神經(jīng)調(diào)節(jié)過程。②血糖升高可直接刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素,進(jìn)而加速血糖的氧化分解并促進(jìn)血糖合成糖原、轉(zhuǎn)變成脂肪等非糖物質(zhì),使血糖含量降低。這是一個單純的體液調(diào)節(jié)過程。明確任務(wù):①分析上述2個實(shí)例,請從信號分子、作用方式等方面嘗試給體液調(diào)節(jié)下定義。②請用一句話闡述體液調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)的關(guān)系。③嘗試用表格或其他形式對神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)進(jìn)行比較。教師設(shè)置一系列學(xué)習(xí)任務(wù),驅(qū)動學(xué)生主動參與核心概念的批判性理解。
深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)知識的獲取不應(yīng)是機(jī)械的疊加與簡單的記憶,而是在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行知識的整合和運(yùn)用。通過以上形式的訓(xùn)練,能培養(yǎng)學(xué)生分析和比較、歸納和概括等高階思維能力,幫助學(xué)生形成透過現(xiàn)象看到本質(zhì)的敏銳洞察力。實(shí)例分析,讓學(xué)生體驗(yàn)了現(xiàn)象規(guī)律化、系統(tǒng)化、綜合化的過程,而問題串的設(shè)計(jì)有助于學(xué)生知識體系的搭建和知識內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化,促進(jìn)學(xué)生嚴(yán)密思維品質(zhì)的形成與發(fā)展。
三、模型建構(gòu),討論釋疑
深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)教師主導(dǎo)下的學(xué)生主動參與、積極建構(gòu)、批判反思。在教師引領(lǐng)下,學(xué)生對已有的知識經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行加工、分析、選擇、重組,通過解釋、討論、總結(jié)、表達(dá),完成對新知識的理解。在不同的問題情境中,學(xué)生要學(xué)會準(zhǔn)確提取關(guān)鍵信息,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆绞浇?gòu)合適的模型,實(shí)現(xiàn)圖文轉(zhuǎn)換,將復(fù)雜的知識模塊簡單化、形象化及條理化,體驗(yàn)特殊事件到一般規(guī)律的歸納總結(jié)過程。將疑難困惑記錄下來及時討論、解決,這也是深度學(xué)習(xí)的必經(jīng)之路。
例如,教師引導(dǎo)學(xué)生嘗試用文氏圖表示體液調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)的關(guān)系(見圖1)。關(guān)系模型的建構(gòu),讓學(xué)生明晰體液調(diào)節(jié)與激素調(diào)節(jié)是“包含與被包含”關(guān)系。接著,教師展示血糖平衡調(diào)節(jié)的一條反射弧簡圖,引導(dǎo)學(xué)生模擬畫出炎熱條件下體溫調(diào)節(jié)的一條反射弧簡圖;并概括出兩條反射弧的相同屬性,然后歸納推理,嘗試建構(gòu)神經(jīng)調(diào)節(jié)的概念模型(見圖2)。然后,通過PPT展示學(xué)生建構(gòu)的模型。課堂上,面對學(xué)生的疑難和困惑,教師不要立即評價,更不要輕易做出否定的判斷,而應(yīng)把時間留給學(xué)生,引領(lǐng)學(xué)生獨(dú)立思考、相互討論、共同評判。教師可從旁引導(dǎo)和幫助,讓學(xué)生及時糾正錯誤,進(jìn)一步完善模型。最后,結(jié)合學(xué)生在課前完成的寒冷條件下體溫調(diào)節(jié)的反射弧,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié),進(jìn)一步完善“體溫調(diào)節(jié)”的知識框架,實(shí)現(xiàn)知識的系統(tǒng)化。教師繼續(xù)設(shè)置問題串,引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行開放式討論:①炎熱條件下,神經(jīng)調(diào)節(jié)體現(xiàn)在哪些方面?人體尿液的排放量會如何變化?②尿液的多少取決于哪個環(huán)節(jié)?該環(huán)節(jié)受到哪種激素的調(diào)節(jié)?該激素分別由什么器官分泌和釋放?③人體水鹽平衡的調(diào)節(jié)中樞和渴覺中樞分別位于什么部位?飲水過多的情況下,人體如何保持水鹽平衡?從基礎(chǔ)問題出發(fā),再逐步進(jìn)階到更高層次的問題,引領(lǐng)學(xué)生整合性建構(gòu)“水鹽平衡調(diào)節(jié)”的概念模型,并參照教材進(jìn)行對比、修正及完善,有效突破重難點(diǎn),深化對神經(jīng)調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)及其相互關(guān)系的理解。
深度學(xué)習(xí)需要學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容追本溯源,深入探究知識背后的思想方法。教師通過設(shè)計(jì)問題為學(xué)生搭建支架,引領(lǐng)學(xué)生厘清思路、提煉方法、構(gòu)建模型,促進(jìn)學(xué)生批判性思維和創(chuàng)新能力的發(fā)展。教師引領(lǐng)學(xué)生研討交流是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學(xué)生通過相互傾聽、相互質(zhì)疑,在討論和交流過程中再思考、再創(chuàng)造,增大了思維容量;通過對話溝通、討論修正、釋疑解惑,提高了思維品質(zhì);通過小組合作的方式共同探討,充分理解合作參與及討論交流的重要性;通過閱讀材料,對所發(fā)現(xiàn)的問題一步一步推理、論證、否定、認(rèn)證、反復(fù)推敲,對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修改、補(bǔ)充和完善,在體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的過程中提高科學(xué)探究能力;通過組間的相互提問、反思改進(jìn),以及自評、互評和師評,充分發(fā)揮評價的診斷、激勵作用,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展。
四、遷移應(yīng)用,升華情感
“遷移與應(yīng)用”是深度學(xué)習(xí)的屬性特征。真實(shí)、具體、富有價值的實(shí)際問題是學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要載體,而深度學(xué)習(xí)的目的就是將已學(xué)知識遷移到新的情境,以解決實(shí)際問題。學(xué)生面對新的情境,表現(xiàn)出能夠創(chuàng)造性分析、形成合理解決思路、整合資源并迅速進(jìn)行決策進(jìn)而解決問題的可遷移的素養(yǎng),是深度學(xué)習(xí)學(xué)科育人的追求。
例如,播放“某正常男子吸毒過量后昏迷不醒”的視頻,引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問題。教師以問題串的方式,引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行角色扮演,學(xué)以致用。假設(shè)你是一名“一線主治醫(yī)生”:①嘗試從神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的不同層面,說說吸毒者常見的癥狀都有哪些。(情緒不穩(wěn)定、易出現(xiàn)幻覺;心跳呼吸加快;厭食,日漸消瘦;身體忽冷忽熱;口渴多尿。)②你將如何對該男子進(jìn)行緊急救治?(生1:出現(xiàn)窒息昏迷,應(yīng)該立即輸氧。師:能否輸入純氧?生2:不能。師:為什么?說說你的理由。)③請結(jié)合日常生活,嘗試提供針對健康問題的合理化建議。教師設(shè)置問題串,借助師生、生生之間的對話,巧妙地為知識的遷移和應(yīng)用提供支架,引領(lǐng)學(xué)生一步一步向上攀升。
深度學(xué)習(xí)的最終目的是遷移應(yīng)用,學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中思考、在思考中進(jìn)行價值判斷,樹立正確的價值觀念。深度學(xué)習(xí)的高效課堂上,教師引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用已知的生物學(xué)概念和原理,通過批判、質(zhì)疑及反思,把握新舊知識間的本質(zhì)聯(lián)系,驅(qū)動學(xué)生實(shí)現(xiàn)對生物議題的深度思考及理論論證,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,實(shí)現(xiàn)知識的遷移及高階思維的發(fā)展。在上述課例中,學(xué)生在運(yùn)用所學(xué)知識宣傳疾病防治的同時,形成了遠(yuǎn)離毒品、關(guān)愛健康、珍惜生命的觀念,樹立了服務(wù)他人、貢獻(xiàn)社會的主人翁意識和社會責(zé)任意識。
綜上所述,基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)既要引領(lǐng)學(xué)生主動建構(gòu)知識,又要注重學(xué)生科學(xué)思維的訓(xùn)練和培養(yǎng)。教師應(yīng)該成為方向引導(dǎo)者、方法指導(dǎo)者、探究合作者及情感激發(fā)者。本節(jié)課以問題為導(dǎo)向,設(shè)置有梯度、有深度、邏輯關(guān)系準(zhǔn)確的問題作為任務(wù),并創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情境將學(xué)生引進(jìn)解決問題的氛圍中,引導(dǎo)學(xué)生分析思考、實(shí)踐體驗(yàn)、合作交流、質(zhì)疑釋疑、解決問題、完成任務(wù),驅(qū)動學(xué)生在小組合作探究過程中主動建構(gòu)知識,進(jìn)行批判性反思,在知識遷移中實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”和“馬上應(yīng)用”的深度學(xué)習(xí)[2]。深度學(xué)習(xí)通過合理的學(xué)習(xí)小組分組、科學(xué)的激勵和評價為學(xué)生創(chuàng)設(shè)高效學(xué)習(xí)環(huán)境,驅(qū)動學(xué)生將知識順利納入知識框架和情感體系,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和思維的發(fā)展。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]
[1]? 劉月霞,郭華.深度學(xué)習(xí):走向核心素養(yǎng)(理論普及讀本)[M] .北京:教育科學(xué)出版社,2018.
[2]? 吳舉宏.促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的中學(xué)生物學(xué)教學(xué)策略[J] .生物學(xué)教學(xué),2017(10):18-20.