深度學習是學習者以掌握知識內核為目的,在學習內驅力和積極負責的學習態(tài)度驅動下形成的指向有意義、整體性和創(chuàng)造性的學習。通過開展一系列挑戰(zhàn)性的學習任務,使學生掌握學科基礎知識和基本方法,體會學科思想,在運用知識和方法解決問題的過程中,形成正確的價值觀,成為善于合作、具備創(chuàng)新精神和實踐能力的人。
深度學習倡導單元教學,根據(jù)素養(yǎng)目標和單元大概念,通過特定情境下結構化的教學設計,把教學內容排列成有序的邏輯組合?;谝粋€大情境設計單元整體教學,讓學生經歷完整的學習過程。
1.從單元視角分析教材,確立核心素養(yǎng)導向的教學目標
首先,明確課標中與本單元相對應的大概念和次位概念,概括本單元所包含的核心素養(yǎng)要素。然后,結合本單元在教材中所處的地位和作用,界定單元教學內容。從單元大概念和核心素養(yǎng)兩個方面制定單元教學目標,確保單元內容支撐核心素養(yǎng)目標,核心素養(yǎng)目標指向單元大概念。例如,“基因的表達”單元大概念是“遺傳信息控制著生物性狀并代代相傳”,次位概念包括“DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導蛋白質的合成”“生物性狀主要通過蛋白質表現(xiàn)”和“存在基因堿基序列不變,但是表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象”。結合概念層級制定核心素養(yǎng)導向的單元教學目標(如下圖)。
2.建立單元整體教學框架,設計問題驅動下的學習任務
根據(jù)單元大概念和教學目標,搭建“核心問題—子問題—分問題”結構化教學框架。其中,核心問題對應單元大概念,統(tǒng)領整個單元教學;核心問題可分解為若干個子問題,子問題對應1個課時的學習,每個子問題可分解為2—3個分問題,對應每節(jié)課中的學習任務。本單元的核心問題是“DNA中的遺傳信息是如何控制生物性狀的”,通過基因的轉錄和翻譯過程的學習,學生可以初步理解這個問題,通過表觀遺傳現(xiàn)象的學習,進一步完善認知。因此,提出3個子問題,并進一步設計分問題,引領驅動性學習任務(如下圖)。
3.運用多種教學策略,達成深度學習目標
在教學中,可以從學生感興趣的內容導入,創(chuàng)設情境,引出核心問題,在問題框架的驅動下層層遞進,完成單元大概念的學習。如本單元以線蟲會發(fā)熒光為導入情境,提出基因控制性狀的問題,并開展探究活動。
在揭示遺傳信息傳遞規(guī)律的過程中,科學家開展了一系列經典實驗,這些實驗反映了人類探索未知事物的過程,也蘊含了科學家的智慧。以科學史的經典實驗為素材,引導學生模仿科學家的思維過程,完成探究性學習任務,在建立單元概念體系的基礎上,發(fā)展科學思維與科學探究能力。
在教授基因轉錄和翻譯的過程中,讓學生嘗試結合科學史經典實驗,利用手工制作的模型或虛擬現(xiàn)實仿真實驗技術,自主建構基因轉錄和翻譯的過程模型,并利用模型解決實際問題。
4.結合單元目標,設計教學效果檢驗與評價
為了保障單元教學的有效性,還需設計評價活動,隨時監(jiān)測教學目標的達成情況。如在學生完成學習任務的過程中,設計反映學習效果的評價指標。在每個課時中,教師都可以設計提問、觀察、表現(xiàn)性任務等評價環(huán)節(jié),通過持續(xù)性評價和過程性評價,幫助學生隨時反思,調整和完善學習的方向,不斷提升自主學習能力。
本文系北京市石景山區(qū)規(guī)劃辦“十四五”重點課題“生態(tài)文明教育融入高中生物課程的實踐研究”(課題編號:SJS2024A16)研究成果
肖偉華老師點評
將深度學習的理念融入高中生物教學,并在單元的框架下開展教學設計,具有一定的創(chuàng)新性。邱老師的單元設計以“DNA中的遺傳信息如何控制性狀”為核心,將問題逐層分解,并設計符合學生認知規(guī)律的學習任務,最終達成單元整體教學目標。教學環(huán)節(jié)設置上,以科學史為主線,引導學生像科學家一樣思考,深入研究基因轉錄、翻譯的過程,推動深度學習。學生小組合作學習、自主構建模型的活動設計,符合“做中學”的教學理念。同時,本節(jié)課在不同環(huán)節(jié)設計了多角度的評價方案,及時反饋學生深度學習的效果,提高了教學效率。