胡有紅 高勃
摘要:闡述了在高三生物學(xué)教學(xué)中通過一材多用、一法多點(diǎn)、一圖多變、一題多解的復(fù)習(xí)策略,提高學(xué)生思維創(chuàng)新、知識(shí)管理、遷移應(yīng)用、深化拓展的能力,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),提升學(xué)科素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);高三生物學(xué);復(fù)習(xí)策略
中圖分類號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
在高三教學(xué)中常有這樣一些現(xiàn)象:“平時(shí)埋頭刷題、考前熬夜背書,可是在考試中依然一看就會(huì)、一做就錯(cuò)、一聽就懂”。原因之一是,學(xué)生只是簡單地復(fù)制記憶知識(shí),無法建構(gòu)自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),做題時(shí)不求甚解,缺少有效反饋,未能做到真正的領(lǐng)會(huì)、反思、遷移和應(yīng)用。這是一種碎片化、非系統(tǒng)化的淺層學(xué)習(xí)。因此,教師在高三復(fù)習(xí)中研究并應(yīng)用有效的教學(xué)策略,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)顯得尤為重要。
1深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵
深度學(xué)習(xí)概念首先由兩位美國學(xué)者Ference Mar-ton和RogerSalj0在其聯(lián)名發(fā)表的著作《學(xué)習(xí)的本質(zhì)區(qū)別:結(jié)果和過程》中提出。依據(jù)學(xué)習(xí)者在閱讀過程中采用的獲取及加工信息的方式,將學(xué)習(xí)者分為淺層水平加工者和深度水平加工者,并首次提出和論述了淺層學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的兩個(gè)相對(duì)概念。美國卓越教育聯(lián)盟(Alliance for Excellent Education)對(duì)深度學(xué)習(xí)的界定如下:通過創(chuàng)新的途徑向?qū)W生傳授核心學(xué)習(xí)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生有效學(xué)習(xí),并能將所學(xué)知識(shí)靈活應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中。何玲和黎加厚提出,深度學(xué)習(xí)是指在理解的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)者能夠批判地學(xué)習(xí)新知識(shí),并將它們整合到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,能夠在眾多思想間進(jìn)行聯(lián)系,并能夠?qū)⒓河械闹R(shí)遷移到新的情境中,做出決策和解決問題的學(xué)習(xí)。
綜上,深度學(xué)習(xí)的概念中重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容:深度學(xué)習(xí)是基于理解的學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)批判性的學(xué)習(xí);深度學(xué)習(xí)要注重知識(shí)整合和尋找關(guān)聯(lián);深度學(xué)習(xí)與實(shí)踐運(yùn)用相結(jié)合,能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)遷移運(yùn)用到新情境中,做出決策、解決問題。
2基于深度學(xué)習(xí)的高三生物學(xué)復(fù)習(xí)策略
高三教學(xué)的目標(biāo)是提升復(fù)習(xí)能效,其本質(zhì)在于課堂能達(dá)到的深度。因此,高三教學(xué)應(yīng)以課標(biāo)為主線、學(xué)習(xí)為主導(dǎo)、師生為主體的教育取向,著力于知識(shí)的深層思考、內(nèi)容的深刻理解、活動(dòng)的深入?yún)⑴c、能力的深化拓展,實(shí)現(xiàn)體系建構(gòu)、能力提升、素養(yǎng)發(fā)展的價(jià)值追求。
2.1一材多用.提高思維創(chuàng)新能力
在復(fù)習(xí)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以將不同的實(shí)驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)材料或試劑這條主線串聯(lián)起來,進(jìn)行專題復(fù)習(xí)與拓展。這種專題復(fù)習(xí)既能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇和試劑使用方法的掌握,又能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Υ笥旭砸妗?/p>
如洋蔥在我國分布廣泛,南北各地均有栽培,一年四季市場均有銷售,耐貯藏、耐運(yùn)輸,價(jià)格低廉,材料易得,因而是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的最佳材料之一。洋蔥運(yùn)用于高中生物教材實(shí)驗(yàn)有:①植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原;②使用高倍鏡觀察細(xì)胞的多樣性;③觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布;④觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂;⑤低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化;⑥D(zhuǎn)NA的粗提取與鑒定。
在書本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師還可以使用洋蔥開展下列實(shí)驗(yàn):①檢測(cè)生物組織中有機(jī)物——還原糖、脂肪、淀粉;②葉綠體中的色素的提取和分離;③觀察葉的向光性和根的背光性;④探究植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)洋蔥鱗莖末端生根的影響;⑤傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)——制作洋蔥酒、洋蔥醋、洋蔥泡菜;⑥探究細(xì)胞中過氧化氫酶活性;⑦二氧化碳傳感器和氧氣傳感器測(cè)定洋蔥細(xì)胞光合作用強(qiáng)度和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;⑧植物組織培養(yǎng);⑨利用洋蔥根尖細(xì)胞微核技術(shù)測(cè)定化學(xué)物質(zhì)的遺傳毒性。有些實(shí)驗(yàn)可能因?yàn)闀r(shí)間較長或?qū)W校不具備條件,導(dǎo)致操作性不強(qiáng),教師可以通過查閱文獻(xiàn)資料,編制成習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維、科學(xué)精神、創(chuàng)新能力,提商情境材料題的應(yīng)變能力。
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中還有其他的一些“明星”材料,如酵母菌、果蠅、黑藻、豌豆、玉米等,均可在實(shí)驗(yàn)中一材多用。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要充分挖掘這些“明星”材料的重要價(jià)值,如果學(xué)校實(shí)驗(yàn)室可以操作的情況下,還可以將使用相同實(shí)驗(yàn)材料的實(shí)驗(yàn)集中在一起操作,既能培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約意識(shí),又能串聯(lián)知識(shí),拓寬學(xué)生視野,深化拓展能力。
2.2一法多點(diǎn),提高知識(shí)管理能力
生物學(xué)發(fā)展日新月異,科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步離不開技術(shù)的支持。在生物學(xué)中發(fā)展過程中常用的技術(shù)有同位素示蹤技術(shù)、研磨與過濾技術(shù)、恒溫技術(shù)、紙層析技術(shù)、物質(zhì)提純技術(shù)、無土栽培技術(shù)等。在專題復(fù)習(xí)時(shí),教師可以某個(gè)技術(shù)方法為主線,串聯(lián)各模塊各章節(jié)內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法的領(lǐng)會(huì)和掌握,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用能力。
以“同位素示蹤技術(shù)”為例,梳理教材中利用該技術(shù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)見表1。
深度學(xué)習(xí)是有效學(xué)習(xí)的出發(fā)點(diǎn)和著力點(diǎn)。學(xué)生梳理知識(shí)的過程,也是知識(shí)重組、融會(huì)貫通的過程。教師將跨模塊跨章節(jié)的知識(shí)之間建立實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系,從而賦予知識(shí)真實(shí)的意義和價(jià)值,促使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上系統(tǒng)的學(xué)習(xí)知識(shí),體會(huì)知識(shí)的相關(guān)性和整體性。相對(duì)于機(jī)械化、孤立化的淺層學(xué)習(xí)來說,深度學(xué)習(xí)更有利于知識(shí)的長期記憶和具體實(shí)際問題的解決。
2.3一圖多變,提高遷移應(yīng)用能力
圖形的形式多種多樣,有過程圖、結(jié)構(gòu)圖、概念圖、曲線圖、思維導(dǎo)圖等。圖形在生物學(xué)教學(xué)過程中發(fā)揮著重要作用,能夠輔助教學(xué),使抽象的知識(shí)可視化、形象化,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。生物學(xué)高考也常會(huì)對(duì)學(xué)生的讀圖、識(shí)圖、用圖的能力進(jìn)行考查。因此在復(fù)習(xí)中,教師可以將某一重要圖形加以變形,提高學(xué)生遷移應(yīng)用能力。
例如,光合作用過程圖和細(xì)胞呼吸過程圖是高中生物學(xué)習(xí)中的重要圖形,在高考中占據(jù)重要地位,在復(fù)習(xí)過程中,教師要牢牢把握這兩個(gè)過程圖的關(guān)鍵點(diǎn)和精髓,如物質(zhì)變化、能量變化、C、H、O元素的來源與去路、場所等多個(gè)方面,然后加以變形,如圖1和圖2所示。
解析:圖1中過程①②③④依次表示光反應(yīng)、有氧呼吸的第三階段、暗反應(yīng)、有氧呼吸的第一和第二階段。圖2中過程①②③④依次表示光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸的第三階段、有氧呼吸的第一和第二階段。
高考試題常常具有高起點(diǎn)、低落點(diǎn)的特征,部分習(xí)題中的圖形源于教材,又高于教材。因此,在高三復(fù)習(xí)中,教師要認(rèn)真研讀教材的圖形,再通過變形,訓(xùn)練學(xué)生靈活變通的能力,做到舉一反三,融會(huì)貫通,提高遷移運(yùn)用能力,進(jìn)而提高解題的準(zhǔn)確性。
2.4一題多解,提高深化拓展能力
一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或一道題目用多角度呈現(xiàn),用多種方法解決,使知識(shí)向縱深發(fā)展,從而驅(qū)動(dòng)學(xué)科的深度學(xué)習(xí),提高學(xué)生深化拓展能力,獲取高效備考。
以“如何構(gòu)建食物鏈”為例:
①依據(jù)曲線圖(圖3)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))。
解析:教師引導(dǎo)學(xué)生分析曲線走勢(shì):先上升先下降者為被捕食者或以各營養(yǎng)級(jí)個(gè)體數(shù)量為依據(jù)。一般地,營養(yǎng)級(jí)越低時(shí),個(gè)體數(shù)量越多(看起點(diǎn)),構(gòu)建食物鏈C→B→A。
②依據(jù)柱形圖(圖4)或餅狀圖(圖5)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))。
解析:圖4和圖5都是以每個(gè)營養(yǎng)級(jí)中有機(jī)物的多少為依據(jù),圖4中的食物鏈?zhǔn)潜住摇?圖5中的食物鏈?zhǔn)潜 住摇?/p>
③依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)模型圖(圖6)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))。
解析:該圖表示的是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)圖解,其中D是生產(chǎn)者、A是消費(fèi)者、B是分解者、C是無機(jī)環(huán)境,包含的食物鏈?zhǔn)荄→A。
④依據(jù)表格數(shù)據(jù)(能量值)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))(表2)。
解析:根據(jù)能量多少和傳遞效率10%~20%,可以確定食物鏈為C→A→D→B。
⑤依據(jù)表格數(shù)據(jù)(重金屬、DDT等濃度)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))(表3)。
解析:有機(jī)汞存在“生物富集”現(xiàn)象,即隨著營養(yǎng)級(jí)的增加,汞濃度增加。據(jù)表3中的數(shù)據(jù)推知該生物營養(yǎng)級(jí)的高低,從而構(gòu)建食物鏈(網(wǎng)),如圖7所示。
在高三復(fù)習(xí)時(shí),教師應(yīng)緊密結(jié)合核心知識(shí)點(diǎn),圍繞序列化問題分析,利用情境資料驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)任務(wù),采用討論法、探究法等,鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)一個(gè)問題從多角度思考、多方法解決,引導(dǎo)學(xué)生向深層思考,助推學(xué)生對(duì)知識(shí)的深刻理解,最終使學(xué)生的學(xué)習(xí)從多個(gè)量變累加至質(zhì)變,發(fā)展高階思維,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。