吳志強 占晨達(dá)
摘要? 對深度學(xué)習(xí)理論研究的基礎(chǔ)上,以“植物的莖與物質(zhì)的運輸”教學(xué)為例,提出5種教學(xué)策略,指向深度學(xué)習(xí)課堂的建構(gòu),即營造生活情境增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗,踐行批判學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識,預(yù)設(shè)梯度問題重視學(xué)生學(xué)習(xí)進階,深化概念整合健全學(xué)生的認(rèn)識結(jié)構(gòu),追求概念遷移提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)等。
關(guān)鍵詞 深度學(xué)習(xí) 生活情境 證據(jù)意識 學(xué)習(xí)進階 概念遷移
中圖分類號 G633.91
文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B
中學(xué)生物學(xué)課程要求教師要緊緊圍繞核心知識和科學(xué)本質(zhì)開展深度教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生通過自主建構(gòu)和理解思考地進行深度學(xué)習(xí),從而有效提升學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。然而,廣大教師的某些教學(xué)行為卻仍然殘存著“淺表教學(xué)”的傾向性,制約學(xué)生學(xué)習(xí)的效率的提高?!皽\層學(xué)習(xí)”是一種以完成外在任務(wù)、避免懲罰為取向的學(xué)習(xí)行為,以機械記憶和反復(fù)操練為主,缺少深度思維加工,學(xué)習(xí)成果多以復(fù)制為主,難以遷移和深化。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教學(xué)的側(cè)重點是基礎(chǔ)知識和基本技能,教師將題海戰(zhàn)術(shù)作為促進學(xué)習(xí)的有效手段,但卻忽視了對教學(xué)深度的挖掘。學(xué)生在有限的時間內(nèi)只能發(fā)展膚淺的理解力,教學(xué)活動因此而表層化、表面化和表演化。隨著新一輪課改的深度推進,關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,使學(xué)生具備面向未來的必備品格和關(guān)鍵能力成為教育的焦點問題?!吧疃葘W(xué)習(xí)”的理念也在這樣的背景下應(yīng)運而生。
1指向“深度學(xué)習(xí)”的課堂建構(gòu)的核心要素教師一般寄希望于通過自己的教學(xué)行為引導(dǎo)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)。然而,在探究教學(xué)中卻存在著名為“深度教學(xué)”實為“表層教學(xué)”的問題。以浙教版科學(xué)教材八年級下冊“植物的莖與物質(zhì)的運輸”的教學(xué)為例,某教師是這樣組織教學(xué)的:教師首先根據(jù)教材活動讓學(xué)生用顯微鏡對植物莖橫切的永久切片進行觀察;學(xué)生根據(jù)教材活動的提示,能辨別出植物莖的各個部分,再通過觀察,了解植物莖各部分結(jié)構(gòu)特點;最后,學(xué)生討論、明確莖的結(jié)構(gòu)是怎么與其功能相適應(yīng)的。參照“深度學(xué)習(xí)”的要素對教師的課堂教學(xué)進行分析,從形式上,教師雖遵循探究教學(xué)的基本步驟,倡導(dǎo)以實驗為核心的教學(xué)理念,但仍屬淺層教學(xué)(表1)。
“深度學(xué)習(xí)”就是指在真實復(fù)雜的情境中,學(xué)生運用所學(xué)的本學(xué)科知識和跨學(xué)科知識,運用常規(guī)思維和非常規(guī)思維,將所學(xué)的知識和技能運用于解決實際問題,以發(fā)展學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)新能力、合作精神和交往技能的認(rèn)知策略?!吧疃葘W(xué)習(xí)”關(guān)注真實情景下的學(xué)習(xí),注重探究的過程,強調(diào)學(xué)生批判性思維的發(fā)展,著重知識的有效整合,重視知識的遷移與運用。與“淺層學(xué)習(xí)”相比,“深度學(xué)習(xí)”更加注重學(xué)生的綜合發(fā)展,注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),在學(xué)習(xí)方式、知識體系、教學(xué)追求、學(xué)習(xí)表現(xiàn)、反思狀態(tài)、遷移能力、思維層次、學(xué)習(xí)動機上有著明顯的差異。
要建構(gòu)高效科學(xué)的深度學(xué)習(xí)課堂,就必須摸清深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)內(nèi)涵,分析探究課課堂的構(gòu)成,進而提煉出指向深度學(xué)習(xí)的核心要素。研究表明,指向深度學(xué)習(xí)的課堂有著共同的特點,生活情境是深度學(xué)習(xí)的鋪墊,批判學(xué)習(xí)是深度學(xué)習(xí)的途徑,問題解決是深度學(xué)習(xí)的動力,知識建構(gòu)是深度學(xué)習(xí)的目標(biāo),概念遷移是深度學(xué)習(xí)的追求,即指向深度學(xué)習(xí)課堂建構(gòu)的五大核心要素(圖1)。
2營造生活情境,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗
科學(xué)知識和概念具有三重形態(tài):第一重是其學(xué)術(shù)形態(tài),是人們在日常生活中總結(jié)歸納出反應(yīng)客觀規(guī)律的思維形式,通常以公式、定律、規(guī)律的形式呈現(xiàn),很難引起學(xué)生對科學(xué)的熱愛和對知識的渴求;第二重是其原始形態(tài),反映的是科學(xué)家探求真知的歷程;第三重是其教學(xué)形態(tài),介于學(xué)術(shù)形態(tài)和原始形態(tài)之間,指的是學(xué)生認(rèn)知,預(yù)設(shè)教學(xué)設(shè)計,使學(xué)生可以重新“演繹”科學(xué)家探究歷程的一種形態(tài)。教學(xué)形態(tài)中“演繹”的過程很大程度上需要學(xué)習(xí)背景的植入,它不僅可以激發(fā)學(xué)生興趣,還能讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)的目標(biāo),更能渲染學(xué)習(xí)的氛圍。因此,教師必須營造相關(guān)的生活情境,同時這也是指向?qū)W生深度學(xué)習(xí)的前提。涉及到具體教學(xué)中,在明確學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)前提下,教師設(shè)置的所有背景都應(yīng)該圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)展開;其次,要搜集貼合生活的相關(guān)素材,對它們進行相關(guān)的整合,使其適合學(xué)生的學(xué)習(xí);最后,還要注意到材料的時效性和興趣性,使得生活情境成為學(xué)習(xí)的催化劑。例如,在“植物的莖與物質(zhì)的運輸”的教學(xué)中,教師可以給出植物從小樹苗長成蒼天大樹、木材可以作為建筑上的良好材料等生活情境,引發(fā)學(xué)生對植物莖組織和莖功能的猜想,并思考與討論:植物的葉片是怎么獲取水分的呢?根又從哪里獲取養(yǎng)分的呢?植物莖中有哪些組織?植物的莖又有什么功能呢?這樣可以幫助學(xué)生初步認(rèn)識植物的莖。植物莖的功能僅僅依靠教師的口頭講述很難激發(fā)學(xué)生興趣。教師通過引入生活中幾則常見事例,引導(dǎo)學(xué)生思考,快速進入學(xué)習(xí)氛圍中,這都為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)埋下的鋪墊。
3踐行批判學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識
科學(xué)學(xué)習(xí)是一個去偽求真的過程。學(xué)生通過生活積累的經(jīng)驗,有些是不正確的、片面的。教師的教學(xué)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識客觀本質(zhì),幫助學(xué)生的知識體系不斷完善、知識積累不斷豐富且不斷接近客觀事實。教師要善于營造學(xué)生的認(rèn)知沖突,從而引發(fā)學(xué)生的思考并發(fā)現(xiàn)問題,引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)實驗尋找相關(guān)的證據(jù),驗證自己的觀點。因此,實施深度教學(xué)時,需要摸清學(xué)生的原有認(rèn)知,挖掘?qū)W生錯誤的前概念,并將其作為教學(xué)的起點。學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)錯誤、分析原因、尋找證據(jù),糾正錯誤等環(huán)節(jié),徹底轉(zhuǎn)化認(rèn)知,建構(gòu)起牢固的認(rèn)知體系,培養(yǎng)證據(jù)意識和理性思考、批判質(zhì)疑、用于探究的科學(xué)精神。在“植物的莖與物質(zhì)的運輸”的教學(xué)中,教師設(shè)計3個活動引導(dǎo)學(xué)生逐步認(rèn)識植物莖組織分布的本質(zhì)。1學(xué)生描述莖中的組織是怎么分布的。學(xué)生分析割裂橡膠樹的樹皮、麻類植物的樹皮擰成股狀就制作成了麻繩、甘蔗的中心部分是最甜、百年大樹經(jīng)常會出現(xiàn)空心現(xiàn)象等資料,對莖中的組織產(chǎn)生新的想法。2用顯微鏡觀察植物木質(zhì)莖的橫切,將三年生木質(zhì)莖永久切片置于低倍鏡下觀察,學(xué)生自己驗證猜想是否正確。3教師呈現(xiàn)生活材料,使部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己建構(gòu)的模型違背了客觀事實,并提出新的猜想。學(xué)生開展實驗對植物莖進行觀察,用事實證據(jù)驗證自己的觀點。這個過程中,學(xué)生的認(rèn)知得到徹底轉(zhuǎn)化,批判質(zhì)疑的精神得到了培養(yǎng),這遠(yuǎn)非是淺層教學(xué)可以比擬的。
4預(yù)設(shè)梯度問題,重視學(xué)生學(xué)習(xí)進階
科學(xué)家探究的過程是艱辛的,他們經(jīng)常會遇到障礙,學(xué)生的探究也是如此。一旦學(xué)生探究遭遇困難,心理上可能會產(chǎn)生消極想法,造成學(xué)習(xí)動力不足。同時,學(xué)生學(xué)習(xí)的時間是有限的,這需要教師對學(xué)生進行引導(dǎo),保證學(xué)生的學(xué)習(xí)可以順利進行。因此,深度學(xué)習(xí)理念不僅要求充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,從而體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,更要求教師應(yīng)發(fā)揮好引導(dǎo)者的作用。在實施教學(xué)過程中,教師應(yīng)認(rèn)真閱讀教材,明確教材的真正意圖,發(fā)現(xiàn)教學(xué)上的難點,預(yù)設(shè)學(xué)生學(xué)習(xí)的困難環(huán)節(jié),通過有層次、有梯度的問題鏈進階,運用類比、轉(zhuǎn)換、遷移、等效、分析等教學(xué)手段,化解學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,促進學(xué)生主動思考,從而發(fā)展學(xué)生的高階思維,實現(xiàn)真正的深度學(xué)習(xí)。
例如,在“植物的莖與物質(zhì)的運輸”的教學(xué)中,教師可以通過系列設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計植物水和無機鹽運輸部位的實驗:能對運輸有機物的部分提出你的假設(shè)嗎?怎樣觀察到植物運輸水和無機鹽的部位呢?實驗的時間可能會很長,你有什么方法可以縮短實驗的時間嗎?學(xué)生在思考和討論的基礎(chǔ)上,整理、比較、匯報、修正得出實驗方案。
教師并沒有直接呈現(xiàn)實驗方案,而是利用問題層層引導(dǎo),慢慢完善學(xué)生的實驗設(shè)計。為了更好地幫助學(xué)生的理解,教師還可以用一些學(xué)生能夠理解的案例來類比,如讓學(xué)生產(chǎn)生“人走路留下腳印”和“水分運輸進行染色”的遷移。又如將水用墨水染色,將植物莖插在紅墨水中,然后觀察被染色的部分。這部分就是水和無機鹽通過的“道路”,教師組織學(xué)生討論,尋找最佳的方案。正是教師一步步的引導(dǎo),充分調(diào)動學(xué)生進行積極思考、開展探究,培養(yǎng)了學(xué)生實驗設(shè)計能力和高階思維能力。這也正是維持學(xué)生深度學(xué)習(xí)的動力源泉。
5深化概念整合,健全學(xué)生的認(rèn)識結(jié)構(gòu)科學(xué)知識不是孤立的、平面的,而是整合的、立體的。學(xué)生科學(xué)知識和概念的積累也不應(yīng)該是量的堆積,還應(yīng)該有質(zhì)的改變。教師如果對教材進行碎片化的處理,就會造成學(xué)生無法整合概念,核心概念也就無法順利形成。因此,教師實施教學(xué)時,應(yīng)該注重知識之間的聯(lián)系,將新概念搭建在原有概念之上,促進學(xué)生形成牢固的知識網(wǎng)絡(luò),從而完成概念建構(gòu)的目標(biāo)。這也是深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)所在。
教師應(yīng)該充分考慮到學(xué)生原有的認(rèn)知水平,將原有的概念作為認(rèn)知起點,并從原有的知識和概念挖掘生長點,重視生長點的思維加工過程,通過情境、實驗、歸納、概括等手段,讓新概念根植于原有的概念之上。學(xué)習(xí)“植物的莖與物質(zhì)的運輸”時,關(guān)于莖的結(jié)構(gòu)概念,學(xué)生可以整理出相關(guān)概念圖(圖2)。
6追求概念遷移,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該從生活中來,到生活中去。教師不能讓練習(xí)和考試成為檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成果的唯一途徑,更應(yīng)該側(cè)重于學(xué)生解決生活中問題能力的培養(yǎng),促進學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的提升。教師在教學(xué)中應(yīng)拋棄知識本位的教育方式,提供給學(xué)生的不僅是公式和定律,也該讓學(xué)生直面生活中復(fù)雜的問題,讓學(xué)生從實際情景中去學(xué)習(xí)知識、歸納方法,而有將學(xué)習(xí)到的知識應(yīng)用于生活中去,這也是深度學(xué)習(xí)的價值追求。
例如,在“植物的莖與物質(zhì)的運輸”的教學(xué)中,教師在處理有機物運輸時就體現(xiàn)了從生活中來到生活中去的教育理念。首先,通過“如果割裂橡膠樹的樹皮,膠乳就會流出來”的情景進行引入,再引導(dǎo)學(xué)生利用環(huán)割法探究植物運輸有機物的部位和方向,最后用“兩條相似的柳枝插在相同的瓶中,下面有相同多的水,第一個浸在水中部分的莖生出不定根,第二個在水面上一點的地方進行了環(huán)割,柳枝環(huán)剝部分生出了不定根”的問題實現(xiàn)概念的遷移運用(圖3)。
參考文獻(xiàn):
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