【摘要】在進(jìn)行深度學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)習(xí)者可以充分發(fā)揮主觀能動性學(xué)習(xí)知識,這有利于學(xué)習(xí)者形成批判性思維和創(chuàng)造性思維。為了讓學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài),高中生物學(xué)教師可以嘗試開展支架式教學(xué),通過科學(xué)的學(xué)習(xí)支架引導(dǎo)學(xué)生逐層深入地學(xué)習(xí)生物學(xué)知識。文章分析了在高中生物學(xué)課堂上,基于學(xué)生發(fā)展特點(diǎn)、根據(jù)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)開展支架式教學(xué)的策略。
【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí);支架式教學(xué);高中生物學(xué)
要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)高中生物學(xué)知識時(shí)進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài),教師需要讓學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí),積極地構(gòu)建知識體系,批判性地思考、分析,遷移運(yùn)用所學(xué)知識。為了達(dá)到這一目標(biāo),高中生物學(xué)教師可以嘗試開展支架式教學(xué),通過給學(xué)生提供合適的學(xué)習(xí)支架,引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化生物學(xué)知識,逐步構(gòu)建科學(xué)的知識體系,實(shí)現(xiàn)自我提升和全面發(fā)展。
一、基于學(xué)生發(fā)展特點(diǎn)開展支架式教學(xué)
開展支架式教學(xué)的核心在于將教學(xué)內(nèi)容拆解后,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)給學(xué)生提供不同的學(xué)習(xí)支架,讓學(xué)生具備清晰的學(xué)習(xí)思路。因此,教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn),依據(jù)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)、遵循遞進(jìn)原則、根據(jù)學(xué)生的提升目標(biāo)提供學(xué)習(xí)支架,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
(一)依據(jù)最近發(fā)展區(qū)提供學(xué)習(xí)支架
最近發(fā)展區(qū)理論認(rèn)為,學(xué)生的發(fā)展水平包含實(shí)際發(fā)展水平和潛在發(fā)展水平,這兩個(gè)水平之間的區(qū)域則為最近發(fā)展區(qū)。為了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)支架時(shí),教師應(yīng)分析學(xué)生的實(shí)際發(fā)展水平,找到學(xué)生的潛在發(fā)展水平,分析學(xué)生在發(fā)展過程中可能遇到的問題,據(jù)此調(diào)整支架,以有效引導(dǎo)學(xué)生沿著支架發(fā)展。分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的難度相對較小,這也是處于大多數(shù)學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的內(nèi)容之一,教師可以在引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)開展支架式教學(xué),先借助難度較低的學(xué)習(xí)內(nèi)容幫助學(xué)生迅速建立對相關(guān)知識的初步認(rèn)知,再逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)[1]。
比如在教授人教版高中生物學(xué)必修1第5章第4節(jié)“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”時(shí),教師可以依據(jù)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)提供學(xué)習(xí)支架,讓學(xué)生通過分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)。在講解基本知識后,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生分析一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn),包括范·海爾蒙特實(shí)驗(yàn)、普里斯特利實(shí)驗(yàn)、薩克斯經(jīng)典實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,明確光合作用的反應(yīng)物(二氧化碳和水)和生成物(有機(jī)物),并通過對反應(yīng)前后物質(zhì)變化的分析初步認(rèn)識光合作用的功能。接下來,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生分析恩吉爾曼水棉實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生弄明白植物發(fā)生光合作用的地方(綠色葉片)。
由此可見,教師可以在開展教學(xué)時(shí),先引導(dǎo)學(xué)生通過分析難度較低的實(shí)驗(yàn)理解理論知識。此后,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生分析難度更高的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生對理論知識進(jìn)行進(jìn)一步思考。由此,學(xué)生會逐步掌握生物學(xué)知識。
(二)遵循遞進(jìn)原則提供學(xué)習(xí)支架
為了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),教師提供學(xué)習(xí)支架時(shí)應(yīng)遵循遞進(jìn)原則,讓學(xué)生逐層深入地學(xué)習(xí)生物學(xué)知識、掌握有效學(xué)習(xí)的方法。這就要求教師在提供學(xué)習(xí)支架前深入分析教學(xué)內(nèi)容,確保自己給學(xué)生提供的學(xué)習(xí)支架具有關(guān)聯(lián)性和遞進(jìn)性,以有效引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地思考、探索,讓學(xué)生自然而然地進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)。
比如在講解人教版高中生物學(xué)必修1第4章第2節(jié)“主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐”時(shí),教師就應(yīng)當(dāng)通過學(xué)習(xí)支架引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地學(xué)習(xí)相關(guān)知識。首先,教師可以引導(dǎo)學(xué)生回顧細(xì)胞膜的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)特征,讓學(xué)生了解細(xì)胞進(jìn)行主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐的基礎(chǔ)。其次,教師可以提出“物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式有幾種”“人紅細(xì)胞中K+的跨膜運(yùn)輸是順濃度梯度還是逆濃度梯度的呢”等問題,引導(dǎo)學(xué)生回顧與被動運(yùn)輸相關(guān)的知識,并對跨膜運(yùn)輸方式產(chǎn)生更加立體的理解。最后,教師可以提出“細(xì)胞如何實(shí)現(xiàn)逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸呢”“能量以及糖蛋白在不同跨膜運(yùn)輸中起到什么作用呢”等問題引導(dǎo)學(xué)生深入思考細(xì)胞中主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐的實(shí)例,讓學(xué)生對比不同跨膜運(yùn)輸方式,從而了解不同跨膜運(yùn)輸方式對能量以及載體蛋白的需求,由淺入深地建構(gòu)知識體系。
由此可見,教師可以通過層層遞進(jìn)的問題支架,引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)知識,讓學(xué)生扎實(shí)掌握相關(guān)生物學(xué)知識,構(gòu)建科學(xué)的知識體系。
(三)根據(jù)提升目標(biāo)提供學(xué)習(xí)支架
為了讓學(xué)生的深度學(xué)習(xí)充分發(fā)揮作用,教師還應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的提升目標(biāo)提供學(xué)習(xí)支架,并在學(xué)生學(xué)習(xí)的后期逐漸淡化學(xué)習(xí)支架對學(xué)生思維的影響,避免學(xué)生對學(xué)習(xí)支架形成依賴,促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我提升。
比如在講解人教版高中生物學(xué)必修2第4章第1節(jié)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”時(shí),教師就可以通過教學(xué)活動讓學(xué)生先實(shí)現(xiàn)知識學(xué)習(xí)目標(biāo),再實(shí)現(xiàn)能力發(fā)展目標(biāo)。首先,教師可以創(chuàng)設(shè)情境引入新知,并具體講解知識讓學(xué)生逐步形成知識體系,再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對比分析,讓學(xué)生明確基因?qū)Φ鞍踪|(zhì)合成的影響。其次,教師可以鼓勵學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,分別扮演DNA、mRNA、tRNA、rRNA,演繹蛋白質(zhì)的合成過程。在這個(gè)演繹活動中,學(xué)生需要遷移運(yùn)用所學(xué)知識,而且需要和同學(xué)溝通、合作,他們的能力會得到有效鍛煉。最后,教師需要帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)課堂教學(xué)內(nèi)容,以深化學(xué)生的認(rèn)知,鞏固教學(xué)成果。
由此可見,教師在提供學(xué)習(xí)支架時(shí),可以先指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識,再指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行遷移運(yùn)用,幫助學(xué)生在課堂上扎實(shí)掌握知識、逐步發(fā)展能力,從而實(shí)現(xiàn)提升目標(biāo)。
二、根據(jù)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)開展支架式教學(xué)
開展支架式教學(xué)時(shí),教師需要給學(xué)生提供直觀、立體的學(xué)習(xí)支架。因此,教師在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)支架時(shí)就要考慮清楚如何引導(dǎo)學(xué)生將新知識與已有的知識建立聯(lián)系。為達(dá)到這樣的目標(biāo),教師可以設(shè)計(jì)多種類型的學(xué)習(xí)支架,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。
(一)提供體驗(yàn)支架,解決生活問題
生物學(xué)科包含大量與學(xué)生實(shí)際生活息息相關(guān)的知識內(nèi)容,為了引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)知識,教師可以提出生活問題,給學(xué)生提供體驗(yàn)支架,引導(dǎo)學(xué)生由此進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
比如在講解人教版高中生物學(xué)選擇性必修1第4章第3節(jié)“免疫失調(diào)”時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的生物學(xué)知識分析季節(jié)性頻發(fā)的扁桃體炎、病毒或者細(xì)菌感染導(dǎo)致的病癥。為了加強(qiáng)學(xué)習(xí)支架的真實(shí)性,教師可以給出某患者的血常規(guī)檢查結(jié)果和抗原檢測結(jié)果,然后引導(dǎo)學(xué)生分析該檢測結(jié)果中患者中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的變化比例,由此判斷該疾病是細(xì)菌還是病毒感染導(dǎo)致的。在學(xué)生確定該疾病是病毒感染導(dǎo)致的以后,教師可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生分析抗原檢測結(jié)果,讓學(xué)生明確該患者感染的病毒的類型。至此,學(xué)生會掌握運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容分析自己體內(nèi)正在發(fā)生的免疫戰(zhàn)爭的方法,從而切實(shí)體會到自己體內(nèi)各類細(xì)胞的作用。
由此可見,教師可以聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際生活提供學(xué)習(xí)支架,以強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用意識和應(yīng)用能力,促使學(xué)生深入分析生物學(xué)現(xiàn)象,從而扎實(shí)掌握生物學(xué)知識。
(二)提供對話支架,引導(dǎo)厘清邏輯
教師還可以通過提供對話支架引導(dǎo)學(xué)生厘清生物學(xué)知識的邏輯關(guān)系,構(gòu)建科學(xué)且完整的知識體系[2]。
比如在講解人教版高中生物學(xué)選擇性必修1第5章第1節(jié)“植物生長素”時(shí),教師可以借助對話引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)了解生長素作用的過程。在課堂上,教師可以先講解達(dá)爾文實(shí)驗(yàn),然后向?qū)W生提問:“分析達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)中的對照組后,你們得出了什么結(jié)論呢?”在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生會發(fā)現(xiàn),單側(cè)光照和胚芽鞘的尖端是胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲的必要條件。接下來,教師可以講解鮑森·詹森、拜爾、溫特的實(shí)驗(yàn),并提出問題:“這些科學(xué)家做實(shí)驗(yàn)時(shí)控制了什么變量呢?”在分析這一問題時(shí),學(xué)生會逐步理解科學(xué)家們弄明白生長素是一種胚芽鞘尖端分泌的化學(xué)物質(zhì)的推論過程。
由此可見,教師可以通過對話引導(dǎo)學(xué)生將生物學(xué)知識與自然現(xiàn)象聯(lián)系起來,讓學(xué)生有效參與課堂教學(xué),并逐步厘清生物學(xué)知識之間的關(guān)系。
(三)提供模型支架,建構(gòu)科學(xué)體系
在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)一些較為復(fù)雜的生物學(xué)知識時(shí),教師還可以給學(xué)生提供模型支架,讓學(xué)生直觀地了解復(fù)雜自然現(xiàn)象發(fā)生的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),從而順利掌握相關(guān)知識。
比如在講解人教版高中生物學(xué)必修1第3章第2節(jié)“細(xì)胞器之間的分工合作”時(shí),教師就可以給學(xué)生提供模型支架,幫助學(xué)生順利記住相關(guān)知識。首先,教師可以引導(dǎo)學(xué)生梳理植物細(xì)胞中的細(xì)胞器,并帶領(lǐng)學(xué)生比較植物細(xì)胞和動物細(xì)胞中的細(xì)胞器。其次,教師可以拿出自己制作好的動物細(xì)胞模型,然后帶領(lǐng)學(xué)生據(jù)此分析動物細(xì)胞中細(xì)胞器之間的分工與合作。最后,教師可以拿出動手制作細(xì)胞模型的材料,鼓勵學(xué)生自己動手,用橡皮泥、紙和膠帶制作“細(xì)胞器”,然后將這些“細(xì)胞器”放入用塑料殼和紙盒制作的“細(xì)胞壁”和“細(xì)胞膜”中,由此得到實(shí)物模型。
由此可見,教師可以將實(shí)物模型作為引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的支架,讓學(xué)生基于模型分析動物細(xì)胞中細(xì)胞器的分工與合作,并鼓勵學(xué)生自己動手制作模型,讓學(xué)生對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器的功能有更深刻的理解。
三、聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)開展支架式教學(xué)
培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是學(xué)科教育的重要目標(biāo)。在開展支架式教學(xué)時(shí),教師也需要從培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)出發(fā),找準(zhǔn)使用學(xué)習(xí)支架的發(fā)力點(diǎn)。
(一)鼓勵學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究
在高中生物學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,讓學(xué)生逐步掌握科學(xué)探究的基本思路和方法,從而有效發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。
比如在講解人教版高中生物學(xué)選擇性必修2第1章第1節(jié)“種群的數(shù)量特征”后,為了讓學(xué)生切實(shí)理解種群密度等概念、掌握統(tǒng)計(jì)種群密度的方法,教師可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)探究,并以此為引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的支撐點(diǎn)。在講解基本概念后,教師可以要求學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,利用課余時(shí)間統(tǒng)計(jì)學(xué)校附近公園的草地內(nèi)蒲公英的種群密度。在學(xué)生進(jìn)行這一課外探究時(shí),教師需要提醒學(xué)生遵循隨機(jī)取樣原則,在確定樣方后采用五點(diǎn)取樣法或者等距取樣法取樣、計(jì)數(shù)并做好記錄。在學(xué)生得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,教師則應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)合作分析數(shù)據(jù),確保學(xué)生得出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
由此可見,為了讓學(xué)生扎實(shí)掌握生物學(xué)知識、發(fā)展科學(xué)探究能力,教師可以指導(dǎo)學(xué)生完成課外實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的過程中應(yīng)用所學(xué)生物學(xué)知識,并逐步掌握科學(xué)探究的基本思路和方法。
(二)培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任意識
教師提供的支架不僅可以成為學(xué)生學(xué)習(xí)知識、形成知識體系的基礎(chǔ),同時(shí)也可以成為學(xué)生遷移運(yùn)用、發(fā)展能力的基點(diǎn)。在教授與學(xué)生實(shí)際生活聯(lián)系十分緊密的知識時(shí),教師可以給學(xué)生提供與實(shí)際問題相關(guān)的支架,以推動學(xué)生進(jìn)行探究,讓學(xué)生遷移應(yīng)用生物學(xué)知識,同時(shí)逐步形成責(zé)任意識。
比如在講解人教版高中生物學(xué)選擇性必修2第4章第2節(jié)“生物多樣性及其保護(hù)”時(shí),教師可以結(jié)合教材內(nèi)容以及實(shí)際生活情況提出問題,指導(dǎo)學(xué)生在分析問題的過程中遷移應(yīng)用所學(xué)知識,作出理性判斷和解釋。教師可以要求學(xué)生討論生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的意義,然后從正反兩個(gè)方面分別論述生態(tài)系統(tǒng)變化對自然環(huán)境產(chǎn)生的影響。在學(xué)生討論的過程中,教師可以適時(shí)引入實(shí)際生活中的案例,比如東北虎棲息地被破壞導(dǎo)致東北虎的生存愈發(fā)艱難等反面案例,以及國家生態(tài)工程建設(shè)等正面案例。由此,學(xué)生會逐步明晰生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定對生物多樣性的重要性,并形成生態(tài)意識,愿意參與環(huán)境保護(hù)類實(shí)踐活動。
由此可見,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)支架,指導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)際生活問題、社會問題,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的生活與生物學(xué)知識的聯(lián)系。
結(jié)語
綜上所述,為了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)、促進(jìn)學(xué)生形成學(xué)科核心素養(yǎng),高中生物學(xué)教師可以嘗試開展支架式教學(xué),基于學(xué)生發(fā)展特點(diǎn)、根據(jù)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)支架,指導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)逐步形成正確的價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力,幫助學(xué)生為繼續(xù)學(xué)習(xí)和走向社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]商燕.有效結(jié)合生活,激活高中生物教學(xué)[J].中學(xué)生物教學(xué),2016(4):37.
[2]彭鳳蘭.新高考背景下高中生物教學(xué)中核心素養(yǎng)的滲透[J].高考,2022(31):12-14.
作者簡介:徐生光(1983—),男,安徽省泗縣第三中學(xué)。