“深度学习”这一概念产生于人工智能领域,指计算机和网络的一种算法思维,核心是对人脑思维深层次学习的模拟[1]。随着计算机技术和人工智能的广泛应用,这一概念在教育领域兴起和发展,人对知识学习的过程也有表层和深层之分。深层学习,即深度学习,指学习者围绕具有挑战性的学主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义学习[2]。
新课程改革背景下的高中生物课堂教学,以学生学科核心素养的培育为目标,突出学生本位,需要生物教师教学理念和教学方式做出深刻改变。将课堂教学指向深度学习,是回应教学改革要求,着力解决高中生物课堂教学存在的问题,受到广泛重视和应用。研究指向深度学习的高中生物课堂教学实践情况,发现存在问题,寻求解决策略,使促进深度学习成为高中生物课堂教学一种重要形态。
1.深度学习在高中生物课堂教学实践
深度学习作为落实学生发展核心素养的有效途径被很多高中生物教师所认同。许多教师积极跟进借鉴教育部基础教育课程教材发展中心的“深度学习”教学改进项目,边学习、边研究、并在高中生物课堂教学中实践,推动教学关系的转变和教学方式的变革,促进教育教学能力提升。学生在教师的引导下,主动参与课堂活动,思考、探究、体验、反思,学习知识、发展关键能力、形成正确的价值观念。这些实践成果表明指向深度学习的高中生物课堂教学是有意义、有价值的。
2.存在的问题
2.1对深度学习的认知不足
一些教师将教学改革片面理解为“教学方式改革”,只是注重的是自身教学方式的展现和教学环节的完整,留给学生独立思考、深入学习的时间和空间极为有限,使得教学过程浮于表面,出现“模式化”“程序化”严重倾向。究其原因,还是教师对“学生为本”新课程理念的认识不足,学生作为学习的主体地位没有得到真正意义上的尊重,对课堂教学应指向学生深度学习的理解不深。
2.2引导学生深度学习的举措不多
一些教师不能把握深度学习的关键环节和关键策略,在引导学生深度学习时表现出:不能选择合适的学习主题,学习内容单一、片面;未能立足学科核心素养培育的高度来准确确定学习目标;设计出的学习活动缺乏思辨性、探究性、实践性;无法运用学习评价指导和促进学生学习的改进。
2.3持续推进学生深度学习的策略缺乏
深度学习发生往往只限于少数特定的高中生物课堂,如公开课教学。教师不能持续予以推进,使之成为教师教学的常态。同时,深度学习往往止步于课堂45分钟内,没有进一步向课后学习延伸,使之成为学生学习的常态。教师对持续推进学生深度学习缺乏必要的研究,没有适当的策略,无法使之持久化。
3促进学生深度学习的对策研究
3.1从教学到学习,树立学生本位
要让深度学习在高中生物课堂中真正发生,首先要从根本上明确高中生物学课程的性质和目标。高中生物学课程是“以提高学生生物学学科核心素养为宗旨的学科课程”[3],课程已经真正实现从“学科本位”向“学科本位”的跨越。所以教师要深刻认识到“教不等于学”,教师的教不能代替学生的学。学科核心素养需要学生与各种真实情境持续的社会性互动中,不断解决问题和创生意义的过程中形成[4]。深度学习正是契合这一过程。因此在高中生物课堂教学中,立足以学生作为学习的主体,围绕核心素养培育的目标来确定学习目标,设计学生课堂活动,让学生在真实的情境中阅读思考、合作探究、沉浸体验等,深度学习也就自然发生。
如在“光合作用的探索历程”学习,学生自主学习、合作学习沉浸于科学探索的过程,不断建构光合作用的概念,认识生命活动过程中物质变化和能量转化,形成物质和能量观,也认同科研工作实在实验和争论中不断前进,大胆质疑,锲而不舍地探索,也要有创新精神。这显然比教师一味的讲授要好。
3.2由现象到本质,激发深度探索
生物学属于自然科学,是研究生命现象和规律的学科。生物学的研究经历现象到本质的发展过程[5]。生命现象往往是多样的、复杂的、变化的,人类不断探索生命现象背后的规律。同样,生物课堂教学也应该基于这一探索过程。教师引导学生基于某种生命现象展开探索,让学生的学习不断走向深度。学生在从现象到实质的探索过程中,建构出生物概念,理解现象背后所蕴藏的科学规律,逐渐形成生命观念。同时,理解和掌握科学方法,感悟科学思想,形成唯物、合作、质疑、创新的科学态度。深度学习促进学生对科学本质的探索,为学生终身学习奠定了良好的基础。
如“植物生长素的发现”,教师引导学生从植物向光性这一常见的生命现象入手,跟随着科学家的脚步探索这一现象背后的本质。学生对实验现象的分析,理性判断,大胆猜测,并进一步设计完善实验验证。在理解科学知识的同时,也习得科学方法和科学思想。
3.3从追问到思考,激发深度思维
深度学习是学生对知识的深层次理解,需要学生的深度思考。大量的研究表明,重复性、机械性的识记往往只能让学生对知识的掌握停留在表层、浅层。促进深度学习,教师需要激发学生的深度思维,让学生充分进行辨析、推理、验证、应用等。在高中生物课堂教学中,教师进行适时有效的追问是激发学生思考的有效途径。在学生原有理解的基础上,教师提出更深一层次的问题,引导学生进行更深一层次的思考,使得学习不断层进深入。这一过程过学生的思维被有效的激发和调动,在思考中不断解决问题获得新知,同时,也获得解决问题的思维方法,促进思维能力的提升,落实科学思维素养的培育。当然,教师追问要明确的指向性,富有思维性,要聚焦核心问题,避免“满堂问”现象。
如“孟德尔的豌豆杂交实验”一课中,教师可以通过追问的方式“一对相对形状的杂交实验看到怎样规律性现象”“如何对该现象做出解释(假说)”“如何对验证这一假说”“最后得出怎样的规律”,层层递进,激发学生的思考、把学习引向深入。
3.4从活动到实践,激发深度体验
活动是深度学习进行的载体。在活动中,学生有了“亲历”知识形成、发展的机会,就能够获得更深的学习体验,进而促进学习的深入。在课堂教学中,教师是活动的设计者和推动者,学生是活动的真正主体。因此在活动的设计和开展要围绕学生的认识基础和特点,引导学生主动活动,从活动中积累认知,获得体验。高中生物学的许多知识已是人类长期的探索的成果,学生无需再去亲历漫长的探索过程,因此教师可以从关键过程和关键问题入手,设计出富有挑战性的学生活动。而最能激发学生深度体验的还是实践活动。实践活动更能激发学生的学习动机,让学生充分动手和动脑,收集和整理信息,运用所学知识分析解决问题,激发学生的创造性,并且掌握相关技能,促进合作和展示,激发深度学习,获得更深刻的学习体验[6]。
如“植物组织培养技术”一课中,学生走进微生物实验室,动手实验,亲历外植体获取、脱分化、再分化、幼苗培育等过程,总结实验方法、条件,分析实验过程中出现问题的原因,体验植株组织培养技术在生产中的应用。这一过程无疑是印象深刻的,充满乐趣和挑战。
推进深度学习,教师可以开展科学的评价了解学习目标达成情况,监控学习过程,改进学生的学习和教师的教学,让深度学习能够更持续,更有成效。同时,还需要区域教研作为保障,通过整合资源,丰富教研活动内容,创建新型教研机制,鼓励和带动更多教师参与实践,互助交流,改进教学,提升区域生物学科教学整体质量。
参考文献:
[1].郭元祥.《深度教学:促进学生素养发育的教学改革》[M].福州:福建教育出版社,2021:1
[2].田慧生,刘玉霞.《深度教学:走向核心素养》[M].北京:教育科学出版社,2018:32
[3]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(2017年版2020 年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020:1
[4]杨向东.如何基于核心素养设计教学案例[N].中国教育报,2008-05-30(5).
[5]余祥富.指向学生“深度学习”的高中生物学“研学课堂”的构建[J].教育界,2021(17):84-85