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把握学科思想 理解生命本质

作者:王健 发布时间:2017.11.29
中国教育报

中学生物学科的深度学习,是指以生物学科核心内容的获得与应用为中心,学生在教师的引领下,围绕特定的生物学科学习主题,积极参与和体验,获得发展的有意义的学习过程。在这个过程中,我们期望学生掌握生物学科的核心概念,理解生命的本质,把握生物学科的思想和方法,形成积极的内在学习动机、高级的社会性情感、积极的态度、正确的价值观,成为既具独立性、批判性、创造性又有合作精神、基础扎实的优秀的学习者,深度学习的这一目标,就是要培养具有生物学科核心素养的未来公民。

    深度学习符合中学生物学科的本质属性

生物学科是一门科学学科,科学的本质和特征是该学科的特有属性。科学包括一套知识体系、一套过程和研究方法,它是人类认识自然界的一种方式。

对于中学生物学教学来讲,不仅需要对学生进行知识的传授,还要通过特定的教学活动使其体验生物学知识的产生过程,感受生物学的发展历程,逐步形成科学的态度和思维习惯,领会科学精神,进而帮助学生全方位地理解科学的本质。因此,在生物学科的教学中,教师要为学生设计有针对性的深度学习活动,使其通过亲身体验,获得相关的生物学知识,并学习科学研究的方法,形成科学的态度与价值观,而这些要求都是由生物学科的科学属性所决定的。

因此,在学习的本质和学科的属性方面,深度学习与生物学科的本质属性是高度一致的。为了在教学中有效地达成课程目标的要求,基于生物学科的科学属性,学生必须参与深度学习活动。

    系统分析学科知识本体,确定深度学习主题

在生物学科的深度学习中,教师通常以主题的形式来组织学生的学习活动,这种学习主题通常是具有一定挑战性的。在具体的教学中,如何确定学习主题?生物学科深度学习中的学习主题与教科书中的单元或章节主题有何关系?这些问题是首先要搞清楚的。

在选择和确定学习主题时,通常要考虑以下几个因素:学科知识本体、学科知识的教育价值、学生的学习和生活经验。下面通过初中与微生物有关的知识为例进行说明和阐述。

第一,分析初中生物学课程标准中与微生物有关的内容标准。相关内容主要涉及到内容主题八“生物的多样性”和内容主题九“生物技术”。从学科知识本体的角度分析,微生物是生物类群中的一个重要组成部分,与微生物有关的知识在生物学科知识体系中是非常重要的。在小学、初中和高中阶段都有所涉及。

第二,对与微生物有关知识的教育价值分析。学生通过对这部分知识的学习,不仅可以了解微生物的形态结构特征和生命活动,还能了解微生物与其他生物及环境的关系,以及微生物的具体应用等方面的知识。一方面有助于学生理解生物的多样性;另一方面有助于学生从生态系统的角度认识微生物的地位与作用。此外,通过对微生物利用方面的学习活动,还有助于学生形成正确的情感态度价值观,以及对其进行职业熏陶和教育。

第三,从学生的学习和生活经验进行分析。学生生活中经常听说和接触到微生物,对微生物的理解大多停留在经验和生活认知层面。大部分学生对微生物存在偏见,认为微生物就是细菌或病毒,而且都是有害的。

基于以上三个方面的综合考量,可以将这部分内容作为一个学习主题来组织教学活动。其中一个工作就是确定学习主题的题目,既要反映学习的内容,又要挑战学生的原有认识,还应有助于学生直接从题目中看到其学习价值。例如,“我们靠微生物来发财”“微生物都是有害的吗?”这种学习主题通常具有一定的挑战性。

从以上分析可以看出,关于微生物的学习主题与课标和教科书中的单元或章的标题不同,知识内容跨越了教科书中的单元或章节界限,进行了适当的整合和重排。这种学习主题是对生活中某一生物学现象的解释,可以引发学生的深度思考。

另外一种形式的学习主题就是按照教科书中的内容编排顺序来确定的,弹性相对较小。对于教师或学生来讲,挑战性都相对较小。

    学习活动注重实践性,发展学生的生物学科能力

活动与体验是深度学习的核心特征,因此,学习活动的设计是体现“深度”的重要途径之一。

活动是学习的核心要素,其形式多种多样,包括动手实验操作、调查研究、角色扮演、小组讨论、研究汇报、材料分析等。在这些活动中,学生要能够全身心(思维、情感、态度、感知觉)地参与,体验解决问题或完成任务的成就感。在参与活动的过程中,学生要在教学支架的支持下,发展其思维能力(例如归纳、概括、推理等),进而构建其对学科知识的理解,并最终理解学科的本质和思想方法。此外,学生还应学会与他人(教师、同学)展开积极的合作与沟通,体会合作在学习中的价值与意义。

在生物学科的深度学习中,某个学习主题通常包括多个学习活动,这些学习活动具有很强的内在逻辑联系,层层深入,以“抽丝剥茧”的方式,从描述和认识生命现象,到挖掘现象背后的机理,再到具体的应用,这是一个认识生命现象的过程,最终由现象走向解决问题,从而实现对生命本质的理解。

同一主题内各个学习活动除了在知识层面的关联外,还包括哪些内在逻辑联系呢?这一问题将直接关系到学习活动的有效性,即是否能够体现出“深度”的内涵。从深度学习的内涵来看,学生在习得知识的同时,还应发展相关的能力。因此,在设计学习活动时,还应同时考虑学生在生物学科能力发展方面的内在关联。

生物学科能力的“3×3”模型包括学习理解、实践应用和迁移创新三个维度,学习理解又包括观察记忆、归纳概括、概念扩展三个要素;实践应用包括科学解释、简单推理、简单设计三个要素;迁移创新包括科学实践、复杂推理、建立远联系三个要素。在设计学习活动时,在生物学科能力方面,可以参考以上模型,进行生物学科能力培养方面的设计,使得学习活动由浅入深,由理解到应用,即从现象到实质,再到问题解决。这种设计方式,符合学生认识事物的规律和认知发展特点。

    设计持续性评价,“以终为始,以评促学”

初中生物学科深度学习的评价应秉持促进学生发展的理念,虽然学生的学习成果是阶段性的“终点”,但是从学生终身发展的角度来看,这更应该是新阶段学习的“起点”,这是实现深度学习目标的一个重要理论依据。

此外,初中生物学科深度学习的评价目的是及时发现学生学习过程中的优势和不足,然后及时给予反馈和调整,以帮助学生更好地学习。因此评价的目的不是对学生的学习过程进行等级评定,也不是对教师进行考核的参考指标,而是对教师的教和学生的学提供及时的反馈信息,从而动态地调整教和学,是一种过程性评价。

在设计评价任务时,应该遵循“以终为始”和“以评促学”的指导思想,以教学目标为依据,在设计学习活动的同时也对评价任务做出规划,二者并肩前行,从而对教和学的过程进行过程性监控和反馈。

由于深度学习是基于学习进阶思想提出的学习方式,那么学习主题在不同的学段都会有所涉及,不同学段在知识、能力和情感方面的要求各不相同,但总体上是逐渐升高的。那么评价活动的设计也应考虑到这一要求和特点,体现出持续性、发展性、整体性的要求,最终全面提高学生的生物学科核心素养。

(作者系北京师范大学生命科学学院副教授、博士生导师,教育部基础教育课程教材发展中心“深度学习”教学改进项目初中生物学科组组长。)

《中国教育报》2017年11月29日第9版 

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