生物学科深度学习的策略
深度学习,要求学习者在学习过程中对学习内容保持一种怀疑的态度,批判性看待新知识,对知识进行思考、比较和归纳,最后将自己的观点纳入原有的认知结构,与各种观点建立多元连接。换言之,学习者是在理解事物的基础上进行质疑辨析,从而加深对深层知识和复杂概念的挖掘和重新理解。
利用辨析活动培养学生的批判性思维。在学习鱼的种类时,通过“辨识真假”活动,帮助学生加深对鱼类主要特征的理解。辨析活动一:可以通过提问“名称中带鱼字的一定是鱼吗”,激发学生的学习兴趣。学生结合自己的生活经验,找出许多名称中带鱼字的动物,如鱿鱼、章鱼、墨鱼、鲍鱼、甲鱼、鳄鱼、娃娃鱼、鲸鱼等。结合上述问题,学生运用已学的知识,对这些动物进行分析比较,并找出其中属于鱼类的动物。辨析活动二:在前一个活动的基础上,教师可以抛出相反的问题:名称中不带鱼字的一定不是鱼吗?学生的兴趣越来越浓厚,他们迫不及待地在课本、辅导资料、互联网中寻找答案。在不断质疑辨析中,学生不仅获得了新知识,形成辨别动植物时需观察其形态结构的经验,而且还学会了如何批判性分析问题。
利用生命科学史让学生对生物的认识更加全面。通过学习生命科学史,学生除了能了解科学家的研究过程,还能从科学家身上学习他们的批判性思维和创新思维。当学习弗莱明发现青霉素的历史故事时,学生了解了青霉素的产生过程和杀菌、抑菌的功效。正当学生们感叹青霉素等抗生素的强大威力时,教师提供其他科学家研究的“超级细菌”资料,让学生认识到滥用抗生素会产生的严重后果。更重要的是,让学生明白科学技术其实是把双刃剑,人类在接受新事物的同时,也要批判性看待新的事物。
利用思维导图让学生建构知识框架。除了利用图表进行知识的分析与比较,思维导图也能帮助学生形成知识框架,建立知识之间的联系。在学习生物分类知识时,结合课本分类框架图的指引,学生可以很快将水绵、葫芦藓、肾蕨、向日葵、水稻、油松等6种植物进行分类。在此基础上,学生掌握了生物分类方法和思维导图绘制方法。接着,教师给出10种动物的图片,并引导学生进行分类,并画出动物分类的思维导图。学生在画图过程中,对分类的依据有了不同的理解,如对雨蛙、鱼、岩晰分类时,有学生提出应根据生活环境分类,有学生提出应根据呼吸器官分类。此时教师引导学生对这两种分类依据进行比较分析和判断,最后达成共识:根据呼吸器官分类比较合理。在绘制思维导图过程中,学生不仅完成了生物分类知识的学习,也了解了不同生物之间的联系,且弄清了不同生物之间的亲缘关系和进化关系。
重视学生学习的迁移运用。深度学习要求学习者对学习情境能够深入理解,并在相似情境中能够做到“举一反三”,也能在新情境中分析判断其中的差异并能迁移运用。
在学习微生物发酵技术时,教师可以引导学生开展制作米酒的活动。通过实验,学生可以在操作过程中加深对知识的理解,也可以将所学的知识运用到生活中。在实验操作过程中,教师可以通过设计问题,引导学生运用所学知识解决实际问题:为什么待蒸熟的米饭冷却后再加入酒曲?为什么最后用毛巾将容器包裹起来,放置到温暖的地方……要解决这些问题,学生需要将培养细菌和真菌菌落的知识进行迁移,举一反三。
教师在教学中应提出比三维目标更高的学习目标,更注重学生批判性思维和创新精神的培养,引导学生对孤立、零散的知识进行建构和整合,将之运用到实践中,能够在生活中再次检验、批判和质疑。要实现上述目标,教师需要不断地提高专业素养,更新教学理念,完善教学模式,将互联网等与教学相融合。
(作者单位系广东省深圳市罗湖区文锦中学)
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