让学生在体验中实现深度学习

朱巧玉

摘要：以“种群的特征”一节教学为例，阐述如何让学生在体验中实现深度学习，提升学科核心素养：细研教学内容，精心设计深度学习体验目标;聚焦核心问题，创设情境开展深度体验活动;建构迁移应用，科学采用多元深度评价。

關键词：深度学习;种群的特征;生物学教学

中图分类号：G633.91 文献标志码：B

深度学习是指在教师引导下，学生围绕挑战性目标，积极思考，掌握核心知识，发展科学思维，注重批判理解和迁移应用的学习过程。学生在这过程中，主动参与探索、思考，经历知识的形成。可见，“体验”是深度学习的核心特征。

体验是通过实践来认识周围的事物，用亲身的经历去感知、理解、感悟和验证学习内容。体验包括实践体验和心理体验。平时教学中，学生体验活动似乎很常见，但容易肤浅而碎片化，不能真正促进深度学习的发生。下面以“种群的特征”一节为例，阐述如何科学设计、合理引导学生在体验中实现深度学习，提升学科核心素养。

1细研教学内容，精心设计深度学习体验目标

引导学生深度学习，逐步形成正确价值观、必备品格和关键能力，是实现立德树人重要途径。设计体验目标时，教师应注意以具体教学内容为核心，领会生物学学科核心素养的内涵，认真研读课程标准，理清侧重点，分析知识内容与学科核心素养的关联性，有针对性地设计提供学生主动参与的教学活动和实践机会。设计深度学习的体验目标要循序渐进、多层次，通过不同体验活动，引导学生掌握学科知识与技能，同时提高合作探究、实践创新能力。

1.1教材分析

“种群的特征”是高中人教版《必修3·稳态与环境》第五章第一节的教学内容，开始从宏观层次分析生命系统，为后面探讨种群数量的变化、群落和生态系统打下基础。本节主要内容：理解种群密度是种群最基本的数量特征;学会选择科学的方法调查不同种群的种群密度并分析种群特征之间的内在联系。

1.2体验目标

（1）通过观看“漳江口红树林”科教视频和分析社会热点问题（如二孩政策），理解“种群和种群的基本特征”中核心概念，学会分析一定情境中生命现象，培养探索大自然的兴趣。

（2）通过动手体验两个模拟实验：学会采用样方法“估算某块草地上蒲公英的数量”和学会采用标志重捕法“尝试估算某湿地中小白鹭的数量”，掌握探索科学的基本方法及培养团结合作的习惯。

（3）通过梳理、建构概念图“种群各特征之间的关系”，理清核心概念之间的内在联系，发展归纳与概括、模型建构等学科思维。

（4）通过科学设计并实施实验方案“调查漳江口红树林中某种生物的种群密度”，学会针对身边的生物学问题，制定合理实验方案，开展科学实践，形成更加热爱家乡和保护大自然的情怀。

2聚焦核心问题，创设情境开展深度体验活动

教学内容的重、难点往往就是本章节的核心问题。围绕核心问题，教师可创设有效情境体验、建构知识网络、开展自主实验探究活动，充分提升学生的主体地位，才能形成积极的内在学习动机，培养高阶思维和科学探究能力。

2.1核心问题

（1）选择科学实验方法，调查不同种群的种群密度;

（2）理解种群的几个基本特征及内在联系。

2.2深度体验活动

设计基于深度学习的体验活动时，应注重问题情境的深度、意义连接知识内容的有效整合、深度实验探究、学生对知识批判性建构、可持续评价等。本节为突破核心问题，在教学过程中设计了环环相扣的五个活动，具体如下。

2.2.1活动一

教师联系学生身边的生物学情境，播放“漳江口红树林”科教视频，同时创设问题情境，有针对性引导学生深度思考：下列描述中，属于一个种群的是哪个？漳江口红树林;漳江口红树林内所有生物：漳江口红树林内红树植物;漳江口红树林内秋茄。

学生观看视频后，为解决问题，需要进一步追寻种群概念所蕴含的核心内容，准确理解种群、群落、生态系统的定义。

设计意图：漳江口红树林是国际湿地，是学校开展调查体验活动和社会实践的重要基地。教师从学生身边的生物学入手，创设情境，可更好地提高学生学习的兴趣和体验知识的真实性。重要概念的学习不是靠背诵简单记忆，而是通过学生主动参与的学习经历和生活经验掌握。

2.2.2活动二：模拟实验——估算某块草地上蒲公英的数

教师用用10x10cm²卡纸模拟面积为100m²草地，图中每个圆点代表代表一株蒲公英，三角形代表其他植物，如图1所示。

学生观察“草地”中各种植物，采用逐个计算法或样方法计算蒲公英的数量。教师引导学生相互讨论，分析不同方法得出的结果及原因，并归纳总结样方法的注意事项。

①适用范围：植物、微生物、活动范围较小的动物。

②样方的大小：根据所调查对象的大小和分布。

③样方的选择：随机取样;等距取样法;五点取样法。

④个体的统计：计上不计下，计左不计右。

⑤样方的数量：理论上越多越接近真实情况，最后取平均值。

设计意图：教师创设情境，促进学生动手模拟实验，激发学生产生认知冲突，提高学习的积极性，并促使学生自主发现问题：什么是样方法？样方法和逐个计算法的区别？学生在不断探索中发现并学会样方法，为后续真实情境中植物种群密度的调查奠定了基础。

2.2.3活动三：模拟实验——调查漳江口红树林小白鹭的种群数量

教师用1个布袋装上一定数量的蓝色玻璃球模拟红树林内待测的小白鹭，要求学生通过摸取玻璃球模拟捕获小白鹭。瓷盘上有10粒白色的玻璃球代表第一次捕获并被标记的小白鹭。学生先将白色玻璃球放入小布袋摇匀，然后随机抓取布袋中20粒代表第二次捕获的小白鹭，统计其中白色玻璃球的数量。将玻璃球放回布袋摇匀，重复多次求平均值。

教师引导学生思考：如何估算种群数量？不同小组相互比较、讨论实验结果及存在差异的原因，并归纳总结标志重捕法的公式、注意事项。

①公式：N=M×n/m（M表示樣地中标记个体总数，n为重捕个体数，m为重捕中标志个体数，则该调查区种群数量）。

②适用范围：哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫等活动范围较大动物。

③标志物和标志方法选择：不显眼、不影响动物活动等。

设计意图：教师创设情境，引导学生动手操作模拟实验，摸取玻璃球，童真有趣、科学合理，使学生在探究中体验标志重捕法，感悟这种科学方法的内涵和应用性。

2.2.4活动四

教师展示漳江口红树林内留鸟小白鹭不同季节的繁殖情况及候鸟黑脸琵鹭的数量在近五年的调查情况，引导学生分析决定种群密度的重要因素，尝试提倡参观保护区时应注意的行为习惯。

设计意图：教师联系真实情境，引导学生将理论联系实际，体验核心概念的本质和迁移，使学生进行应用知识的有意义学习，渗透保护动物、保护环境的生态教育。

2.2.5活动五

教师联系社会热点，展示中国近几十年人口普查的数据及近阶段热议的“二孩政策”，引导学生分析中国人口数量的特点、年龄组成的类型、未来人口预测等。

设计意图：情景创设贴近生活，培养学生关心生活中生物学问题习惯，激发学生深度思考，学习使用高阶思维追寻知识所蕴含的思想与方法，达到深度学习的目的。

在实施上述体验活动中进一步证明了，情境体验应具有层次性和生成性;重要概念形成需要丰富、有趣的情境触发深度体验。体验活动应重视感官、思维、情感等多维度的升华融合，才能让学生抓住知识的本质属性，全面提升学生对知识深度加工的意识与能力，真正实现深度学习。

3建构迁移应用，科学采用多元深度评价

促进学生深度学习，需要采用多元的评价方式。评价本身就是一种学习，不只是针对学习的结果，更体现学习的过程。深度评价关注不同层次的需求，既要关注学生对知识理解、技能掌握，也要关注发现问题、解决问题的能力，更应关注学生的社会责任感的形成，实现生物学学科核心素养的培养。

3.1建构概念图等知识网络

生物学概念的理解和表达有多种方式，如讨论归纳、列表比较、模型建构、回答问题、实验探究。不同内容的概念可采用不同的教学策略。本节基本概念较多，如种群、种群数量特征、种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成、性别比例等。这些概念之间并非简单并列关系或包含关系，有着一定逻辑联系和层次之分。教师引导学生尝试建构相关概念图（图2），促进学生对概念的深度学习。

教师通过投影仪或手机拍摄将学生完成情况展示在屏幕上，学生相互点评，评选出科学、合理的概念图。建构概念图是“体”“悟”最重要的呈现形式，可引导学生建立严密的逻辑思维，按照一定主线进行知识的归纳、整合、迁移和评价。

3.2开展深度实验探究

深度实验是对已知现象进行探索求真，对实验方法应用进一步探究，从而促进深度学习。教师采用实验探究评价方式，可让学生体验发现的快乐，了解实践活动的本质。探究活动的讨论和反思环节，也是学生理解科学本质的学习形式。

学生虽己通过模拟实验，理解了样方法、标志重捕法的特点，仍需学会在真实情景下运用。因此，结合本地资源及本节重要情景设计——漳江口红树林，开展科学调查体验活动，将学生分组自行选择实验课题“调查漳江口红树林内某种生物的种群密度”，设计实验方案并完成，进行深度评价。生物种类有秋茄、木榄、白骨壤等红树植物或招潮蟹、弹涂鱼等动物。由学生自荐或推选出创新、科学的实验方案，课堂上进行展示，学生相互共同评价，如实验方法选择的合理性、样方大小数量的选择、实验实施中出现的困惑和思考等。

综上所述，深度评价比单纯纸笔测试更能提高生物学学科核心素养。通过评价有效促进学生思考，促进学生主动质疑，提升科学探究能力。学生学习重要的收获来源于教师经常向学生提供学习的反馈，尤其是可引导学生不断努力的具体意见。因此，教师应将评价持续性、适时性地嵌合在教学过程中，有助于学生深度学习，养成科学思维，树立社会责任感。