以深度教学促进深度学习，培养生物核心素养

周色群

高中生物课程的宗旨是培养和发展学生的生物核心素养。核心素养涵盖了生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个方面的要求，它不可能一下子形成，而需要通过每节课或每个活动来逐步培养。课堂教学是培养学生核心素养的主阵地，“教为主导，学为主体”教学理念决定了教学的高度，教学策略影响了教学的效度。深度学习是相对于浅表学习而言的，浅表学习比较机械，重知识的识记;深度学习则强调创新性，重知识的理解。基于教与学之间的相互依存、相互制约、相互促进的关系，深度学习的本质就是深度教学。深度教学需要借助一定的途径来实现，问题教学和模型建构就是其中的有效途径。

一、基于问题的深度教学，培养科学探究、科学思维素养

1.精选问题，挖掘价值。学生能提出问题是难能可贵的，但并不是所有的问题都值得进一步探究，教师要对学生的问题进行筛选，找出其进一步推开的价值。在必修2第3章《基因的本质》学习结束后，学生就“肺炎双球菌体外转化实验”提出了一些问题，笔者认为有两个问题值得进一步探究，两个问题如下：①发生转化是因为S型菌的DNA与R型菌的DNA发生融合吗？②R型活菌与S型活菌混合培养，R型活菌能被转化为S型活菌吗？问题①的价值在于学生能从“生物膜的融合”联想到“DNA融合”，在学生的知识范围内是合理的迁移。而且“融合”包含了结合、整合，这对进一步理解转化的本质——基因重组，提供了一个前期的合理的想象画面。问题②可作为教材实验的拓展，可以根据这个问题引导学生构思实验设计方案。

2.以题“生题”，启发思维。开展问题教学时也需要教师“抛砖引玉”。笔者找了另外一道题引入，引导学生对“肺炎双球菌转化实验”深度思考和进一步探究。

在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验步骤是（D）

A.将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌

B.将无毒R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合培养，发现R型细菌转化为S型细菌

C.从加热杀死后的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌

D.从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌

这道题根据教材很容易能选出答案D，但只是就题答题。选项A正是学生之前提出的问题②，此时也有了明确的答案：因为S型细菌也有DNA，所以R型活菌与S型活菌混合培养，R型活菌能被转化为S型活菌。但这只是很浅层的回答，如果没有其他引导性的问题，学生的思考就会戛然而止。笔者依次提出了如下问题：③S型菌的DNA进入R型菌是自然发生的还是诱导发生的？④S型菌的DNA使R型菌发生转化，是指把R型菌的DNA变为S型菌的DNA吗？ ⑤根据“DNA的半保留复制”，你能不能说说被侵入的R型细菌为什么可以分裂形成R型细菌和S型细菌？

二、基于建模的深度教学，培养科学思维素养

1.模型及其作用。模型是人们为了某种特定的目的而对认识的对象所做的一种简单化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。运用模型解决复杂的研究对象的方法称之为模型方法。常见的生物模型包括物理模型、数学模型和概念模型。生物模型可以使抽象的知识变得直观，使零散的知识形成系统。建模过程需要对知识进行学科内整合甚至学科间整合，模型的形成可以是多种符号的结合，体现了学习的深度和广度。

2.建模促使学生进行深度学习。“DNA的分子结构”中有“制作DNA双螺旋结构模型”的活动，运用“模型与建模”探讨、阐释生命现象及规律，是“科学思维”的重要体现。但是常规教学中是把制作活动放在学习完DNA分子结构之后，使之变成一个简单的回忆性制作。而对“DNA的双螺旋结构”的学习则是纯粹性的陈述性知识学习，学生并没有真正理解该模型形成的原理。笔者用梯度问题引导与分步画图结合的方式进行“纸笔建模”，分步画图的步骤是：脱氧核苷酸——两个脱氧核苷酸之间的连接——一条脱氧核苷酸链——已知脱氧核苷酸链的互补链。

因为有了充足的准备和充分的预设，学生才能在教師的“导”下充分发挥“主体”作用。学生在分析老师的问题时生成了新问题，产生了批判意识，逐渐形成了严谨的求知态度。学会用科学思维学习知识，用创新探究的方法寻找答案。不同层次的学生均有收获，这又反过来激发了他们的学习的热情，呈现出“学而不厌”的精神面貌。

责任编辑徐国坚