基于学历案学习过程的深度互动策略研究——以“神经调节的基本方式”为例

庄再英

（天津市北辰区华辰学校 天津 300400）

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》指出“高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生学习的过程是主动参与的过程，让学生积极参与动手和动脑的过程，通过探究性学习活动或完成工程学任务，加深对生物学概念的理解”。核心素养时代下的课堂教学强调支持学习者的学习，教师应从“为教学设计”转向“为学习组织”，让课堂发生真学习。

1 学历案学习过程与深度互动的关系

1.1 学历案学习过程

学历案是由华东师范大学崔允漷教授提出的“关于学生学习经历或过程的方案”。它以学生为立场，以课程标准为依据，以学习主题或单元为学习单位，以“学会什么”为目的，强调学生自主建构或社会建构经验或知识，重点关注学生学会的过程。

学历案由学习主题与课时、学习目标、评价任务、学习过程、检测与作业、学后反思六大要素组成。学习过程是学历案的核心所在，包含资源与建议、课前预习和课中学习三部分。课中学习又是学习过程的关键，在明确学习目标和评价任务之后设计，是“学生在教学情境中通过教师、同学以及教学信息的相互作用获得知识、技能和态度的过程”。

1.2 深度互动的概念

互动在《现代汉语词典》中的解释为互相作用、互相影响。课堂教学中的互动主要指学生与学习环境之间发生的学习活动，学习环境不仅包括教室的物质环境，还包括教学情境、学习任务、问题设置、教学活动以及师生之间的交流等。

深度互动是实现深度学习的重要保障。学生通过深度互动可以有效进行反思认知、信息加工、知识建构、迁移运用和高阶思维，深度互动是促进深度学习的有效方式。

1.3 学历案学习过程促进深度互动的发生

学历案的学习过程强调学生发现知识、形成知识和应用知识的经历，是学生主动建构概念和发展学科核心素养的过程。学习过程的活动设计会基于学生的前概念，探寻学生的最近发展区，以驱动性问题引导学生在真实的教学情境中实现与任务、教师、学生之间的深度互动，从而促进深度学习的发生。

2 以“神经调节的基本方式”为主题的学历案学习过程设计

2.1 资源与建议

将“神经调节的基本方式”这一主题分成2课时，本节课为第一课时，内容涉及人教版初中生物学教材第91-93页。由于本节课涉及的名词多且抽象，因此教师给学生设置真实的生活情境，提供具体的生活实例，使学生在建立感性认识的基础上再建构概念。

本节课的学习要按照以下流程进行：通过亲身体验，完成活动一“初步建构反射的概念”；通过实例分析、建构“反射弧结构”模型，完成活动二“描述反射弧的结构”；通过运用“反射弧结构”模型分析问题、合作探究，完成活动三“概述反射与反射弧的关系”。

反射与反射弧的关系是本节课学习的重点和难点。学生可以和同组伙伴合作，利用教师为每个学习小组准备的反射弧结构卡片，先建构“反射弧结构”模型；再联系本章第二节“神经系统的组成”的相关知识，通过活动三的运用模型和合作探究突破重、难点。在本节课的学习过程中，学生要逐渐形成“结构与功能观”和“局部与整体观”的生命观念。

2.2 活动一：建构反射的概念

教师先带领学生复习“神经系统的组成”，播放兴趣小组课前录制的微视频“膝跳反射”演示实验，并提出问题：观察在实验中受试者应该注意什么？试验者需要注意什么？学生在明确动作要领的基础上，两人一组轮换进行实验，体验“膝跳反射”。若实验不成功，学生讨论、分析失败的原因。接着，教师追问：当叩击膝韧带时，小腿有什么反应？

学生体验“眨眼反射”，思考问题：当在同学眼前突然拍手时，他会做出什么反应？这种反应有规律吗？尝试补充其他反射的实例。

教师提出问题，促进学生建构概念：依据上面的实验和体验，尝试说一说什么是反射。在教材的第92页圈画出反射概念的关键词。根据反射的概念，判断“草履虫对外界的刺激做出有规律的反应、含羞草被触碰后合拢、学生听到铃声准备上课、海豚经训练后顶球表演”，这些属于反射吗？说明理由。

2.3 活动二：描述反射弧的结构

教师提出问题，引导学生思考：①膝跳反射是生来就有的，还是在生活中逐渐形成的？②膝跳反射受到大脑的控制了么？③为什么有的反射不受大脑的控制呢？

学生体验“缩手反射”，思考：当你突然摸到烫手的玻璃杯时，你做出了什么反应？并以缩手反射为例，研究反射的结构基础——反射弧。观察教材的第92页“缩手反射示意图”，完成表1。

表1 反射弧结构与功能

在自主学习后，学生以学习小组为单位，将被打乱顺序的反射弧结构卡片按正确的顺序拼接好，完成反射弧结构模型的建构。

教师提出问题，引导学生思考：①当感受器感受到刺激后，产生了神经冲动，神经冲动沿什么方向传导？用箭头在“缩手反射示意图”上表示出神经冲动传导的方向。②在完成缩手反射的同时，人体还会感觉到烫，是先感觉到烫，还是先缩手？为什么？③这样的反射有什么意义？④说一说膝跳反射的反射弧。人体能完成许许多多的反射，具有许许多多的反射弧，在图1中构建这些反射弧共同的结构模式。

图1 反射弧共同的结构模式

2.4 活动三：概述反射与反射弧的关系

教师提出问题：反射必须依靠什么结构来完成？这个结构需要具备怎样的条件？

学生运用模型，合作探究：思考当反射弧的某个结构遭到破坏时，机体受到刺激后，还能否做出反应？是否有感觉？运用活动二已建构的反射弧结构模型，尝试破坏其中一个结构，以小组为单位进行探究，将结果填写在表2中。

表2 反射弧结构破坏时对其功能的影响

教师引导学生尝试概述反射与反射弧的关系。

3 基于学历案学习过程，实现深度互动的策略建议

学历案学习过程的设计要指向生物学知识，让学生理解和建构生物学概念，在建构概念中形成生命观念，发展学科核心素养。要在深度互动中实现深度学习。

3.1 设置真实任务情境，实现学生与任务的深度互动

真实任务情境是实现学生与任务深度互动的前提，有利于引导学生发现问题、分析问题和解决问题，在与任务情境的持续互动中才会发生深度学习。

在“神经调节的基本方式”的学历案学习过程中共设计了3个任务情境，分别为“膝跳反射”实验演示微课、“眨眼反射”体验和摸烫手玻璃杯的“缩手反射”体验。教师创设的情境来源于学生的生活，基于学生已有的经验，形象且具体。通过实验演示微课，学生准确、高效地完成了“膝跳反射”实验，体验了当叩击膝盖下方的韧带时，小腿会不自觉地向前抬起。学生在经历了“眨眼反射”体验和反射举例后，发现人体在受到刺激时，会发生有规律的反应，水到渠成地建构了反射的概念。

基于前概念调查，大多数学生认为摸烫手的物体时，是先感觉到烫后缩手。当学生亲自体验后，得出缩手反射这一过程是“不由自主”或“没有意识”就发生的，在真实情境中转变了错误的前概念。

学生在真实情境的学习任务中深度互动，真做、真思考。班级中有身材较胖的学生难以完成“膝跳反射”实验时，学生会积极地寻找解决问题的方法，让同学坐在较高的位置，要求身体放松后再次进行实验，在解决问题中真正实现学科核心素养的发展。

3.2 设计驱动性问题，实现学生与教师的深度互动

有效的驱动性问题是实现学生与教师深度互动的保障，教师和学生的深度互动非常重要。在互动过程中，教师是学生学习过程的组织者，要给学生提供尽可能大的学习空间，又要主导学习的方向和基本进程。好的问题能够引起学生深度思考，设计直指课程标准、教学目标、符合学生认知水平的驱动性问题可以培养学生的思维能力。

在“神经调节的基本方式”的学历案学习过程中，教师在每一个活动中都设计了思考问题，在活动二中设计了2个问题串，组织学生通过“阅读——思考——表达”的模式开展基于教材文本的探究。学生在初识了反射的概念后，通过“为什么有的反射不受大脑的控制”驱动性问题，增强学生想要研究反射的结构基础——反射弧的求知欲。在认识了反射弧的结构模式后，教师又设计了“当反射弧的某个结构遭到破坏时，受到刺激后，机体还能否做出反应？是否还有感觉？”的驱动性问题，引导学生运用反射弧结构模型，分析反射弧结构破坏时对其功能的影响，得出反射与反射弧的关系，理解反射概念的内涵。

教师在设计问题时，要注意适时搭设支架，帮助学生理清思路、建构模型、解决问题，促进学生在质疑中发展批判性思维和创新能力。

3.3 组织模型建构活动，实现学生与学生的深度互动

模型建构活动是实现学生与学生深度互动的途径，生物学学科教学的本质是建构概念的过程。建构概念常用的教学策略有建构概念模型、建构物理模型和建构数学模型。建构概念本身就是建构概念模型的过程，因此，教师要根据初中学生的心理发展和认知特点，引导学生建模。初中生物学常用的模型建构策略主要为物理模型的建构，学生在建构物理模型中通过互动发生可见的学习。

在“神经调节的基本方式”的学历案学习过程中，教师分别设计了两次物理模型建构的活动：①建立反射弧结构模型，需要学生确定反射弧各结构的形态、结构和功能以及神经冲动传导的方向；②运用反射弧结构模型，得出反射和反射弧的关系，此活动帮助学生认识生命活动的规律。学生在活动过程中会发生学习小组内和小组间的互动；为了形成标准意义，需要通过辩论等方式对问题进行探讨，在争辩的过程中会产生新的想法，并对想法进行验证。两次模型建构活动都使学生的科学思维得到了训练，认识事物的方式得到了拓展。

模型建构活动需要一定的流程，可以概括为初建模型、批判思考、完善修正模型、建构概念和拓展延伸。学生在此过程中会发表意见、讨论修正、争论辨析和分享结果，学生的思维也会由表层到深层进阶，从而最大程度地促进学习。