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深度学习下的高中生物单元主题教学的实践

2022-11-06王荣玲

高考·中 2022年8期
关键词:深度学习高中生物

王荣玲

摘 要:素质教育背景下,促进学生进一步开展学习活动,达到深度学习的状态,是教师需要关注的一大教学重点。而实现深度教学目标的主要教学路径便是单元主题教学。教师可通过这一方式帮助学生构建更加完善的知识脉络与学习框架,帮助学生找准学习方向,以达到学科育人的教学目标,促进学生深度学习。本文将以上述内容为背景,立足于深度教学视角,分析组织学生开展高中生物单元主题教学活动的理念、原则、模式、步骤,并以具体的案例展开进一步的解读。

关键词:高中生物;单元主题教学;深度学习

在贯彻深度学习理念,组织学生开展高中生物学习活动的过程中,引入单元主题教学模式,可以帮助学生更好地了解理论知识,也可以帮助教师充分培养学生的核心素养,助力学生思维能力与实践能力的稳步发展。在高中阶段的教育工作中,生物是一门相对较为特殊的学科,其中既包含大量的理论概念,也包含较多的抽象公式。单纯按照传统的教学方法并不能够很好地让学生掌握知识内涵,所以教师需要对教学方法适当优化调整,以单元主题教学的模式,辅助学生构建完善的知识框架,并顺利地实现内容整合。

一、深度学习下的高中生物单元主题教学设计理念

创新教学理念是实现高中生物单元主题教学目标,促使学生深度学习的重要前提。在单元主题教学环境中,教师所遵循的教学理念应进行一定程度的调整。

第一,教师要立足于人本理念,注重培养学生的高级认知与思维能力。深入解读深度学习内涵来看,在深度学习环境中学生需要达到的目标不仅在于要掌握教材内容,理解教师所传递的知识重点,还需要有意识发展自身的高阶思维,并能够通过教材学习发展自身的价值观[1]。所以在利用单元主题教学模式组织学生开展教学活动时,教师要以最高的深度学习目标作为重要依据。

第二,教师要以单元主题为背景创设相应的教学问题,并以此作为教学切入点。单元主题教学中,学生所接触的教学内容出现了一定程度的丰富。教师既要保证整个教学框架完整全面,也要保证教学期间所开展的各项活动具有较高的可操作性,所以选择合适的教学切入口至关重要。而在此过程中,教师可采取的最简单方式就是设计问题,利用问题分解主题,利用核心问题串帮助学生理解单元主题,达到深度学习的状态。

第三,教师要以大单元整体教学作为主要支撑。在开展单元主题教学活动时,教师不论是在设计教学目标、教学任务,开展教学活动还是教学评价时,都需要以整体的单元主题为核心,围绕这一主题进行扩散,以加强整个单元教学的整体性与完善性。在以往的教学过程中,很多教师会习惯性地将一个完整的知识点划分成多个不同的小支点,通过这一方式,降低教学的难度,缓解学生的压力,但这种教学方式在很大程度上会影响学生的学习状态。由于接收到的知识点都是分散的,学生很难将其系统地整理到一起,也很难形成完整的知识体系。尤其是在素质教育环境中,我国开始注重培养学生的问题解决能力与知识应用能力,而这两种能力的发展均是以学生的整体性素养作为支撑的。在深度学习环境中,开展单元主题教学的主要作用在于能够突破传统教学模式的局限,让学生能够在真实问题情境与整个单元的有效支撑下,全面发展自身的能力素养。

第四,教师要以丰富的教学活动作为根本依托。单元主题教学中,学生接触的内容比较丰富,相对应的教学活动与教学设计的形式也应该出现一定程度的革新。所以,在展开教学设计时,教师必须要促使教学内容、教学活动能够达到平衡状态,避免出现两极分化的问题,影响到学生的学习热情与学习状态。

第五,教师要以完善的教评体系作为主要保障。深度学习与学生学习环节之间紧密相连,涉及学习过程的方方面面,并且,针对学生各方面的发展,也都提出了较为精细化的要求。在这一前提下,仅用考试成绩来评判学生的学习状态并不合理。所以在深度学习环境中,高中生物教师需要扩大教学评价的范围,以多元评价体系有效监测学生的学习状态。在具体评价中,不仅要包括终结性评价,也要包括过程性评价,尽量落实到学生的学习结果与学习过程中,以促进学生有效发展。

二、深度学习下的高中生物单元主题教学实践原则

第一,整体性原则。单元主题教学作为能够促进学生实现深度学习目标的一种教学模式,与传统教学模式的区别相对较为明显,其具备更多的优势。在运用这一教学方法时,教师需要创新教学观念与教学视角,能够立足于整体角度把握教学框架,为学生提供有效的教学指導。单元主题教学并不同于以往的小节教学,会要求教师能够以整体视角实施教学设计、教学实施与教学评价,将各单元看成一个完整的主题,将分散在这个单元的各个知识点进行有效的连接,使之形成完整的线索框架,以提高教学有效性[2]。

第二,阶梯性原则。在设计主题单元教学方案时,教师要注重单元与教学课时之间的联系,各个单元之间需要呈现出一定的梯度性关系,在稳定的教学坡度指导下,让学生能够逐步深入到教学核心,实现深度学习。在设计单元主题教学方案时,教师还要考虑到学生的学习基础、学习水平,要促使学生能够通过单元主题学习实现一定的进步,提高学习的综合性与系统性。

第三,开放性原则。围绕单元主题开展教学活动时,教师要做好有效的教学方案与教学任务设计。而针对学生所接触的教学任务,应具有较高的开放性、探究性与动态性,促使学生能够真正成为课堂的主体,在主动探索、主动分析的过程中,抓住生物知识的本质。在开放性参与下,学生能把握生物单元的主题,以实现深度学习的目标。

三、深度学习下的高中生物单元主题教学实践步骤

(一)综合解读,明确单元主题

开展高中生物单元主题教学活动时,教师首先需要开展的工作是明确单元主题,这一环节对于整体教学活动的质量形成了直接的影响。确立单元主题并不是一项简单的工作,而是需要教师对教材展开深入解读以及分析,既要分析课程标准,也要分析教学内容。并且,教师需要注重核心素养以及学生的学情、社会议题等方面所形成的影响。具体来说,在明确单元主题时,教师要开展如下几点工作:

第一,要分析课程标准。课程标准是教师开展教学任务、进行教学准备过程中需要依据的重要标准,也是深度学习环境中评价教学质量的重要依据[3]。在单元主题教学中,教师要考虑课程标准中的内容以及学业要求,明确本单元的大致要点,根据要点选中单元的核心知识与要点知识,并构建清晰完善的逻辑关系,进一步找准单元核心要求。除此之外,在单元主题教学中教师还需分析梳理知识体系,明确每一个知识点所体现出的作用、所处的位置,以保证所确定的单元主题更加精准合理。

第二,要分析教材内容。教材是教学中十分重要的一种素材,也是教师在设立单元主题时需要重点分析的内容。分析教材内容,能够将编者想法更加直观地展现出来,辅助教师明确本单元的知识重点,以更好地提炼单元主题。在分析学科素材时,教师需将重点集中于教学内容、教学材料与实践活动三个方面。具体分析工作中,教师要考虑到单元内容的结构性质与特点,也要分析其在整个高中生物教学框架中所处的位置,合理地梳理教学内容、彼此之间的逻辑关系,进而明确并提炼单元主题与中心内容。

第三,要分析学生学科素养。深度学习环境中培养学生的核心素养,逐渐成为教师需关注的一大教育重任,也是现阶段我国所设立的最终教育价值目标。在单元主题教学中,教师要考虑到本单元所体现的核心素养,从而明确学生需要达到的要求,根据要求设立相应的教学要点,并体现多个维度的分支主题,以呈现更加完善的单元主题。

第四,要分析学生的学情与社会议题。在确定单元主题时,教师要考虑到学生的基础情况,也要关注社会的相关议题。在了解学生学习基础、学习习惯与学习态度的前提下,明确单元主题,以调动学生的学习主动性。除此之外,在选择生物单元主题时,教师需要把握住核心线索,也就是知识内容。

具体分析来看,深度学习环境中高中生物单元主题可集中为以下四类:第一,核心概念;第二,重要概念;第三,章节标题;第四,探究活动。

为进一步体现单元主题教学的价值,促进学生深度学习,本部分将以“生物的进化”这一内容为例,展开有效分析。

立足新课程视角,可知在现行高中生物教材中,每个单元都包含不同的教学内容及要求。聚焦于本单元分析来看,主要内容指的是生物进化的过程与结果。立足三维教学目标视角,教学活动过程中,教师需要注重培养学生的知识、技能与价值观[4]。换言之,学生不仅要了解教材中的基础内容与理论内容,同时也要正确理解生物多样性与适应性,能够产生正确的进化观与适应观。除此之外,还应侧重于培养其自身的归纳概括能力与建模思维能力。在当前的社会发展过程中,很多影视剧题材出现了一定程度的变化,即很多影视剧中也会包含生物进化或变异,以此为背景展开故事。调查分析显示,这一类的题材也会受到高中阶段学生的喜爱,所以对于生物进化这一课题,大多数学生并不陌生,甚至会产生强烈的探索欲望。综合分析来看,本单元的主题可以被概括为“生物的进化”。

(二)深入分析,确立教学目标

教学目标的明确,可以帮助教师找准教学的方向。相较于常规高中生物教学,单元主题教学的框架更大,并且具有更高的系统性与复杂性,学生接触的教学内容会更加丰富,整体学习压力也相对较高。为有效缓解学生所承担的学习负担,使之能够顺利进入深度学习环境中,教师需要根据具体的单元教学内容明确相应的单元教学目标,以帮助学生找准学习方向。

确立单元教学目标时,教师要考虑到高中生物教学的育人价值,要注重培养学生的核心素养。除此之外,教师也要认真研读课程标准,立足于单元大概念、重要概念与次位概念,客观分析三者之间的关系,并提炼出本单元的核心素养发展元素。

具体来说,在构建单元学习目标的过程中,教师需要着重分析以下几点内容:

第一,要着重分析新课程标准。从整体角度上明确本单元教学的大概内容与相应要求,并能够有方向地找准教学重点,明确学生应该达到的标准。在分析课程标准时,教师要注重分析学生的最近发展区,明确学生的发展基础与发展条件,以进一步明确本单元的大概念、重要概念及次位概念,为教学目标的详细拟订提供充足支撑。第二,要着重分析教学内容这一部分。教学内容主要指教材内容,通过分析教学内容的方式,厘清本单元各知识点彼此之间的联系,构建完善的知识结构,并对其加以适当的难度划分,以进一步明确不同能力、不同层级学生应该达到的学习目标。在循序渐进推动的状态下,辅助学生稳定前进,也能够辅助教师更加精准地完成教学效果的评价与检测工作。在此期间,教师需意识到所确立的教学目标一定要以学生的有效学习为基础。第三,要着重分析学生的学习情况。在拟订教学目标时,教师可根据自身对于学生的了解与把控,提前预设学生在本单元学习中可能会达到的学习效果与应该达到的学习效果。在特殊对象、针对分析的状态下,将学生的知识水平、生活经验、学习动机做好有效划分,进一步构建精准的教學目标。在了解学生最近发展区的状态下,确保所确立的教学目标有助于学生发展。

综合考虑并分析上述因素的前提下,教师可进入单元教学目标的设计工作中,立足于整个单元视角以适当的目标,预估学生的学习成果。并且,教师要明确一点:单元教学目标与课时目标之间是有一定区别的。单元教学目标绝不是每一个课时目标的总和,而是要立足于全局整体视角,以单元教学分析各大要素并指向各个教学活动,借由单元整体教学目标,辅助学生有序完成学习任务。

例如:在“细胞的能量供应和利用”这一单元,包含的主要内容为:细胞的生存需要能量和营养物质,其中所体现的便是生物学的生命观念[5]。而教师所设立的教学目标便可集中为培养学生的生命观念意识,或者教师可以通过教材中的章末小结,以及课标中的学业要求,明确在不同单元学习中学生需要达到的一些标准,以此为基础提炼并优化成课程目标。

例如:在讲解“植物生命活动的调节”时,本单元所对应的主要概念为:植物激素是影响植物生命活动的最主要因素。而根据本章的4个小节分析来看,相对应的次位概念为植物生长素的发现历程与作用、植物生长素对植物生命活动形成的调节、植物激素及其类似物、参与植物生命活动的其他因素。经由上述内容分析来看,教师可将本单元的教学目标概括为以下四点:第一,立足于科学思维,促使学生能够明确把握生长素的发现历程,并能够认同生物学家的努力;第二,立足于生命观念,促使学生能够了解植物激素的作用、生长素的特点,形成正确的适度与平衡观;第三,立足于社会责任,促使学生能够明确植物生长调节剂的应用价值及其在社会发展中所能够产生的影响;第四,立足于生命观念,促使学生能够建构更加完善的生物环境知识体系,能够正确掌握植物生命活动的调节机制。

(三)设计活动,形成合理方案

当确定教学目标之后,教师的主要责任便是根据这两点要素设计相应的教学活动,通过活动提高学生的学习成效,以促使其达到深度理解的状态。以往的高中生物教学中,课程设计的时间大多为1~2个课时,学生在课堂上并不能够获取较多的自我学习时间或反馈时间。所以,在深度学习环境中,教师需要对教学活动加以适当的优化调整,使之具有更高的针对性、集中性与挑战性,也要留出充足的时间用于学生的反应与反馈,使之能够顺利完成知识发展与知识迁移,进一步提高学习深度。

设计教学活动方案时,教师要考虑学生的最近发展区,了解学生的基础,加强彼此之间的相关性与递进性,让学生能够把教学内容紧密联系,以促使单元主题教学活动的顺利开展。

以“神经调节”这一单元为例。结合前文分析来看,在具体活动中,教师可设计以下几个环节:

第一,为学生展示与坐骨神经电位差有关的实验视频,调动学生的学习兴趣,并引导其自主分析电位产生的过程,探究兴奋在神经纤维上的传导方式。利用这一活动增强学生的归纳概括能力,奠定其核心素养发展基础。第二,为学生展示与突触有关的资料,并要求其通过小组交流和材料分析的方式,推理兴奋的传递形式与传递过程,以培养学生的科学思维。第三,时间允许的前提下,为学生展示与记忆形成或遗忘的相关资料,引导学生展开对人脑高级功能的探究活动,丰富学生的认识,使之能够认同脑科学的重大意义,在培养其核心素养的基础上,实现深度学习目标。

又如:在学习“生物的进化”这一单元时,在设计单元活动时,教师参考如下模式:本单元可以被划分为6个课时、共9个活动。

第1课时,可以为学生展示与人类起源有关的各种学说或观点,并引导学生尝试性根据自己的理解选择自己支持的一个观点,并提供相应的支持证据。在开展这场活动之前,教师可以为学生安排一些预习任务,要求学生根据自己的观点搜索与之相关的资料,验证生物进化的相关信息。在课堂上,组织学生根据自己收集的资料进行相互分享,让学生在相互交流、思维碰撞的过程中,强化自身的归纳总结能力,并能够利用多个事实证据发展进化与适应观,奠定自身的核心素养发展基础。

第2课时,教师可以为学生展示枯叶蝶这一模型,并引导学生分析枯叶蝶的适应性及形成过程,利用生物学说与生物模型培养学生的模型意识,使之能够运用模型自行解释生物进化论。必要时,在这一环节教师可以为学生展示一些与反对生物进化论有关的观点,并要求学生利用课余时间搜索与之相关的资料,进一步分析生物进化论的内涵与所形成的影响,促使学生能够养成正确的认知观与自然观,提高其辨别能力。

进入到第3课时,教师可以为学生展示一些与基因频率有关的资料,如蝗虫,并要求学生根据所掌握的知识尝试性计算种群基因频率的变化。

第4课时,可以为学生展示一些曼彻斯特地区的桦尺蛾变化情况信息或抗生素和耐药菌的相关资料,要求学生根据掌握的知识,尝试性拟订方案,强化学生的创造性思维,为其自身探究能力的发展提供有效帮助。

第5课时,可以引导学生分析一些实例。例如:根据不同地区的相关资料分析地雀是如何形成的、探索地雀的特点、特点与生活环境之间的关联,促使学生能够立足于生物学事实,展开有效的演绎与推理,培养学生的生态环境意识与环保思维。

第6课时,可以体现现代化的生物进化理论,并组织学生根据已掌握的知识分析这一理论的形成历程以及经历过的不同阶段,以培养学生的批判性思维,使之能够真正尊重生物、尊重科学,达到深度学习的目标。

(四)优化评价,调整教学设计

构建完善的教学评价体系,在深度学习环境中具有一定的積极影响。通过合理的教学评价,教师可以更好地了解学生的学习情况与教学目标的达成效果,从而更有针对性地调整后续的教学方案与教学设计,改善教学进度。

在对学生实施教学评价的过程中,教师可遵循相应的综合性原则,将表现型评价与标准性评价相互结合,以进一步提高评价的客观性与合理性。在开展表现性评价工作时,教师要关注学生的学习过程,如过程中的状态、体现出的学习效果、在任务中的表现等;在对学生实施标准性评价时,主要关注学生的作业情况、答题情况,以及单元活动结束后所形成的测试情况。

以“生物的进化”这一单元为例,在对学生实施教学评价时,教师可以为学生准备一份表现性评价表,根据教学内容确定评价内容。

如:能够正确计算出某猕猴种群中A基因的基因频率;能够正确计算出某猕猴种群中AA基因型的基因型频率。

然后要求学生立足于实际,分析自己的学习情况,并对自己进行评价。如第1次做对、指导一次后做对、指导两次后做对、没做对、没做。为了增强评价的客观性,教师可以引入多元化评价方法,引导学生进行同桌互评、小组长评价。对学生实施标准化评价时,教师也可充分利用学校组织的每一次大型考试,在多项评价合理交织的过程中,对教学设计进行调整与优化,加深学生的学习深度。

结束语

总而言之,利用单元主题教学开展高中生物教学,可有效突破传统教学模式形成的局限,加深学生对于知识的理解记忆,使之能够融会贯通,构建更加完善的知识体系。为保证单元主题教学价值的充分展现,教师需有意识优化教学理念,遵循相应的教学原则,选择合适的教学模式,并构建完善的教学步骤。除此之外,教师还应注重落实以人为本的教学思想,聚焦生物学大概念,帮助学生深入把握知识重点,在达到深度学习状态的同时,完善学生核心素养。

参考文献

[1]陶舒.深度学习背景下高中生物单元整体教学思考与实践[J].普洱学院学报,2022,38(3):129-131.

[2]张淑芬.了解生命、认识自然:从高中生物大单元教学开始[J].课堂内外(高中版),2021(47):25-26.

[3]黄丽娜.基于深度学习的高中生物学大单元主题教学实践分析[J].教学管理与教育研究,2021,6(24):99-101.

[4]陈攀枝.促进深度学习的大单元主题式教学设计与实践研究[D].延安:延安大学,2021.

[5]马茜兰.基于生物学学科核心素养的单元主题教学设计研究[D].淮北:淮北师范大学,2021.

本文系2021年徐州市教育科学“十四五”规划课题“大概念视域下高中生物单元主题教学的实践研究”的研究成果,立项号:GH14-21-L-304。

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