闫玉静
德州东城中学
摘要:深度学习是教育部提出的新的学生学习方法,可帮助学生形成系统的知识体系。单元整体教学是落实学科核心素养和实现学生深度学习的有效手段,本文以“生物的遗传和变异”单元教学为例,通过聚焦生物学大概念、注重情境性问题、关注科学探究与实践、形成单元评价目标等教学策略进行单元整体教学设计,帮助学生完成深度学习。
关键词:初中生物、深度学习、单元整体教学
一、深度学习和单元整体教学的必要性
初中生物的特点是知识点零散、考察面广、与日常生活实际联系较为密切,学生经常表现出能够记住知识点,但做题时出错较多。主要原因是日常教学中学生习惯用采用机械记忆和强化训练等方式较多,这种外在驱动力只能使学生形成表层学习,而不能形成自己的知识体系。因而当遇到新的情景时,学生不能顺利地进行知识迁移。而深度学习是指学生批判性地学习新知识、关联整合到原有的知识结构中,并迁移到新情境中解决实际问题,强调有广度、深度和关联度的深层次学习,最终达到发展学生学科核心素养的目标[1]。那么教师要如何帮助学生完成深度学习呢?单元整体教学是实现学生深度学习的有效手段。教师根据单元进行教学设计的整体教学将能够有效地帮助教师突破孤立的课时思维,转变传统课堂中教师只注重零散知识点的落后教学理念,帮助教师从单元整体上规划教学,结构化地进行知识的建构。因此,为帮助学生形成深度学习的学习方式,教师在生物学教学中做好系统的单元整体教学设计是十分必要的。
二、深度学习视角下的初中生物单元整体教学策略
1.聚焦生物学大概念
初高中生物学课程的基本理念之一既是——“内容聚焦大概念”。生物学大概念是在若干重要概念的基础上形成的,重要概念又要以若干生物学事实性知识构成的次位概念为基础[2]。传统的生物学课堂中的教学目标往往只是落实零散的生物学知识点,因此学生只能掌握相互独立的小知识点,并不能形成系统的知识框架,这是阻碍学生形成进行深度学习的重要因素之一。基于大概念的单元整体教学是转变教师传统教学观念和帮助学生形成系统化、整体化知识体系的重要途径,可以有效地防止学生停留在浅层学习的阶段,将知识进行融汇贯通。例如在“生物的遗传与变异”单元整体教学设计中,“细胞核”、“染色体”、“DNA”、“基因”、“性状”、“遗传”、“变异”等生物学事实性知识构成下列三个重要概念:①DNA是主要的遗传物质,基因是包含遗传信息的DNA片段,它们位于细胞的染色体上。②亲本通过生殖的方式将遗传物质传递给子代。③遗传性状是由基因控制的,基因携带的遗传信息是可以改变的。教师基于以上三个重要概念形成最终大概念——生物在生殖和发育过程中表现出遗传和变异的现象。大概念的形成不仅能够帮助学生形成完整的知识体系,培养学生的生命观念,同时也能促进学生思维深入的发展,引导学生进行深度学习。
2.注重情境性问题
传统的教学往往是“就课论课”,问题和情景的设计大多拘泥于单课时内容。单元整体教学与传统的单课时教学的最大区别在于单元整体教学是系统教学,而传统课时是先分散后总结式的教学。单元整体教学中的问题设计可以避免教学只停留在局部知识上,教师根据学生的学情和对问题迫切需要解决的程度归纳本单元的核心问题。问题的创建要从生活实践入手,创设学生熟悉的情景,基于单元的大概念和相关情境设置系统化、递进式的问题和任务,以提高学生的探究能力和思维水平。
例如在“生物的遗传与变异”单元中,教师首先通过创设“小红的父母都是双眼皮,小红也是双眼皮,但是小红的弟弟小明却是单眼皮”这一情景,提出以下问题:①眼睑特征在生物学中被称为什么?像单眼皮和双眼皮这样的不同表现类型,遗传学中被称为什么?②眼睑特征是由什么物质控制的呢?这种物种又位于哪里?它又具有怎样的特点呢?③父母是如何将眼睑特征传递给子女的?传递过程中又遵循哪些规律?④小红的的眼睑特征与父母相同,弟弟小明眼睑特征与父母不同,两者分别属于什么现象?小明如果成年后通过手术变成双眼皮,再与单眼皮女生结婚后,能生成双眼皮特征的孩子吗?⑤小红的父母又生了一个孩子,发现为白化病患者,白化病的病因是什么?又具有哪些遗传特点?有哪些措施可以避免小红的后代也出现该病?通过以上情景和问题使学生明确本单元的学习任务,并通过情境帮助学生建立起知识之间的联系。
3.关注科学探究与实践
生物学是一门以科学实验为基础的自然科学,科学实验是人类揭示生物学奥秘和获取知识的重要途径,生命科学是在长期的科学探究中发展的。生命科学史中有许多经典史实,学生通过重温科学探究史,学习科学家的实验设计思维和科学探究方法,以提升科学探究能力,并形成正确的科学史观。在“生物遗传与变异”单元中,以孟德尔与豌豆性状遗传实验、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、沃森和克里克的DNA双螺旋结构的发现等科学史引导学生体验科学家们的实验设计思路和方法,体会科学家们严谨的科学态度和锲而不舍的探究精神。同时,通过解读科学实验史,培养学生的实验设计能力、科学推理能力和语言表达能力。生物学同时也是一门与生活实践联系密切的学科,学生通过实践进行生物知识的迁移,促进科学探究能力的培养,在本单元中学生可以观察家人和同学的多对相对性状的遗传规律,例如调查“能卷舌与不能卷舌、有耳垂和无耳垂、卷发和直发”等性状在家族中出现的比例,让学生判断出每对相对性状中的显性性状和隐性性状,并通过遗传遗传图解的方式解释显性性状和隐性性状出现的原因及比例。通过让学生解决实际生活中的问题,帮助学生形成正确的生命科学观。
4.形成单元评价目标
单元整体教学过程中应遵循“教-学-评”一致性的理念。在各个教学环节中,教师要依据促进学生发展的目标进行评价,采用以表现性评价和过程性评价为中心的多种评价方式,有效评估学生生物学科素养的发展水平,为教师教学评估提供有效的判断依据。根据深度学习和单元整体教学的特点,在“生物的遗传与变异”单元中,教师制定以下的单元评价目标:①在学习“遗传的物质基础”时,能用模型、概念图来解释基因、DNA、染色体之间的位置和数量关系,形成从“遗传现象→遗传概念→遗传的控制中心→主要的遗传物质→遗传物质的组成和结构特点”的生物学思维。②在学习“性状的遗传”时,形成性状、基因、遗传之间的知识体系,正确理解孟德尔遗传定律,能够用遗传图解分析亲子代的基因组成和性状表现。③在学习“人类染色体与性别决定”时,能通过模拟活动来解释染色体传递规律和人类性别的决定原理,形成生男、生女的机会均等的观念。④在学完“生物的变异”时,能解释现实生活中变异现象出现的原因,形成正确的对待变异现象的观点,调查生产实践中变异的应用。⑤在学完“人类优生与基因组计划”后,能通过文献调查、访谈等方法,针对本地的遗传病、优生优育的措施、人类基因组计划的实施与意义等社会热点问题进行讨论,提出自己的见解并加以评论。
三、结语
相比于传统的独立的课时教学,单元整体教学具有更大的难度,对于一线教师来说是一个不小的挑战,但单元教学的优越性也是显而易见的。单元整体教学可以让教师从整体上整合教学内容,能更准确地把握整单元的教学目标,有利于帮助学生建立完整的知识体系,促成学生的学习延伸到更大的宽度、深度、广度。
参考文献:
[1] 柏杨,翟元国.为学生“深度学习”而设计[J].物理教师,2014,(8):29-31.
[2] 周初霞聚焦生物学重要概念的单元整体教学设计实践研究[J].生物学教学,2019,(4):7-10.