摘要: 在教育教学领域中,深度学习的特征指向培养学生综合知识建构、高阶思维能力、多途径解决问题等教育目标。深度学习的知识观旨在深度挖掘知识的广度、深度以及关联度。根据不同类别的生物科学史在深度学习的知识观下挖掘课前教学资源。
关键词:深度学习知识观;高中生物学;生物科学史
《普通高中生物课程标准(实验)解读》中对生物科学史定义为,“以生物科学产生和发展的过程为轮廓,以科学发展历程中带有重大转折作用的课题及事件为主线,用详实的资料论述科学家们的创造性劳动,生动地描述他们进行科学探索的思维过程和方法,同时也对生物学发展的逻辑和社会历史背景等重大问题进行评论。生物科学史也是一门充满生命力的科学,是培养学生科学素养的生动教材”。
教师在讲授生物科学史的时候往往迫于课时或教材中简略的教学资源,对生物科学史仅仅以读课文的形式进行了解,这样的讲授方式不符合新课标对于生物科学史深度学习的要求。生物科学史本身就是科学史的一部分,为了能让学生感受科学探索的理性思维与艰难险阻,教师应一视同仁。按照对科学史进行划分的分类依据,对人教版生物教材必修部分的生物科学史进行梳理分析,其中包含概念发展进程类生物科学史、实验探究进程类生物科学史、资料延展挖掘类生物科学史。
教师应注重课前教学资源的挖掘,三种生物科学史的优质教学资源的挖掘不局限于特定生物科学史种类,知识之间的联系千丝万缕,不能够以偏概全规定教学内容的挖掘方向,可根据具体教材内容进行具体分析。
艾根认为深度学习的知识观应有三个标准,即知识学习的“充分广度、充分深度以及充分关联度”。为了促进受教育者对知识的理解和个人意义建构,深度学习认为知识的处理要有充分的广度、深度以及关联度,并且三者之间存在着循序渐进、逐层递进的关系。传统教学模式课堂授课时间有限,在正常的课时中无法同时兼顾基础内容的学习和深度学习指导下内容的学习。翻转课堂能够让教育者将更多学习空间和自由留给学习者,在课堂外进行知识传递,让学习者自行选择学习方式,而在教室内师生通过交流沟通,达到知识内化。在挖掘生物学科学史的过程中,要围绕深度学习知识观展开。
一、拓展知识广度
在实验探究进程类生物科学史中拓展相关学科的知识进行知识广度的建构,可以使高中生物教学更加符合深度学习特征。
例如:概念发展进程类科学史中“DNA双螺旋结构模型的构建”的DNA双螺旋结构模型与物理学科中物理模型,实验探究进程类科学史“基因在染色体上的实验证据”的实验过程中利用的数学学科中的统计方法,资料延展挖掘类科学史中“生态系统的稳定性”在地理及化学学科指导下的生态环境保护、“人类红绿色盲”科学史中社会学指导下的遗传病的咨询与防治,历史学思辨角度指导看待科学史等知识间跨学科的联系等等,都体现了生物学科内容知识广度的可挖掘性。
二、探索知识深度
人教版高中生物课程涉及到细胞生物学、遗传学、进化学、生态学、免疫学等多个生物学专业领域内的知识。中国大学慕课平台上有由名校名师制作上传的优质课程资源,教师针对教学内容可以选择适当的教学资源作为课前微课让学生进行线上学习。
例如:实验探究进程类科学史“生长素的发现过程”一节为整节叙述生长素的科学发现史,并在此基础上介绍生长素的生理作用。深度学习指导生物科学史的学习应关注知识的深度,生长素的生理作用与植物生理学中的植物生长物质相对应,作者选取中国大学慕课中南京师范大学生命科学学院陆长梅老师主讲的植物生理学课程,第八章第七讲第一节《生长素类》,作为微课教学内容。
三、交互知识关联度
高中生物课程进行深度学习的一个重中之重就在于如何让学生自己进行头脑风暴,在现有知识基础上交互利用知识对现实情境中的问题提出解决方案,在协作交流的过程中寻找最优可行性方案。
例如:《免疫调节》中资料延展挖掘类科学史“艾滋病:威胁人类的免疫缺陷病”在深度学习知识观下,教师应面向病毒方向有关内容进行联想。教师可以自己制作线上微课,介绍汇总世界发生的瘟疫种类,从而引发学生对不同病毒比较与联系。学生在教师引导下,对病毒特性有了一定的了解,课上可通过资料分析总结的活动对2019年12月爆发的新型冠状病毒感染进行防疫措施的探讨,从而提升学生在问题解决中迁移应用的高阶思维能力。
在学习生物科学史知识的过程中,学生收获的生物学知识是连贯的体系,是充满乐趣的探索历程,领略到的是人类在生物学领域由蒙昧迈向文明伟大进程,这其中的成功与失败,令人赞叹的成就或发人深省的科学问题、社会学问题乃至科学哲学问题,都会对学生产生极为深远的影响。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部. 普通高中生物课程标准(2017年版)[M]. 北京: 人民教育出版社, 2018: 4-5.
[2]郭元祥. 论深度教学: 起源、基础与理念[J]. 教育研究与实验, 2017, (3): 1-11.
(作者单位:牡丹江师范学院)
王宇婷 张蕾 李涛
【责任编辑:周伟】

