深度学习背景下的生物核心概念教学

深度学习背景下的生物核心概念教学

作者：祝晓丽

来源：《新课程研究·教师教育》2011年第05期

摘要：文章以“细胞是物质分子的有机结合体，细胞的各种结构既分工又合作”这一核心概念为例，以“科学史、经典实验、多媒体、角色扮演和物理模型”作为教学支点，尝试在生物学核心概念深度学习的五个步骤中设计富有想象力的生物课堂教学。 关键词：生物学科；深度学习；核心概念；教学

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2011）15-0101-03

生物学知识是由基本知识和基本技能构成的庞大的动态网络，各个概念间按照逻辑推理关系，存在着不同层级的差异。本文尝试将科学史、经典实验、物理模型、多媒体和角色扮演等作为教学支点，进行富有想象力的生物课堂教学，使学生得以深度学习生物学核心概念。 一、生物核心概念需要深度学习

《生物课程标准》指出，“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念……”关于生物学核心概念，北师大刘恩山教授认为：“核心概念是基于整个课标某个主题的知识框架中概括总结出来的，强调概念之间的关联与概念体系的结构。”生命科学的不同分支学科都有其学科特点的核心概念，如细胞是物质分子的有机结合体，细胞的各种结构既分工又合作等等。

布鲁姆等将教学目标分为识记、理解、应用、分析、综合、评价六个层次。深度学习的认知包括后面四个层次。深度学习意味着理解与批判、联系与构建、迁移与应用。生物核心概念教学需要深度学习，以使学习变得有趣，使学生主动地去学习。 二、深度学习过程需要富有想象力的教学支点

一堂好课必须具备一个好的教学支点，富有想象力的教学设计是深度学习的保证。如果教师在课堂上以富有想象力的方式呈现知识，激发学生的情感和兴趣，学生就会以一种深度投入的方式获得认知能力的发展。反之，学生就会以机械的表层的方式理解知识。 三、富有想象力的深度学习过程设计

笔者认为，生物学核心概念可通过五个步骤进行深度学习。下面以“细胞是物质分子的有机结合体，细胞的各种结构既分工又合作”这一核心概念为例，探讨如何寻找合适的教学支点，尝试设计富有想象力的五步法生物课堂教学，引领学生进行深度学习。

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1.学习科学史，进行情感情境嵌入。所谓情感情境嵌入，就是把抽象、枯燥的知识置入强烈的情感联系与生动的情境中。笔者认为在核心概念教学中，对科学史的学习就是一个很好的情感情境的嵌入点。如要学习与细胞有关的核心概念，笔者就先从以下细胞生物学史入手。

2.重现经典实验，进行认知体验还原。生物学教学中，每一个核心概念的提出都有很多的经典实验在支持着。用各种方法重现这些经典实验，可以还原认知体验过程，对核心概念进行深度学习。在“细胞的各种结构既分工又合作”这一核心概念教学中，笔者认为主要有3个经典实验。

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3.利用多媒体教学，穷尽知识细节。在教学过程中，如果教师能把一些重要知识处理得细致入微，则学生就会获得一种彻底的顿悟和心理上的安全感。多媒体教学就是穷尽知识细节的最佳手段。每一个核心概念都有它的内涵和外延，要让学生总结出内涵，就需要足够有代表性的例子，很多例子就可以用多媒体来进行呈现；在外延方面，更需要借用多媒体来穷尽生物学现象。比如在学细胞的多样性和统一性时，如果用平面或者三维图片呈现各种各样的细胞，让学生自己归纳，然后再举例足够多的细胞，学生就很容易理解细胞学说的内涵和外延。

4.通过角色扮演，理清概念间的联系。在生物学教学中，经常碰到某核心概念之下还有各自又相互联系的若干个子概念，比如各种细胞器的结构和功能，光合作用的影响因素等。如何才能解决学生对这些概念的辨析呢？

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角色扮演就是根据教材内容，将核心概念下的每个子概念拟人化，由学生编写剧本、扮演角色，并自己录像。通过对每个角色的分析，对每个子概念进行剖析，使学生对核心概念的内涵得以深度学习。在“细胞的各种结构既分工又合作”这一核心概念教学中，采用角色扮演，就可收到较好的教学效果。

该部分内容可进行如下设计，由于课时紧张，大部分工作应在课后完成，任课教师要全程关注和指导。

（1）团队组成：演员：9名，分别扮演各细胞器；导演：1名；编剧：2名；录制：1名。

（2）程序设计：分组：按自然小组分成4组；选出编剧和导演，在3～5分钟内编写剧本；

由教师审核剧本是否有知识性错误；分配角色，并进行排练；1名同学进行录制；送交最满意的MV，并在课上交流和评价，每组评出最佳演员各一名、全班评出最佳导演和编剧、最佳MV；颁发奖状和奖品。

5.设计物理模型，将知识诉诸技术过程。在一些生物核心概念教学中，可让学生设计制作物理模型，进一步加强核心概念的学习。如学完细胞的结构和功能后，笔者安排学生做细胞模型。方法是两人一个乒乓球，从中间剪开大部分，然后用各色的橡皮泥做成各种细胞器，放进乒乓球内，平时就把乒乓球合起来保管。做完后评选最佳制作者。下图是几个代表作品。 四、五步法深度教学的评价和建议

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1.优点：能改变枯燥、乏味的灌输式教学模式，激发学生主动学习的热情。能落实生物新课程理念，实现三维教学目标，逐步培养学生收集和处理科学信息、获取新知识、分析和解决问题以及交流合作等能力。

2.不足：教师自己首先要具有无穷的想象力和创造力；教学设计过程较长，高中生物每个核心概念都进行以上五个环节的教学过程，显然课时是个制约因素。

3.教学建议：平时多学习，多积累素材，多进行想象力的自我培养；多吸取别人的教学设计，以取长补短；如受时间，可根据实际情况实践五步法中的2～3个步骤；课后多反思，多做总结，使下一轮教学变得更具有想象力。

参考文献：

[1]朱晓林.生物学核心概念的界定和基本划分[J].生物学教学,2010,(12):20.

[2]李高峰.美国高中主流《生物》教材的概念教学[J].课程·教材·教法,2010,(11):104-107. [3]黎加厚.促进学生深度学习[J].计算机教与学,现代教学,2005,(5):68.