

深度学习视角下高中生物学大单元教学研究
作者: 宋田丽【摘要】新课标针对学生各项能力及核心素养设定了较高的标准。这就需要教师不断更新教育观念,探索并应用新颖的课堂教学模式。其中,大单元教学便是一种可以实现学生深度学习的教学模式。探讨深度学习视角下高中生物学大单元教学的策略,旨在培养学生的思维能力,落实生物学学科核心素养。
【关键词】高中生物学;大单元教学;深度学习
作者简介:宋田丽(1993—),女,江苏省南通第一中学。
在教育改革不断深化的背景下,大单元教学成为提升课堂教学质量的创新教学模式。这种模式强调学生的全面发展,提倡构建真实且富有挑战性的大单元情境,将知识学习与能力培养有机融合,引导学生通过完成任务来实现深度学习。深度学习是学生通过整合学习资源等多种途径来实现对课程内容的深度理解。本文将在深度学习视角下,探讨如何实现高中生物学大单元教学的目标。
一、大单元教学的内涵及实践意义
(一)大单元教学的内涵
大单元与自然单元相对,是通过优化教学内容而构建的一个课程持续时间长、结构复杂的单元[1]。大单元教学可以使学生经历完整的学习过程,对学科知识有全面且深入的理解。大单元教学是为了将学科知识、学生经验和社会生活三者进行有效整合[2]。这就意味着教师在教学过程中,不仅要关注学生掌握学科知识的情况,还要注重学生的个人经验和情感体验,以及学生将所学知识应用于实际生活的能力。
对于覆盖面广的高中生物学知识,若采取传统的教学模式,往往难以让学生建立完善的知识结构;若采用大单元教学的模式,则可以让学生在情境中应用相关原理和观念来解决实际问题。
(二)大单元教学的实践意义
1.优化教学结构,提升学生学习效率
教师需要将理论知识、实践技能以及学生的日常生活进行巧妙的结合,然后围绕核心概念或重大任务,将单元内的各个知识点串联起来。基于此,教师应当精心构建探究式学习情境,鼓励学生在分析、应用环节中深化对知识的理解,进而掌握相关技能。在这一过程中,学生的主体地位得以凸显,他们的参与意识与主观能动性也将得到进一步激发。大单元教学不仅能促使学生主动探索未知的领域,巩固所学知识,还能优化高中生物学教学结构,显著提升学生的学习效率。
2.促进教学相长,彰显个性化教学魅力
大单元教学通过系统化的课程内容设计来满足学生多样化的学习需求,也能够激发学生的学习兴趣,营造积极向上的学习氛围,为学生的全面发展提供有力支持。教师在制订大单元教学方案时,能够汲取优秀的教学经验,从而不断创新自己的教学策略。在大单元教学的模式下,学生可以获得个性化的学习体验,教师也可以促进自身的专业成长。
二、深度学习视角下高中生物学大单元教学策略
(一)设置合理的大单元主题
建构主义学习理论提倡学生应该通过积极探究来建立自己的知识体系[3]。大单元教学强调以大观念、大问题、大任务或者大项目为核心,构建具有内在逻辑的单元。而设置合理的大单元主题是实施高中生物学大单元教学的关键所在。
比如,教师可以从人教版高中生物学教材中提炼出若干个大单元主题(见表1)。这些主题不仅涵盖了生物学的主要领域,还体现了生物学的大概念和核心观点。通过设置这些主题,教师可以引导学生从宏观角度认识生物学知识。
上述大单元主题有利于激发学生的学习兴趣和探究欲望,促进他们自主学习和深度思考,帮助他们主动构建生物学知识框架;同时还有利于优化教学内容和教学方法,提高教学效率。
(二)建立生物学概念间的联系
根据教育心理学家布鲁纳的观点,学习是主动形成认知的过程。在高中生物学教学中,建立不同概念的联系是提升学生理解深度的前提[4]。这种联系可以将多个概念组合成一个有机整体。学生通过这种联系,能够使知识点不再零散,从而在面对复杂问题时灵活运用所学知识,进行综合分析。
比如,在“遗传与进化”的大单元教学中,借助关于镰状细胞贫血的典型案例就可以将多个概念紧密地联系在一起。首先,镰状细胞贫血蕴含着“遗传信息控制性状,并代代相传”这一规律,有利于使学生深刻理解基因是如何控制生物体性状的。其次,对治疗镰状细胞贫血的探索展示了“基因工程赋予生物新的遗传特性”的潜力,让学生可以从中认识到现代生物技术对生命科学的深远影响。最后,镰状细胞贫血的研究可以促使学生就“现代生物技术在造福人类的同时可能会带来的安全与伦理问题”进行探讨。在教学结束后,教师可以引导学生结合现实生活理解这些概念。
生物学概念间的联系是大单元教学的核心要素。通过联系多个概念,学生更容易搭建知识体系,理解生物学现象的本质,并且能够借助思维导图等工具培养自身的思维能力,逐渐具备良好的学科核心素养。
(三)重构生物学课程内容
学习不应是简单的知识吸收,而应是利用知识之间的内在联系,完善认知结构。如果所学知识点较为分散,那么学生就难以对其形成系统的认识。对此,高中生物学教师需要将课程内容进行重组,串联散落在教材的各个章节中的知识点,重新拟订教学大纲,旨在使知识点之间的联系更加紧密,让学生学习的过程具有连续性。这样才能够使学生在学习中更有目的性和针对性,提高对学科的认知能力。
比如,基于“遗传与进化”的大单元主题,教师可以通过重构之后的课程内容开展教学。具体而言,教师可以先介绍与基因、DNA等相关的遗传学的基础知识。接着,教师可以引导学生深入探讨如DNA复制、基因表达等传递遗传信息的过程,让学生明白基因在细胞中发挥的作用。然后,教师可以引入生物变异与进化的内容,讲解突变及进化理论的相关知识,让学生理解生命的发展历程。最后,教师可以尝试将科学研究的新成果和基因编辑技术等生物技术的相关案例融入教学中,让学生明确生物学知识的实际应用价值。教师通过理论与案例相结合的教学方式,不仅能够丰富教学内容,还有助于使学生保持对生物学的兴趣和好奇心,提升学生的学习效果。
课程内容的重组需要教师对学生予以关注,遵循学生的认知规律,帮助学生完善生物学知识体系。这样,学生不再是知识的被动接受者,而是知识的主动探索和积极建构者。他们在提升科学素养的同时,能够培养创新精神与社会责任感。
(四)结合现实生活讲解生物学知识
大单元教学不仅要求学生熟练掌握生物学知识,还需要学生将知识与现实生活相联系,实现知识的迁移与应用。这些要求与深度学习的理念相契合。为此,学生应该在高中生物学学习中,将新知识融入原有的认知结构,进而在新的情境中灵活运用所学知识解决实际问题。通过深度学习,学生能够在生物学知识的实际应用中获得学习的动力与成就感。
比如,在“生态系统与稳态”的大单元教学中,教师需要让学生对生态系统结构、能量流动、物质循环等多个方面进行综合考虑,并对生态系统稳定性的影响因素进行分析。若教师只将教学内容局限于教材,学生将难以深刻理解相关知识。对此,教师可以引导学生走出教室,到现实生活中去,如组织学生先对当地河流的水质状况进行调研,接着分析水样中的微生物种类和数量,然后根据分析结果对河流的污染程度进行评估,最后通过分组讨论的方式,提出相应的治理建议。经过这一系列的实践,学生不仅能够全面认识生态系统,还能够逐渐形成环保意识,提升自身解决问题的能力。
将生物学知识讲解与现实生活相结合,要求教师在教学过程中注重知识的传授,同时关注学生的能力培养和素养提升。教师在实践活动中融入理论知识,呈现生活情境,可以引导学生突破教材的局限,探索科学的奥秘。
(五)进行大单元教学评价与反思
在开展完大单元教学活动后,进行评价与反思十分重要。根据布鲁姆教育目标分类理论,评价应关注学生的认知、情感、技能及多个领域的发展。这就要求高中生物学教师评价学生对生物学知识的理解和掌握情况,重视对他们的科学探究能力、批判性思维等素养的培养。通过及时反馈与对话,教师能够帮助学生认识自己在学习上的优势与不足,指导他们做出相应的改进。大单元教学强调教学评一体化,要求教师在进行教学设计时将评价目标、标准和方法融入其中,确保评价的全面性和针对性。
比如,在开展“遗传与进化”的大单元教学时,教师应当事先明确形成性评价的具体指标,如对遗传学三大定律的运用能力、对基因表达调控的理解程度、对进化理论的接受能力等。无论是进行教学方案设计时的创新思维运用,在教学实施过程中的实验操作与数据分析,还是在学生展示成果时的语言表达与自我反思,都可以为教师评估学生学习进展创造机会。
进行大单元教学评价与反思,离不开正向的反馈与平等的对话,要求教师将形成性评价理念贯穿于教学的始终,并采用多元化评价方法,将评价自然地融入教学活动。这样可以对学生的学习情况进行较为全面、准确的评估,同时也可以让教师依据评价结果及时调整教学策略,促进学生的深度学习。
结语
新课标背景下,大单元教学拓展了教学的广度与深度,也有利于学生科学构建知识体系。这一教学模式可以将零散的概念等知识进行有效的整合,使知识间的联系更加紧密,从而让学生达到深度学习的目的。在高中生物学课堂中,基于教师设置的大单元主题,学生可以通过完成相互关联的大任务,形成对所学知识的全面认识。这有利于帮助他们更好地掌握知识、发展能力,推动他们学科核心素养的提升。
【参考文献】
[1]雷浩,李雪.素养本位的大单元教学设计与实施[J].全球教育展望,2022,51(5):49-59.
[2]王鉴,张文熙.大单元教学:内涵、特点与实施策略[J].中国教育学刊,2023(10):5-9.
[3]皮亚杰.发生认识论原理[M].王宪钿,译.北京:商务印书馆,1981.
[4]布鲁纳.教育过程[M].邵瑞珍,译.北京:文化教育出版社,1982.