淡靜雅

基金項(xiàng)目：西安市教育科學(xué)研究“十三五”規(guī)劃2017年規(guī)劃課題“生物課堂教學(xué)中落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的實(shí)踐研究”，課題編號(hào)：2017XAGU059。

“深度學(xué)習(xí)”也稱(chēng)深層學(xué)習(xí)，20世紀(jì)50年代，F(xiàn)erence Marton和Roger Saljo在《學(xué)習(xí)的本質(zhì)與區(qū)別：過(guò)程與結(jié)果》一文中首次提出深度學(xué)習(xí)的概念，其內(nèi)涵是指在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心積極參與、體驗(yàn)成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程。概念教學(xué)是我國(guó)基礎(chǔ)教育階段生物學(xué)課程的核心內(nèi)容，也是深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和載體?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中明確提出了初中生物學(xué)課程教學(xué)中的50個(gè)重要概念。在實(shí)際教學(xué)中，靜態(tài)的、孤立的、過(guò)分關(guān)注零散信息而缺乏邏輯推理的概念教學(xué)實(shí)屬無(wú)奈，基于事實(shí)和邏輯的概念教學(xué)不是為了讓學(xué)生記住某個(gè)專(zhuān)業(yè)名詞或定義，而是為了幫助他們搭建生物學(xué)知識(shí)框架，完成真實(shí)情境的知識(shí)遷移，能對(duì)與生物學(xué)相關(guān)的社會(huì)議題作出正確的判斷和決策。本文以人教版生物學(xué)八年級(jí)上冊(cè)“真菌”一課為例，根據(jù)深度學(xué)習(xí)的特征，對(duì)真菌的深度學(xué)習(xí)方案進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，并基于深度學(xué)習(xí)理論對(duì)概念教學(xué)的策略進(jìn)行了探究。

一、聯(lián)想與結(jié)構(gòu)

聯(lián)想與結(jié)構(gòu)是深度學(xué)習(xí)的基本特征。學(xué)生在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容前，已經(jīng)具備與之相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)或前概念，但正確與否不確定。教師需要以學(xué)生熟知的生產(chǎn)、生活情境為載體，積極調(diào)取學(xué)生的前概念，將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化成學(xué)生能夠直接操作的、感性的教學(xué)材料，幫助學(xué)生在前概念與新知識(shí)之間建立結(jié)構(gòu)性關(guān)聯(lián)。

真菌教學(xué)是在學(xué)生掌握了動(dòng)植物和細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)菌和真菌的分布特點(diǎn)等相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上展開(kāi)的。由于真菌和細(xì)菌中均帶“菌”字，且兩者可用培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，大部分學(xué)生常將兩者混為一談，認(rèn)為真菌像細(xì)菌一樣，個(gè)體微小，無(wú)法用肉眼直接觀察。有些學(xué)生雖然對(duì)真菌有一定的了解，但大多集中在真菌對(duì)人類(lèi)的負(fù)面影響上，對(duì)真菌在環(huán)保、食品、醫(yī)藥等方面發(fā)揮的積極作用了解甚少。因此，筆者將三個(gè)感性的教學(xué)材料呈現(xiàn)給學(xué)生：1.將拌有酵母菌的小塊蘋(píng)果在密閉、溫暖處放置三天后，讓學(xué)生聞其散發(fā)的酒味;2.將生活中常見(jiàn)的大型食用菌，如香菇、口蘑、木耳和銀耳等展示給學(xué)生;3.在溫暖、潮濕處放置橘子和饅頭，讓學(xué)生觀察滋生的霉斑和綠毛（菌絲體）。學(xué)生通過(guò)觀察、了解這些直觀的感性材料，從生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象入手，就會(huì)發(fā)現(xiàn)真菌既有單細(xì)胞真菌，又有多細(xì)胞真菌，在多細(xì)胞真菌中還有一些菌群的體型較大，肉眼可見(jiàn)。上述這些事實(shí)均會(huì)沖擊學(xué)生原有的前概念，會(huì)使其產(chǎn)生認(rèn)知上的沖突。

二、活動(dòng)與體驗(yàn)

活動(dòng)與體驗(yàn)是深度學(xué)習(xí)的核心特征。“活動(dòng)”是指以學(xué)生為主體的主動(dòng)活動(dòng);“體驗(yàn)”是指學(xué)生作為個(gè)體全身心投入活動(dòng)時(shí)的內(nèi)在體驗(yàn)?；顒?dòng)的開(kāi)展需要教師基于教學(xué)目標(biāo)和學(xué)情精心設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠深度參與其中并在實(shí)踐中建構(gòu)知識(shí)，完成有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程。

為了讓學(xué)生從生物體的結(jié)構(gòu)與功能方面認(rèn)識(shí)真菌，筆者按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的認(rèn)知順序組織酵母菌、霉菌和大型真菌的結(jié)構(gòu)探究活動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)肉眼、放大鏡和顯微鏡等從宏觀和微觀兩個(gè)層面觀察真菌。由于酵母菌是單細(xì)胞真菌，學(xué)生在低倍和高倍顯微鏡鏡頭下都可以觀察到它們的細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)比酵母菌與動(dòng)植物和細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)以酵母菌為代表的單細(xì)胞真菌是具有細(xì)胞核的真核生物。

關(guān)于霉菌形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察，教材中建議用長(zhǎng)有青霉的橘子皮做實(shí)驗(yàn)，但考慮到青霉孢子非常輕，散落在空氣中對(duì)學(xué)生的呼吸道可能造成不良影響，且用肉眼無(wú)法觀察營(yíng)養(yǎng)菌絲的結(jié)構(gòu)，加之孢子是霉菌發(fā)育到一定階段分化出的生殖細(xì)胞，橘子皮上的霉菌不一定都分化有孢子。故筆者在課前指導(dǎo)各小組利用PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)霉菌，并將培養(yǎng)物置于顯微鏡下觀察，學(xué)生不僅可以更清晰地觀察、了解霉菌營(yíng)養(yǎng)菌絲的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，還可以控制霉菌的生長(zhǎng)時(shí)間，確保霉菌充分生長(zhǎng)，從而產(chǎn)生大量的無(wú)性孢子。在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生既能觀察到營(yíng)養(yǎng)菌絲，又能觀察到無(wú)性生殖細(xì)胞——孢子。這樣一來(lái)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富了，實(shí)驗(yàn)效率也提高了。此外，由于培養(yǎng)皿帶有皿蓋，可以有效防止霉菌孢子飄散到空中對(duì)學(xué)生的呼吸道健康造成不良影響。對(duì)于培養(yǎng)好的霉菌，學(xué)生可利用無(wú)菌解剖針，挑選少許長(zhǎng)有孢子的菌絲，制成臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察。

對(duì)于大型真菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)觀察，筆者選取了蘑菇作為實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生縱向撕開(kāi)蘑菇，觀察其斷面，并與之前探究的霉菌形態(tài)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，學(xué)生就會(huì)明白大型真菌的菌體也是由菌絲構(gòu)成的。同時(shí)，筆者在課前安排學(xué)生制作香菇的孢子印，并讓他們?cè)谡n堂上進(jìn)行展示交流，促使學(xué)生更加直觀地了解真菌強(qiáng)大的繁殖能力，為他們后續(xù)的知識(shí)遷移應(yīng)用作鋪墊。

在探究活動(dòng)中，學(xué)生通過(guò)觀察總結(jié)得出：雖然酵母菌、霉菌和大型真菌的外部形態(tài)結(jié)構(gòu)有較大差異，但其組成細(xì)胞都具有相同的結(jié)構(gòu)。這對(duì)學(xué)生理解真菌細(xì)胞中有細(xì)胞核，真菌屬于真核生物這一概念，形成生物體多樣性與統(tǒng)一性的觀點(diǎn)有很大幫助。此外，也能夠使學(xué)生從結(jié)構(gòu)上厘清真菌在“五界分類(lèi)系統(tǒng)”中自成一界的原因。

三、本質(zhì)與變式

概念學(xué)習(xí)過(guò)程中，筆者要求學(xué)生要能夠抓住所學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)屬性，而不是單純、零散地記憶事實(shí)性知識(shí)。否則，學(xué)生就很難理解知識(shí)的本質(zhì)，很難做到舉一反三。

細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)，其生存需要物質(zhì)和能量的輸入與輸出，根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，細(xì)胞結(jié)構(gòu)直接影響細(xì)胞的物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換。筆者通過(guò)呈現(xiàn)真菌營(yíng)養(yǎng)方式的教學(xué)資料，引導(dǎo)學(xué)生歸納真菌的營(yíng)養(yǎng)方式，包括寄生、共生和腐生三個(gè)方面，使他們理解了真菌生存所需的物質(zhì)與能量是來(lái)自外界的，而不是自給自足的。學(xué)生雖然在七年級(jí)學(xué)習(xí)過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，但由于自身生物學(xué)知識(shí)框架不夠完善，欠缺建構(gòu)知識(shí)體系的能力，他們很難在真菌與生態(tài)系統(tǒng)之間建立聯(lián)系。因此，在課堂教學(xué)中，為了讓學(xué)生更好地理解真菌營(yíng)養(yǎng)方式的本質(zhì)特征，筆者從生態(tài)系統(tǒng)成分的功能角度，從生態(tài)系統(tǒng)各成分之間最重要的關(guān)系之一——營(yíng)養(yǎng)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生分析真菌作為分解者在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中發(fā)揮的重要作用，幫助學(xué)生從營(yíng)養(yǎng)方式的角度判斷某一種生物在生態(tài)系統(tǒng)中的功能，從而使學(xué)生掌握了知識(shí)的本質(zhì)屬性，實(shí)現(xiàn)舉一反三的目的。

四、遷移與應(yīng)用

遷移與應(yīng)用強(qiáng)調(diào)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行批判性吸收，并使其結(jié)構(gòu)化，再遷移至新情境中轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用的能力。學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解是知識(shí)遷移與應(yīng)用的前提，他們可以在對(duì)真菌形態(tài)、結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)方式和繁殖方式等知識(shí)理解的基礎(chǔ)上，嘗試從學(xué)科本質(zhì)的角度解釋腐爛的原因。教師追問(wèn)：為什么在溫暖潮濕的環(huán)境中，水果和蔬菜更容易發(fā)霉腐爛呢？在生產(chǎn)生活中，能否人為地控制真菌的生長(zhǎng)條件，達(dá)到食物保鮮的作用呢？這些問(wèn)題的提出是為了讓學(xué)生從真菌的營(yíng)養(yǎng)方式出發(fā)，理解腐爛現(xiàn)象的發(fā)生還需要適宜的溫度和濕度等外部條件。教師也可以人為控制真菌生長(zhǎng)所需的條件，從而達(dá)到食品保鮮的目的，以解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問(wèn)題。教師再次追問(wèn)：僅從人類(lèi)日常生活的角度來(lái)看，腐爛是不利的，若從整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的角度來(lái)看，腐爛對(duì)于人類(lèi)一定是壞事嗎？此問(wèn)題意在培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念，引導(dǎo)學(xué)生站在生物圈的高度，將細(xì)菌和真菌等知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，從微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、繁殖特征和營(yíng)養(yǎng)方式等方面充分思考微生物為什么能夠分解生物圈中大量的動(dòng)植物尸體和殘?bào)w等，為什么能夠促使生物圈中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)呢？在遷移與應(yīng)用環(huán)節(jié)中，筆者通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際中存在的問(wèn)題，將學(xué)生的思維引向了深層學(xué)習(xí)，使其逐步建構(gòu)了本節(jié)知識(shí)與其他章節(jié)相關(guān)知識(shí)間的結(jié)構(gòu)聯(lián)系，促進(jìn)了他們知識(shí)的遷移與應(yīng)用。

總之，深度學(xué)習(xí)絕不是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，而是強(qiáng)調(diào)在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中通過(guò)觀察、分析、歸納、概括、模型與建模等，根據(jù)事實(shí)依據(jù)對(duì)生物學(xué)的現(xiàn)象或問(wèn)題進(jìn)行解釋?zhuān)诮忉屌c科學(xué)知識(shí)之間建立聯(lián)系，構(gòu)建生物學(xué)概念，形成生命觀念，再運(yùn)用生命觀念或生物學(xué)思想認(rèn)識(shí)和理解生命世界。在生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)是深度學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)。因此，教師要在活動(dòng)中有機(jī)融入生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)課程目標(biāo)的轉(zhuǎn)化與落地。

作者單位? 西安市教育科學(xué)研究所