運用立體教學(xué)情境促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的若干建議

范世一

摘 要：以往課堂中常采用創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境激發(fā)學(xué)生興趣來導(dǎo)入新課，對學(xué)習(xí)過程的影響缺乏持久性，若材料選擇不當(dāng)甚至可能分散學(xué)生對核心內(nèi)容的關(guān)注度。本文以“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”為例，將立體教學(xué)情境貫穿于整個課程。有效的教學(xué)情境需具備連貫性、順序性與廣泛性;虛擬情境應(yīng)與現(xiàn)實生活體驗無縫銜接，具有發(fā)展性與延續(xù)性;情境內(nèi)容具備一定的持續(xù)時間，以實現(xiàn)對學(xué)生的持久影響。按照故事情境模塊的推進(jìn)，學(xué)生被賦予一定的角色與任務(wù)，逐步達(dá)到知識的深入理解、能力的梯度提升、行為態(tài)度的逐漸轉(zhuǎn)變，期望達(dá)到價值觀的頓悟與核心素養(yǎng)的全面提升。

關(guān)鍵詞：立體教學(xué)情境;深度學(xué)習(xí);物質(zhì)循環(huán);核心素養(yǎng)

傳統(tǒng)課堂常以教師為權(quán)威，教師講授知識，對教材內(nèi)容進(jìn)行陳述，以考試內(nèi)容為重點進(jìn)行強化與練習(xí)，課堂氛圍嚴(yán)肅認(rèn)真而謹(jǐn)慎;在這樣的氣氛中，學(xué)生只是接受知識，對知識進(jìn)行了符號形式的認(rèn)知與記憶，對考試內(nèi)容進(jìn)行簡單的邏輯關(guān)系梳理，大部分學(xué)生未能對知識深入地理解，不能在較為復(fù)雜情況下運用知識分析解決問題，進(jìn)行質(zhì)疑與探究，激發(fā)創(chuàng)造性思維等。究其原因，是教師將課堂教學(xué)處理成單方向的信息傳遞過程的結(jié)果。課程是落實教育目的的直接載體，而課堂教學(xué)是課程的最主要依托。這需要教師的教授同學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)生高頻次與深層次的互動，在高度融合的互動過程中，學(xué)生逐步達(dá)到知識的深入理解，能力的梯度提升，行為態(tài)度的逐漸轉(zhuǎn)變，甚至是價值觀的頓悟。

如何在課堂中促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)？教師需要通過科學(xué)巧妙設(shè)計課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)、合理選擇教學(xué)內(nèi)容與形式、有效組織教學(xué)來實現(xiàn)。創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境可極大地輔助以上過程的順利進(jìn)行。

一、“貫穿式”背景情境，激發(fā)思考由表及里

“貫穿式”教學(xué)情境要求將大教學(xué)情境貫穿于整個單元課程，情境需具備連貫性、順序性與梯度性。學(xué)生被賦予一定的角色與任務(wù)，按照情境模塊推進(jìn)，在符合認(rèn)知規(guī)律的前提下，按難度梯度通關(guān)，在潤物無聲的學(xué)習(xí)體驗中由表及里地實現(xiàn)素養(yǎng)提升。

例如，人教版高中生物學(xué)選擇性必修二第3章“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”選用“共建生態(tài)文明”的主題情境，促進(jìn)學(xué)生形成生態(tài)觀、物質(zhì)與能量觀及信息觀與生命觀。在第3節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”一課中，采用“生態(tài)文明之我行”與“生態(tài)文明之國家環(huán)保行動”兩個小模塊情境（見表1）。

以生態(tài)文明為切入點，低碳生活打卡小調(diào)查，調(diào)查學(xué)生對掃碼共享單車、光盤行動、垃圾分類的參與程度等。通過與生活相關(guān)的情境為背景激發(fā)學(xué)生興趣與參與，并提出問題：為什么要控制碳排放量呢？節(jié)能減排對地球有什么意義？以人類行為對地球氣候的影響為主線，引發(fā)學(xué)生著眼于生活經(jīng)驗與生態(tài)價值之間的相關(guān)性，引發(fā)由現(xiàn)象到本質(zhì)的思考。

二、情境任務(wù)為驅(qū)動，拓展學(xué)習(xí)深度與廣度

（一）激發(fā)高階思維——挖掘?qū)W習(xí)深度

杜威認(rèn)為，知識的學(xué)習(xí)需要經(jīng)過還原與下沉、體驗與探究、反思與上浮的過程，這一學(xué)習(xí)過程恰似一個“U型”[1]。教學(xué)情境的設(shè)置有助于學(xué)生經(jīng)歷這一復(fù)雜的過程，給學(xué)生提供學(xué)習(xí)體驗平臺與深度理解知識的契機，利于師生雙邊互動，實現(xiàn)高階思維的激發(fā)。

情境1：假如你是小科學(xué)家，請分析：溫室效應(yīng)該何去何從？

學(xué)生需要通過教材圖示及引導(dǎo)提示構(gòu)建碳循環(huán)模型。從衣食住行多角度剖析碳元素的來源，用箭頭與文字構(gòu)建概念框架，從中分析溫室效應(yīng)的原因，思考緩解溫室效應(yīng)的有效措施。橫向比較物質(zhì)循環(huán)與能量流動之間的關(guān)系，進(jìn)而形成對生態(tài)系統(tǒng)功能的整體認(rèn)知。

情境2：假如你是小科學(xué)家，如何探究土壤中微生物的分解作用？

土壤中存在多種微生物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為分解者。落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？土壤微生物能分解淀粉嗎？引導(dǎo)學(xué)生嘗試提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、預(yù)測實驗現(xiàn)象。課下再動手做一做，同學(xué)之間分享。

學(xué)生提煉材料中的核心知識，構(gòu)建知識之間的聯(lián)系形成概念模型，體現(xiàn)了“U型”理論中的還原與下沉。在情境中提出探究問題，設(shè)計探究實驗，預(yù)測實驗現(xiàn)象，則是體驗與探究的過程，在思考探索中深化了認(rèn)知，豐富了體驗。

（二）觀念與責(zé)任——拓展學(xué)習(xí)廣度

筆者針對“教師在課堂中會著重落實哪些具體的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)”展開不記名調(diào)查，回收有效問卷共計220份，統(tǒng)計結(jié)果如下圖。

88.64%的教師能夠培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)思維的習(xí)慣，超過85%的教師能夠培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)探究的思路和方法，解決現(xiàn)實生活中的問題;樹立生命觀念，探索生命規(guī)律。貫徹堅持人與自然和諧相處，促進(jìn)科技發(fā)展、社會進(jìn)步目標(biāo)的教師占75.45%，落實最弱的目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生具有實踐的意愿和社會責(zé)任感，占70%。原因之一是社會責(zé)任難以量化考核，而實踐需要額外的課時，課堂中的教學(xué)情境恰好是社會生活的預(yù)演平臺，可承載這一教學(xué)目標(biāo)。

情境3：你如何看待人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響？

學(xué)生需結(jié)合我國提出的“碳達(dá)峰，碳中和”目標(biāo)，闡述人與自然和諧相處的必然性與緊迫性。培養(yǎng)青少年的觀念與責(zé)任不應(yīng)該是教師灌輸?shù)膬?nèi)容，是通過深度學(xué)習(xí)體會應(yīng)運而生的一種感悟。疫情當(dāng)前，生態(tài)文明之路任重道遠(yuǎn)，要求我們將這樣的大生態(tài)觀、生命觀與系統(tǒng)觀融入課程與課堂教學(xué)中，從教學(xué)情境中折射出對社會熱點問題的理性思考，從而達(dá)到觀念與責(zé)任的提升。

三、構(gòu)建立體教學(xué)情境，實現(xiàn)多元教學(xué)評價

艾根從知識論角度提出了深度學(xué)習(xí)的三個基本標(biāo)準(zhǔn)：知識學(xué)習(xí)的充分廣度、知識學(xué)習(xí)的充分深度和知識學(xué)習(xí)的關(guān)聯(lián)度[2]。受此啟發(fā)，筆者提出了促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的立體教學(xué)情境：根據(jù)知識節(jié)點的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計模塊，梯度情境內(nèi)容的設(shè)計具有連續(xù)性，“貫穿式”情境設(shè)計為主線，這是X軸;虛擬情境與現(xiàn)實生活體驗無縫銜接，情境來源于生活，又延續(xù)至課后，具有廣延性，這是Y軸;教學(xué)情境需要考慮影響時間的持續(xù)性，稱之為Z軸，這種主線清晰、材料詳實、作用持久的情境系統(tǒng)稱為立體教學(xué)情境。

情境4：假如你是一名記者，如何向廣大農(nóng)民朋友介紹并推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)？

學(xué)生結(jié)合物質(zhì)循環(huán)的特點，分析生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點：將養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)結(jié)合，廢棄物資源化，實現(xiàn)物質(zhì)多級利用，以最小的投入獲得最大產(chǎn)出，達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

情境5：假如你是一名記者，報道民生熱點問題：漁業(yè)生產(chǎn)如何應(yīng)對重金屬富集問題？

學(xué)生通過材料分析：重金屬及農(nóng)藥在生物內(nèi)體含量比環(huán)境中多，總結(jié)生物富集現(xiàn)象;重金屬及農(nóng)藥沿著食物鏈積累，高營養(yǎng)級生物比低營養(yǎng)級生物體內(nèi)含量多，此為生物放大作用。

對特定情境中角色的演繹，學(xué)生發(fā)生了深度思考，進(jìn)行知識的遷移與應(yīng)用，即“U型”深度學(xué)習(xí)中的反思與上浮過程。學(xué)生創(chuàng)造性地提出可利用某些生物能夠富集有害物質(zhì)的特征，進(jìn)行被污染環(huán)境的生物修復(fù);需要開發(fā)新技術(shù)和新材料，有效地減少鉛等有害物質(zhì)的使用和排放等等。

值得關(guān)注的是，學(xué)生能力的提升，素養(yǎng)的提高與價值觀的改變很難量化評價，立體教學(xué)情境恰好填補了這一空白。教師作為引導(dǎo)者與啟發(fā)者，參與對學(xué)生的過程性評價，可將情境中三個維度的達(dá)成情況及關(guān)聯(lián)程度作為教學(xué)評價的參考標(biāo)準(zhǔn)。例如：教學(xué)情境中學(xué)生的沉浸質(zhì)量、對問題進(jìn)行分析和探究的效果、低階思維向高階思維的轉(zhuǎn)換頻度、對不同現(xiàn)象進(jìn)行理性辨析和質(zhì)疑的深度、創(chuàng)造性地解決生活難題的經(jīng)歷、對熱點問題及社會關(guān)注點的剖析能力、態(tài)度價值觀的轉(zhuǎn)變等。這既是學(xué)生自我評價與提升的過程，也是學(xué)生之間互評與學(xué)習(xí)的過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭元祥.“U型學(xué)習(xí)”與學(xué)習(xí)投入——談?wù)n程改革的深化（7）[J].新教師，2016（07）.

[2]張曉娟，呂立杰.指向深度學(xué)習(xí)的課堂學(xué)習(xí)共同體建構(gòu)[J].基礎(chǔ)教育，2018，15（03）.

課題項目：黑龍江省重點規(guī)劃課題“高中生物學(xué)教學(xué)中開展體驗式教學(xué)策略研究”（JYB1422053）