多重表征促成高中生物深度學習

陸小紅（江蘇省江安高級中學）

當前，在課程標準當中已經明確了探究式學習、合作學習、自主學習等等方式，這些學習方式就是指向學生學習過程的。當教師選擇了探究式學習、合作學習、自主學習等等方式的時候，卻并不必然導致學生學習效率的提升，也并不必然保證教學目標的達成。從理論的角度來看，深度學習強調學生在學習的過程中建立對知識的理解，強調思維的遷移性與批判性，因此通過深度學習，確實可以有效地發展學生的必備品格與關鍵能力。怎樣引導學生進入深度學習的狀態？為了探究這個問題，筆者在高中生物教學中嘗試引入多重表征的理論，來促進學生的深度學習，進而實現核心素養落地。

一、基于多重表征解析高中生物教學經驗

多重表征雖不是一個新的概念，但是這一理論在生物學科教學中的運用卻并不廣泛，因而具有較大的研究空間。尤其是在核心素養的背景之下，選擇多重表征理論來指導生物學科的教學，可能會為核心素養的培育提供新的突破。事實上，近年來也有不少生物學教育工作者也將其引入教學實踐的實證研究。結果表明，在教學中使用多重表征，有利于學生對生物學知識尤其是生物概念的深入理解。

筆者基于自己的教學實踐，并結合多重表征的視角來解析這些教學實踐經驗，結果發現，對于高中生物學生來說，概念是知識體系的基礎，學生在學習的過程中，只要真正掌握的概念，那么就化解了生物學習中遇到的過半障礙。所以從這個角度來看，認識高中生物教學中多重表征的價值，對于教師來說至關重要；引導學生經歷多重表征的過程，對于學生建構并運用社會學和知識來說也至關重要。

結合高中生物學科教學的已有情形，客觀來說，由于應試等種種原因，學生的學習過程還顯得比較機械，學生沒有能夠真正體悟到生物學科的魅力。在這樣的背景之下，面對核心素養培育的需要，面對生物學實驗教學中深度學習疲乏的現狀，就是有必要探尋深度學習視域下的生物學實驗教學兩大實踐著力點：一是體悟學科思想，二是滲透人文素養。這兩者都與生物學科核心素養密切相關，而基于這兩個時間著力點，在實際教學過程中，有必要結合多重表征的理論，然后配合運用“評價穿線、領悟精髓”與“激疑入境、對話生成”的教學策略，這樣就可以有效地促進深度學習從理論走向現實，自然就可以為學科核心素養的落地提供有力的保障。

二、多重表征促成高中生物深度學習

在具體的教學過程中，多重表征與深度學習之間的邏輯關系在于：運用多重表征，可以提升學生獲取信息的能力，從而促進學生形成理解概念的能力和解決問題的能力，這樣就可以實現深度學習。當然，真正運用多重表征理論的時候，需要結合其他的一些教學策略，同時關注學生的學習過程。筆者這里結合“孟德爾的豌豆雜交實驗”的教學案例，來說明多重表征是如何促成高中生物深度學習的。

“孟德爾的豌豆雜交實驗”是高中生物學科知識的一個非常重要的知識點，也是打開學生生物學習視野的一個重要案例。對于本節課內容的學習，采用深度學習的方式當然是最好的，而要引導學生進入深度學習的大門，就可以借助于多重表征的理論。

基于這樣的思路，在教學設計的時候可以重點設計兩個環節，以體現多重表征的運用：

一是情境的創設。良好的情境可以讓學生迅速進入學習狀態，而進入學習狀態之后，學生自然會對所學的生物學科知識產生表征的動機。此處，情境的創設可以基于生物學科知識之間的邏輯來進行。

教學中，可以告知學生：通過前面知識的學習，似乎可以得出一個結論，那就是兩個親本雜交之后，雙親的遺傳物質會在子代體內發生混合，使子代表現出介于雙親之間的性狀。其后提出問題：如果按照這樣的邏輯，那么當紅花豌豆與白花豌豆雜交之后，子代的豌豆花會是什么顏色呢？

從多重表征的角度來看，此處情境與問題相結合，可以將學生引入一個關于豌豆雜交實驗的學習空間。當學生進入這個空間之后，教師再借助于生物學科時的相關知識，讓同學們知道孟德爾是如何沖破“融合遺傳”這一錯誤觀念的束縛的。而這實際上也就打開了深度學習的大門。

二是引導學生進行探究。對于高中學生而言，經歷一個有效的探究過程，可以很好的深化對知識的理解，從而實現對概念的多重表征。

這樣一個探究的過程，實際上是沿著孟德爾的探究思路而展開的，引導學生進行探究，實際上也是為了增加學生的體驗。學生在探究的過程中可以認識到豌豆花作為遺傳實驗材料的優點，然后再理解一對相對性狀的雜交實驗的過程中，通過類似于“為什么子一代的都是高莖而沒有短莖”等等問題，可以進一步促進學生對問題的探究。于是學生在學習的過程中會不斷地建立顯性性狀、隱性性狀、性狀分離的概念。這樣的概念被不斷提出的過程，實際上就是多重表征發生的過程。從感性認識入手，然后通過一步步的探究建立起新的認識，于是概念進一步清晰，關于本知識的認知結構也就會不斷完善。

分析上述這樣一個學習過程可以發現，在生物概念知識建構的過程中，引導學生循序漸進地經歷從感性到理性的過程，那么學生所形成的認識就會表現出較強的遞進性。

三、對高中生物教學中多重表的思考

站在學生的視角，看學生在上述學習過程中的表現，可以發現無論是對孟德爾自己種植植物進行雜交實驗、潛心研究很多年的感知，還是對具體豌豆雜交實驗過程中的一些挑戰以及化解挑戰的方法，都能夠讓學生對本知識的學習形成非常深刻的認識。

舉一個簡單的例子，學生在探究的過程中認識到豌豆花作為兩性花在遺傳實驗中表現出來的優點，也就是豌豆在自然狀態下一般都是純種，自花傳粉避免了外來花粉的干擾，可以讓實驗的結果既可靠又易于分析。這一結論的發現對于學生來說，是非常具有沖擊力的，因為學生能夠發現，哪怕是看起來很簡單的一個實驗，也有很多細節值得關注，有很多條件需要控制。這種認識的形成，也意味著深度學習真正得到了實現。

在高中生物學教學過程中讓學生進行深度學習，既有利于學生核心素養的提升，又有利于高效課堂的構建。而利用好多重表征理論，可以讓學生在生物學習的過程中更加順利地進入深度學習的狀態，作為生物學科教師，要認真研究其價值，學科核心素養的落地，鋪設一條康莊大道。