基于理解的教学设计

吴久宏

摘要 以“细胞的衰老和凋亡”教学为例，阐明围绕教学目标进行合理选择和有效运用教学素材的重要性，既能激发学生的学习兴趣，促进发生以探究为特点的主动学习，又能促进学生对知识本质的理解，增强学生的学习能力，落实学生的学科核心素养。

关键词 教学目标 教学素材 生物学学科核心素养

中图分类号 G633.91

文献标志码 B

文件编号：1003-7586（2020）08-0003-03

伴随着核心素养导向的课堂教学观重构，还原生物学学科的理科属性，从机械的记忆走向基于学科本质的深度理解，引领学生从浅层学习走向深度学习，正指引着当下的生物学课堂教学方向并逐步为广大教师所接受和践行。但是，受长期的教学惯性影响，教师大多倾向于最大化挖掘教材视角，忽视了对学生认知特点、认知能力的关注，教学设计只注重流程和形式，缺少如何促进理解的设计。何谓“理解”？如何通过教学设计，引领更多的学生真正理解他们所要学习的知识，而不是仅仅记住？下面以人教版《必修1·分子与细胞》中的“细胞的衰老和凋亡”为例，简要阐述如何进行基于理解的教学设计，促进学生的深度学习。

1“理解”的概念

经常能听到教师这样的感叹：“这道题，讲了这么多遍，怎么又错了？！”原因其实很简单：因为学生当时没有理解，而理解的内容是教师通过灌输的方式告知学生的，学生当时仅仅知道或记住了某些结论。那么，何谓“理解”？

“布鲁姆教育目标分类法”将认知过程具体划分为识记、理解、运用、分析、综合和评价6个层次，前三者通常称为低阶思维，后三者通常称为高阶思维。威金斯和麦克泰格在《追求理解的教学设计》一书中这样定义：“理解是智力层面的建构，是人脑为了弄清许多不同的知识片段而进行的抽象活动，理解通过事实来说话，理解是人们基于证据和逻辑得出的结论。”

“理解”与“知道”不是一回事，但通常被混淆。理解不仅要知道事实，要知道其中蕴含的意义，还要对事实之间的联系有清晰的认识。知道所涉及的知识是事实性的知识，可以用告知的方式教学;“理解”所涉及的知识要用基于证据的方式进行教学。例如，学生知道“个体会衰老”，但不理解“个体为什么会衰老”;知道“个体衰老的部分表观特征”，但不理解“绝大部分细胞的衰老导致个体衰老”“细胞衰老的特征”等原理或结论。

2理解是深度学习的核心表征

学习与理解紧密联系，理解体现着学习的内涵，学习结果反映了理解程度。只有被学生理解了的知识，才能真正成为支撑学生今后发展的资源。当下，网络的发展带来便利的同时也造成了信息的负载和碎片化，网络化使知识可以瞬间得到，但学生消化理解的过程减少了，理解的欲望减弱了;图文并茂的多媒体教学直观形象，但学生不愿思考了，抽象思维能力在下降：教学中把理解水平降为记忆水平，作业以强化训练为主、考试以记忆性题目为主、初浅、表面化的题目居多，以复现课本和教师所讲内容为标准答案。长期以往，学生越来越倾向于快餐式和浏览式的浅层学习所带来的及时感和满足感。浅层学习是以机械记忆、重复孤立信息为导向的，与之对立的是以理解为导向的深度学习。

深度学习的核心表征是理解，它的提出是对长期以来“教师只为知识而教，学生只为知识而学”的传统教学模式的颠覆。深度学习是一种基于高阶思维发展的理解性学习，具有注重批判理解、强调内容整合、促进知识建构、着意迁移运用等特征。

以“细胞的衰老和凋亡”这一节为例，本节知识难度并不大，作为必修1中的一节，就高考分值而言，这节知识点可能只占2分左右，甚至不占分。单纯从应试的角度，这节课的内容可能会被很多教师在课堂上仅需10几分钟就完成。但是，学生的学习在课堂真得发生了吗？学生真得理解了吗？而正是这样的一节课恰恰是一个培养学生对生命的理解和尊重、对自然的珍爱与敬畏、对尊老敬老的社会责任与担当的良好契机，是促进学生深度学习的重要载体。例如，教师设置一系列问题：我区已进入人口老龄化社会，如果你是区长，你会采取哪些措施来应对？我区已进入人口老龄化社会，作为中学生的我们能做些什么？……引导学生用科学的态度参与到社会热点话题和公众事务的讨论中，使学生在学习知识的同时，通过角色扮演让学生亲自体验到自己的社会责任。

3以理解为导向构设适宜学生理解的教学活动

从促进学习者理解的立场出发，教师精心设计教学唤起学生意义学习的心向，让学生在与原有知识经验不断地相互联系中生成和发展概念，最终形成清晰稳定的认知结构，从而达成对概念实质性的理解。

3.1制定预期的学习目标

科学的目标应建立在既有目标的基础上，并且结合教师期待学生掌握的知识和能力，以及学生可能产生的错误理解来进行设定。

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称《课标》）“探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系”，聚焦的大概念、重要概念、次位概念依次为：大概念——概念2细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖;重要概念——2.3细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程;次位概念——2.3.3描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。

从三层概念的呈现剖析，本节内容要求是让学生建立次位概念——“描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程”;学业要求为举例说明细胞的衰老、死亡等生命现象（生命观念、科学探究、社会责任）。在此基础上，教师结合学情、学科教学指导意见、教材及配套的教学参考书等材料，制订本节课的学习目标（表1）。

3.2寻找证明理解的证据

明确和澄清了期望的学习目标之后要找出可以证明理解的证据。见表1，本节课设计路线是：教師预测学生可能达到的理解和表现出的能力一选择合适的评价方式一设定评价标准一优化教学策略启动和落实这些评价。

3.3合理安排教学活动

促进学生理解是教学的本质特性，通过教学设计，使更多的学生真正理解他们所要学习的知识。理解的核心是表现性能力，理解意味着能够智慧的和有效的应用与迁移——在实际的任务和环境中，有效地运用知识和技能。限于篇幅，笔者仅展示“细胞的衰老和调亡”一个教学片段。

【教学片段】如何设计探究“衰老的细胞与正常细胞水分含量的变化”？

教师：通过前面的学习，我们知道，细胞有氧呼吸需要水分。那么，请同学推测，衰老细胞的呼吸速率是增强还是减慢？细胞内的水分是增加还是减少了？

学生推测：细胞呼吸减慢了，水分减少。

教师：真的吗？如何通过实验来验证你的探测？

学生：进行分组进行实验设计，课堂进行实验探究。

其中有一个实验小组是这样设计的：

（1）实验步骤：剪取相同大小的同种植物叶片（一片是嫩绿的、一片衰老的黄叶），分别置于两支试管中，然后置于酒精灯火焰上方1cm，倾斜45°灼烧30s。

（2）观察现象：比较冷凝水出现的快慢以及30s内出现的水的含量多少。

（3）得出结论：嫩绿组叶片试管中30s内出现冷凝水的速率快且多，说明衰老的个体细胞内的水分减少。

设计意图：这样的设计让学生在动手实验中，感知到衰老叶片中的含水量明显少于嫩叶中的，从而体悟出“水分减少是衰老细胞的重要特征之一”这一结论。并引发学生从细胞结构和功能相适应的视角对细胞衰老的特征进行归纳和总结，培养学生的生命观念和科学思维。这比教师简单地将结论告知效果要好得多。

4结语

从学习者立场出发，从预期的学习目标达成逆向进行教学设计，让学习者对学习内容与自身建立联系并内化其自身的理解，这样学习才是真正的发生。

未来的教学不是教“专家的结论”，而是教“专家的思维方式”。教师应成为一个培养学生用表现展示理解的能力的指导者，而不是那个将自己的理解告知学生的讲解者。