基于深度学习理论的课堂模式在教学中的应用

文/广州市从化区教师发展中心 李 桂

“深度学习”是指在教师引领下，学生围绕具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。根据深度学习的性质、内容、过程、任务与目的等，我们拟定的课堂模式为“先学后教、以学定教、以评促学、互学共生”四个环节。生物学是一门自然学科，实验是自然科学的基础之一。因此本文将以初中生物学实验“绿叶在光下制造有机物”为例，阐述基于深度学习理论的课堂模式在教学中的应用。

一、先学后教

“先学后教”是指围绕学科核心知识设计高品质的前置学习（即有挑战性的学习主题），如某种生物现象或问题情境，引导学生通过自主学习、合作探究尝试解决问题和发现新问题。这里的“先学”并非只是简单的让学生做好课前的预习工作，而是围绕学习主题，学生通过调动以往的经验进行自主学习，并将当下的学习内容与已有的经验建立起结构性的关联，参与到当下的学习，从而使知识转化为与学生个体有关联的能够操作和思考的内容。当然先学并非是教师完全不管，所谓“先学”是指在教师引领下的学生的自主学习，教师的引导和帮助是学生自主学习的先决条件。

例如在本节实验中, 有两个目的要求: 一检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉；二探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。根据实验目的要求结合深度学习理论,针对实验目的一，设计的前置学习是:如何检验淀粉?如何检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉？教师引导学生回顾小学科学课上关于食物中的淀粉的检验方法,调动学生以往的经验进行先学，同学们通过合作联想，小学科学课中利用淀粉遇到碘液变蓝的原理，将碘液滴加在馒头上来检验馒头中是否含有淀粉。学生利用以往的经验参与到当下的学习中来。教师在前置学习的基础上设置问题：那检验绿叶中的淀粉，能否把碘液直接滴在绿叶上呢？假设把碘液滴在黑色的馒头上，能否观察到蓝色反应呢？针对实验目的二，设计的前置学习是:回顾探究实验的一般过程；回顾“探究光对鼠妇分布的影响”中一半见光一半遮光的实验设计装置；尝试设计“探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件”的对照实验。通过高品质的前置学习唤醒学生以往的经验参与到当下的学习中来，引导学生合作探究，通过实验获取证据，实现经验与知识的相互转化。

二、以学定教

“以学定教”是指教师针对学生前置学习遇到的困难和疑惑进行精讲。例如，在前置学习中，大部分学生通过实验能发现，将碘液滴在黑色馒头上，馒头的色素会影响实验观察效果，因而能联想到在检测绿叶中的淀粉时，绿叶中的色素同样会影响实验观察效果。“如何去除叶片中的色素”是学生在前置学习中遇到的困难和疑惑。在探究光是不是绿叶制造有机物的不可缺少的条件中“实验中绿叶的选材问题，如何确保叶片中的淀粉是在光下产生的，如何设计最佳的对照实验”是学生在设计实验方案时遇到的困难和疑惑。因此，在前置学习活动中，通过学生全身心的积极参与下，在解决问题的过程也发现新的问题。这时教师可针对学生前置学习遇到的困难和疑惑进行精讲，并引导学生多角度思考问题，利用前面获得的知识分析思考新的问题，通过师生间的深度互动，促进学生高阶思维的发展。

三、以评促学

“以评促学”是指围绕学习过程引导学生通过评价发现学习过程中的问题和薄弱环节，分析形成原因，并通过自我反思改进学习方法。

“评”并没有特定的时间位点，它可以是学生前置学习中的自我评价，可以是小组合作探究过程中的相互评价，也可以是学生实验时基于操作的规范性等问题教师适时的质性评价，或对实验效果的量性评价。例如，在本节实验课中，同学们通过小组内的自我评价实现了实验材料的创新，通过小组间表达交流过程中的相互评价完善了实验的设计方案，通过教师适时的质性和量性评价及时掌握了正确的学习方法。因此“评”可以帮助教师更为科学有效地组织教学，也可以帮助学生认识自我，发现自我，通过自我反思改进学习方法，促进自己更好地发展，激发他们强烈的学习动机，增强学生的自信心。通过相互评价使学生学会认识他人,学会欣赏他人,学会取长补短，逐渐形成高级的社会性情感、积极的态度、正确的价值观。

四、互学共生

“互学共生”是指在教师引领下，围绕有挑战性的学习主题的学习过程中，通过生生间的合作学习和师生间的深度互动，形成生生、师生的共同成长。

例如在实验的探究过程中，同学们在探讨实验选材，设计实验方案的过程中，不同的思路碰撞出不同的解决问题的方法，通过生生间合作学习，思维不断进阶，形成互学共生。例如在本节实验“光合作用”概念的构建中，在教师引领下，通过深度互动，让学生在前概念基础上不断探究，进行知识建构、问题解决和反思改进，从而实现概念的转变和知识的迁移。

具体实施过程如下：通过本节实验初步形成“绿叶在光下进行了光合作用，产生了有机物”；教师提问“除了叶片外，植物体的其它部分能不能进行光合作用呢？”调动学生的前概念“植物体绿色部分的细胞中，细胞质内有叶绿体，叶绿体是光合作用的场所”；从而形成“凡是植物的绿色部分细胞中含有叶绿体，就都能够制造有机物”的生物学事实；教师接着提问“为什么叶绿体能进行光合作用呢？”引导学生将知识进行关联，找出叶绿体能进行光合作用的原因是因为“叶绿体中含有叶绿素，而叶绿素能捕获太阳光”；教师深度提问“有什么方法可以证明叶绿素可以捕获光吗？”通过问题串，引发学生深度思考，积极投入到学习中，通过生生间的合作学习、师生间的深度互动，最终找到“用光束照射在实验中酒精脱色获得的绿叶中的色素溶液”的方法来获取叶绿素是否可以捕获光的证据；并在相互评价中不断完善，形成成熟的实验方案，用实验证明叶绿体的色素是可以捕获光，实现概念的转变，最终生成光合作用的概念。

在基于深度学习理论下的课堂教学中，本模式的四个环节“先学后教、以学定教、以评促学、互学共生”能很好的落实深度学习的五个特征“联想与结构、活动与体验、本质与变式、迁移与应用、价值与评价”。在实际的课堂教学中比较容易被教师理解应用，是一种可操作性比较强的课堂模式，为广州市从化区在推进深度课堂的教学改革中提供了很好的参照。