问题层次设计,引导高中生物深度学习——以“血糖平衡的调节”为例

(整期优先)网络出版时间:2021-06-15
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问题层次设计,引导高中生物深度学习—— 以“血糖平衡的调节”为例

吴伯智

广州市从化区流溪中学,广州市从化区, 510925


摘要:遵循学生认知规律,结合布鲁姆的问题层次设计原理,在课前预习、课堂教学以及课后整理三个阶段进行了问题层次设计,试图引导高中生物深度学习,践行学科核心素养的理念。

关键词:问题层次设计;深度学习;高中生物


提问是教学的重要手段,问题提得好不好,直接影响到学习效果。因此,设计好问题是备课的一项重要工作。不同层次的问题能考查不同层次的能力,培养不同类型的思维,而问题形式过于单一、或层次感不强将限制课堂教学,影响学生综合素质的培养。[1]这就意味着要践行学科核心素养理念,就应增加问题的多元性,体现问题的分层设计,引导学生逐步深入学习。

1.问题层次设计

布鲁姆“教育目标分类法”以认知层次的不同,把教育目标分为六个不同的层次。于是,有研究借鉴“教育目标分类法”思路,结合学习目标和学生的能力,也相应地将问题由低到高分成六个层次水平,不同层次的问题考查方式、内容以及目的都有所不同(见表1)。[2]

1 例析问题层次设计

问题层次

定义

举例

知识水平的问题

是最基础的问题,考查学习者对基本知识、现象等的识记以及再提取的情况。

微生物实验室培养,你知道有哪些常用的灭菌方法?

理解水平的问题

在识记的基础上,学习者对相关问题初步的理解与比较,属于较浅的层次。

如何区别消毒或灭菌?

应用水平的问题

考查学习者在特定的情景中,应用所掌握的知识与经验,解决存在的问题。

请选用合适的方法对以下材料或用具进行消毒或灭菌。

分析水平的问题

学习者根据所掌握的知识,厘清组成部分、整体的本质属性以及彼此之间的关系。

为什么高压蒸汽灭菌法能消灭微生物的芽孢和孢子?

综合水平的问题

在分析的基础上,学习者对知识进行重新构建,形成新的知识模式。

刚配制好的微生物培养基,如何进行灭菌?

评价水平的问题

根据已有经验,对评价对象进行各方面的数据收集,作出理性的判断。考查较高的能力水平。

培养基经过灭菌后,你如何评价灭菌效果?

2.深度学习

2017年修订后的《高中生物课程标准》明确提出,高中生物以落实生物学科核心素养为目标,让高中生通过高中生物学习,掌握不同形式的思维方式与科学方法,有效地解决实际问题,形成科学思维观念和正确的价值观,积极生活,热爱生命与社会。[3]

深度学习是指在低层次的表征的基础上,构建出高层次表征,从而探索出事物的本质属性与规律。[4]由此可见,深度学习是以低层次的表征为基础,通过各种科学方法、思维等,进阶到高层次的表征的过程。也就意味着掌握了一定的基础知识后,我们需要不断尝试综合、探索、反思以及评价等手段,不断加深理解,构建新的知识模式,从而帮助决策、解决问题。[5]深度学习的落实,也是实现生物学科核心素养的内在要求。因此,笔者尝试通过问题层次设计,引导学生以深度化的方式来学习高中生物。

3.问题层次设计在引导高中生物深度学习中的应用

依据问题层次设计理论,以“血糖平衡的调节”一课为例,探讨高中生物学习的不同课时阶段,如何进行问题层次设计,逐步引导学生进入深度学习。

3.1预习阶段:问题驱动,构建新旧知识联系

本阶段的目标就是:激活原认知,储备新的知识,确保有较好的课堂效果,提高课堂效率。结合预习的要求,通过设计问题,以任务的形式驱动学生对新课进行预习。在这一课的预习阶段,我们根据布鲁姆认知领域目标下的问题层次设计理念设计了以下问题(见表2):

表2 预习阶段问题设计

问题设计

行为动词

问题类型

1.血糖中糖是什么糖?有什么作用?

指出、描述

知识水平

2.血糖是指哪里的糖?正常血糖含量是多少?

指出、说出

知识水平

3.调节的血糖激素有哪些?分泌相应激素的器官是什么?

说明、列举

知识水平

4.影响血糖的路径有哪些?解释机体是如何调节血糖平衡的?

解释、阐明

理解水平

上新课前,给学生布置一些以知识水平为主的问题,期望更加全面地系统地引导学生做好课前预习,养成良好的学习习惯。表2中第1、2、3个问题都属于比较基础性的知识水平问题,旨在对具体事实的记忆和确认,回顾旧知识,激活原认知,为新知识的构建做准备。表2中第4个问题,属于有一定的难度的理解水平问题,可以适当地引起学生紧张和焦虑感,增加学生对该知识的关注度,为课堂后面突破重难点打下基础。

3.2课堂教学:分层提问,引导深度学习

课堂教学是落实生物学科核心素养的的重要环节,也是引导学生走进深度学习的关键点,因此,应根据学生认知特点,由浅至深,由表面到本质,分层设计问题,层层深入剖析知识点,引导学生逐渐走向深度学习。血糖平衡的调节”这一课的课堂教学主要设置以下问题(见表3):

表3 课堂教学中问题设计

问题设计

行为动词

问题类型

1.情景一:马拉松运动员在跑步时,是不断地消耗血糖,但血糖含量并没有减少,保持在0.9g/L左右,请你尝试解释其中的原因?情景二:正常人吃完饭后,消化吸收了较多的葡萄糖,血糖含量会有较短时间的提升,但很快又恢复正常,请解释其中原因?

举例、运用

应用水平

2.结合课本材料,如何根据血糖升高或降低的情景构建血糖平衡调节模型?

探索、建构

综合水平

3.模型显示:血糖升高后,胰岛素调节肝糖原合成,增加血糖去路,从而降低血糖;血糖降低后,胰高血糖素调节肝糖原分解,增加血糖的来源,从而提高血糖。除此之外,激素还可通过哪些途径影响血糖升高或降低?

对比,分析

分析水平

4.当个体产生胰岛素过多或过少时,将会身体分别会出现什么状况?如何保障机体产生适量的胰岛素?

探索、建构

综合水平


问题1的情景设置,不仅能激发学生的学习兴趣,为引导学生走向深度学习提供保障,同时还鼓励学生把学习到的知识运用到新的情境中,解决实际问题,试图培养学生知识迁移能力和应用新知识解决问题的能力。

问题2要求学生阅读课本材料,根据吃饭后血糖升高和运动时血糖降低两种情景,借助卡纸以小组形式讨论、探索、构建血糖平衡调节模型。建模就在理解的基础上,换一种更加容易理解、或便应用的表达方式,构建出一种新知识模式。建模是综合水平问题的建立一种新关系的重要体现,一种探究能力,一种引导学生深度学习的途径。[6]

体内血糖的调节机制是非常复杂的,上面的模拟活动为了突出血糖调节的主要特点,便于学生模拟和理解,进行了简化和模式化。问题3要求学生要具有批判性思维,进行深刻的理性分析,厘清各知识之间的联系与本质属性。

问题4结合了模型分析,得出胰岛素分泌过多或过少都不利于机体正常运行,追问如何保障机体产生适量的胰岛素?引出一种新的关系:反馈调节。回答这个问题,学生对信息进行整合、分析、加工及对事情做出预测,从而解决了问题,这是综合能力的体现。

3.3课后整理:总结评价,巩固提升

课后,主要设置两个评价水平的问题(见表4),作为课堂的延伸与提升。这类问题,没有固定的答案,学生综合了已掌握知识,对具体事物作出可靠的评价,促进学生形成正确的价值观,提升学生独立思考的能力。

表4 课后问题设计

问题设计

行为动词

问题类型

1.社会上,糖尿病患病率有不断提升的趋势,有人认为这与个别人的饮食状况、或生活方式有很大的关系,你怎么看待这个问题?

评价、判断

评价水平

2.有些激素类药物对治疗某病症比较快速有效,但同时存在着一些突出副作用,你如何评价激素类药物在临床上使用?

评价、比较

评价水平


另外,学生制定一份简单评价表对所学的知识进行常规的整理。评价表主要包括学了什么知识,学得怎么样,能解决什么问题或困惑,是否可进一步拓展探究。评价表不仅能帮助学生自我总结,促进学生反思,而且有利于教师了解学生掌握知识的情况。

在课前、课堂以及课后三个不同阶段,学习的目标不同,训练的侧重点也有所不同。基于布鲁姆认知领域目标下的问题层次设计的多元性、多层性、多维度性,能较好地满足不同学习阶段的需求,引导学生逐步进入深度学习。


参考文献

  1. 孟献华.认知领域目标下的问题层次设计[J].化学教育,2004(11):23-25.

  2. 左曼君,范丽仙,王重力,韩宁.基于KWL模式培养学生分层提问能力[J].中学生物教学,2018(10):26-28.

  3. 包春莹.普通高中生物学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2017:4-5.

  4. 孙志军,薛磊,许阳明,王正.深度学习研究综述[J].计算机应用研究.2012(08):2806-2810.

  5. 汤文兵.精心设计有效提问,引导学生深度学习[J].中学数学研究,2015,(3):3-5.

  6. 许东升.高中生物学教学中引导学生走向深度学习的教学设计与思考[J].中学生物教学,2018(4):8-10.


























作者吴伯智简介


1、工作单位:广州市从化区流溪中学

2、邮政编码:510925

3、出生年月:1983年11月

4、性别:

5、学历:硕士研究生

6、职称:中学一级

7、通讯地址:广东省广州市从化区江埔街沿江南路300号流溪中学

8、联系电话:13538981665

9QQ号:271463496

10、电子邮箱:271463496@qq.com



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