基于深度学习的问题化教学实践初探—以“遗传因子的发现”单元复习为例

基于深度学习的问题化教学实践初探 —以“遗传因子的发现”单元复习为例

姚晨 雷超

（陕西省西咸新区秦汉中学 陕西咸阳 712000 ）

（西安交通大学附属中学 陕西西安 710043）

摘要：以高中生物学“遗传因子的发现”单元复习教学为例，围绕学科核心素养，将教学的各环节问题化，构建深度学习的课堂，落实培养学生的核心素养。

关键词：深度学习 问题化教学 单元复习课

新课改的目标是落实培养学生的学科核心素养，如何落实是首要问题。把“深度学习”引入课堂教学中，就可以把核心素养的培养从一个抽象的概念变成一个可操作的教学行为。“深度学习”与传统的外部灌输即“浅层学习”相比，是立足于解决问题的学习，是一种以高阶思维为主导的学习方式和理念^[1]。在新背景下强调深度学习的教学，通过有深度的教学来引领学生走向有深度的学习，不仅仅是培养学生的问题解决和思维能力，目标更是指向落实学科核心素养。

要实现深度学习的教学，应该从深度学习的内涵入手，从其特征出发。基于高质量的问题解决以及批判性思维是深度学习两个重要的特征，可见从问题出发是实现深度学习一个突破点。本文结合人教版课程标准实验教科书《必修2·遗传与进化》第一章“遗传因子的发现”单元复习课，尝试探究问题化教学在深度学习中的应用。

1 概念问题化，回归教材，构建框架

概念处于学科的中心位置，教师围绕着生物学概念来组织并开展教学活动，有助于学生对知识的深入理解和迁移应用，也有助于发展学生的生命观念^[2]。对基本概念的回顾复习，可将概念问题化。编制有逻辑关系的问题串，以问题为导向对相关概念进行梳理，构建章节或课时知识框架。

“遗传因子的发现”单元的两节内容均以假说演绎法为主线揭示遗传定律的发现，包含知识和实验的概念。作为一节复习课，学生对基本概念有一定了解，但有一定的遗忘，同时还缺乏全局性和系统性，所以首先应该回归教材，其次是知识整合。例如分离定律的复习可设计六组问题：（1）豌豆作为遗传学实验材料的特点有哪些？豌豆杂交实验如何操作？去雄的时期和目的、套袋的目的分别是什么？（2）什么是相对性状？何谓性状分离？显性和隐性性状如何判断？（3）什么是遗传因子？纯合子和杂合子？（4）假说-演绎法的步骤？演绎指的是哪一步？（5）分离定律的内容、发生时间、实质、适用范围分别是什么？（6）交配方式有哪些？正交和反交、测交、杂交实验有何作用？这些问题之间具有一定的逻辑顺序，学生解决完这些问题，能重温遗传学基本概念，对于之后进行知识点的整合和框架构建也就信手拈来。

2 支架问题化，拓展延伸，提升思维

深度学习的核心特征是进行高阶思维的训练，如果复习只是基本概念的简单重复，不利于思维潜力激发和灵感迸发，能力培养也浮于表面。因此依据教学内容、特点和考查水平、，设计不同层次的、具有一定新颖性的问题作为支架和抓手，进行拓展性应用，帮助学生完成深度学习，有助于高阶思维培养，也符合新课标对学生科学思维的要求。

例如分离定律的复习可设置两组问题：（1）杂合子（Aa）连续自交或随机交配n次，第n代中Aa%=?AA%=aa%=?若每代淘汰隐性个体，Aa%=?AA%=?（2）何谓从性遗传、复等位基因、母性遗传?这些问题难度较大，对能力要求高，需要以概念和方法为基础，借助数学推理和归纳，甚至讨论才能完成。若顺利完成这个过程，则会在解决问题的过程中潜移默化地渗透科学思维的应用。

3 批判问题化，改变主体，内化探究

问题是科学探究的起点，也规定了科学探究逐步展开的方向^[3]。对于探究性问题的深度学习，离不开批判性思维，将问题留给学生质疑和批判，能内化学生的科学探究能力。问题的设计者先是教师，但真正的应该是学生，教师抛出问题，学生不仅要寻找答案，还要能提出问题。

例如复习自由组合定律时，对于致死问题和基因位置判断问题可设计三组问题：（1）致死有哪些类型？如何计算？（2）判断基因位置的方法有哪些？如何描述？（3）如果存在致死情况，又该如何判断基因位置？这三组问题具有连续性和综合性，第二个问题的解决是关键，设计的具体问题为：利用两对相对性状均纯合的果蝇做遗传学实验。（1）用甲果蝇与乙果蝇杂交，F₁雌雄交配得到的F₂中果蝇的表现型及比例为9：3：3：1，原因是什么?（2）用乙果蝇与丙果蝇杂交，F₁雌雄交配得到的F₂不符合9：3：3：1的性状分离比，原因是什么?解决第（2）问以后，学生会产生疑惑和思考，并提出问题：第（2）问的表现型及分离比究竟是多少？回答之后，教师可以追问：产生不同结果的原因是什么？最后比较第（1）和（2）问，可直接总结出判断基因位置的方法。整个教学过程通过教师抛出问题，引发学生思考和提问，教师追问后对可能的结果进行分类和批判性思考，使问题层层深入到设问的目的，容易生成知识和方法，使深度学习落地，同时改变了提问的主体，体现了学生为主体的课堂教学。

4 教学实践反思

首先，教师抛出细化的问题，学生才有思考的具体对象，才能把握知识的内涵和外延；学生解决了问题，才会产生收获感，才能落实教学目标，因此问题化教学的关键是问题设计。问题的设计既要体现基础性、针对性，又要体现层次性、逻辑性；既要能激发兴趣，又要能提升思维。教师抛出的问题情景合理且新颖，就能引发学生认知冲突和共鸣；挖掘的角度和深度符合学生认知水平，就能使学生敢于尝试寻找答案，敢于质疑和批判，进而达到新的认知平衡。其次，问题化教学具有可操作性，是深度学习的有力抓手。通过问题化教学，可以进行师生间的交互式反思，打造生物学高效课堂，落实发展学科核心素养。

参考文献:

[1]朱开群，基于深度学习的“深度教学”[J].上海教育科研,2017(5):50—53,58

[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准[S].北京:人民教育出版社,2020.

[3]沈慧华，问题引领新型反思性教学实践[J].中学生物学,2018(4):13-14