基于深度学习的任务驱动式教学微探

蒋进

［摘 要］以“神经调節与体液调节的关系”为例，从情境创设提出问题、活动体验明确任务、模型建构讨论释疑、迁移应用升华情感四个方面，阐述基于深度学习的任务驱动式教学策略。

［关键词］深度学习；问题引领；任务驱动； 教学策略

［中图分类号］ G633.91 ［文献标识码］  A ［文章编号］ 1674-6058（2023）26-0081-03

所谓深度学习，就是指在教师引领下，学生围绕着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［1］。深度学习强调对所学知识进行批判性理解、整合性建构及创新性迁移，有利于培养学生的高阶思维能力和创新能力。随着高中新课程标准的提出，深度学习已成为生物学教学的必然目标。

任务驱动式教学以建构主义为依据，遵循学生的认知发展规律，通过创设特定的情境，激发学生研究生命本质的好奇心，并通过设置一系列有层次性、拓展性及逻辑关联性的“问题”作为学习“任务”，有指导性地引领、有目的性地驱动学生自主学习与合作探究，使学生在活动体验中不断整合和完善知识体系。下面笔者以“神经调节与体液调节的关系”一节的教学为例进行初步探索。

一、情境创设，提出问题

基于深度学习而设计的教学可通过图片、视频、文字材料、语言描述等创设情境，渗透解决问题的学科知识，引导学生的思维判断，促进学生的情感投入。通过设置问题串来创设真实情境，能有效激发学生的学习兴趣和求知欲。以问题为引领的教学，不仅使学生能够完成知识记忆，而且能驱动学生对教材进行整合、重组及深加工，促进学生对科学概念及科学过程的深入理解，促进学生高阶思维的形成。

例如，某同学剧烈运动、大汗淋漓之后立即到温度很低的空调房乘凉，你同意这种做法吗？教师通过创设源于生活的真实情境，引发学生关注，鼓励学生结合自身经验各抒己见。学生很容易得出体温和室温的差异较大，机体无法适应，容易生病。借此，学生了解到体温的调节是有一定限度的，为后续深度学习做好铺垫。接着，教师设置一系列问题，引领学生逆向思维，驱动学生深入分析和深度理解“体温产生、体温维持、体温调节”。问题设计：①人的体温在任何情况下都能保持相对恒定吗？（当环境温度过高或过低，超出机体的适应能力时，体温将出现稳态失衡）②这种恒定有什么意义？（稳态与平衡）③体温恒定的调节机制是什么？（产热量=散热量）④在寒冷环境中，机体会通过哪些途径来保持体温恒定？⑤人体感受温度变化的结构有哪些？体温调节中枢在什么部位？⑥体温的来源是什么？教师鼓励学生尝试将上述问题串联，引领学生运用逆向思维去思考问题，从结论往前推，使复杂的问题简单化，主动完成“体温调节”相关知识的整合性建构。

深度学习应关注学生对核心概念的理解和教学内容的优化。深度学习目标的达成需要借助情境将核心素养和学科知识深度关联。创设源于生活的教学情境，能让学生带着好奇和兴趣进入学习状态。一系列问题的设置，能引领学生建立完善的知识框架，增强学生主动获取知识的成就感，驱动学生逆向思维及创新思维的发展，同时树立“稳态与平衡”的生命观念。

二、活动体验，明确任务

“活动与体验”是深度学习的核心特征。活动的重要价值是形成驱动性任务，引导学生自主学习、合作学习、探究学习。通过观察、思考、合作、交流等不同形式的活动，将“知识内容”转换成“学习任务”，驱动学生面对问题、独立思考、探寻答案，让学生体验概念的发现、形成与发展，加深对知识的理解，形成扎实的生物学科知识，促进学科核心素养的发展。

例如，“神经调节、体液调节、激素调节的关系”知识内容仅靠识记会比较枯燥，且不利于理解。课堂上，教师引领全班学生一起“气沉丹田，屏气凝神”，45秒后让3个学生尝试说出切身体验。同时提供资料，让学生借助典型的实例分析，基于事实和证据进行归纳推理，厘清神经调节、体液调节、激素调节的关系。教师提供资料：①CO2是调节呼吸的有效生理刺激。当血液中CO2含量升高时，高浓度的CO2会刺激呼吸中枢，使呼吸加深加快，排出CO2，使血液中的CO2含量维持在正常水平。这是一个体液—神经调节过程。②血糖升高可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，进而加速血糖的氧化分解并促进血糖合成糖原、转变成脂肪等非糖物质，使血糖含量降低。这是一个单纯的体液调节过程。明确任务：①分析上述2个实例，请从信号分子、作用方式等方面尝试给体液调节下定义。②请用一句话阐述体液调节和激素调节的关系。③尝试用表格或其他形式对神经调节和体液调节进行比较。教师设置一系列学习任务，驱动学生主动参与核心概念的批判性理解。

深度学习强调知识的获取不应是机械的叠加与简单的记忆，而是在理解的基础上进行知识的整合和运用。通过以上形式的训练，能培养学生分析和比较、归纳和概括等高阶思维能力，帮助学生形成透过现象看到本质的敏锐洞察力。实例分析，让学生体验了现象规律化、系统化、综合化的过程，而问题串的设计有助于学生知识体系的搭建和知识内容的结构化，促进学生严密思维品质的形成与发展。

三、模型建构，讨论释疑

深度学习强调教师主导下的学生主动参与、积极建构、批判反思。在教师引领下，学生对已有的知识经验进行加工、分析、选择、重组，通过解释、讨论、总结、表达，完成对新知识的理解。在不同的问题情境中，学生要学会准确提取关键信息，运用恰当的方式建构合适的模型，实现图文转换，将复杂的知识模块简单化、形象化及条理化，体验特殊事件到一般规律的归纳总结过程。将疑难困惑记录下来及时讨论、解决，这也是深度学习的必经之路。

例如，教师引导学生尝试用文氏图表示体液调节和激素调节的关系（见图1）。关系模型的建构，让学生明晰体液调节与激素调节是“包含与被包含”关系。接着，教师展示血糖平衡调节的一条反射弧简图，引导学生模拟画出炎热条件下体温调节的一条反射弧简图；并概括出两条反射弧的相同属性，然后归纳推理，尝试建构神经调节的概念模型（见图2）。然后，通过PPT展示学生建构的模型。课堂上，面对学生的疑难和困惑，教师不要立即评价，更不要轻易做出否定的判断，而应把时间留给学生，引领学生独立思考、相互讨论、共同评判。教师可从旁引导和帮助，让学生及时纠正错误，进一步完善模型。最后，结合学生在课前完成的寒冷条件下体温调节的反射弧，引导学生进行归纳总结，进一步完善“体温调节”的知识框架，实现知识的系统化。教师继续设置问题串，引领学生进行开放式讨论：①炎热条件下，神经调节体现在哪些方面？人体尿液的排放量会如何变化？②尿液的多少取决于哪个环节？该环节受到哪种激素的调节？该激素分别由什么器官分泌和释放？③人体水盐平衡的调节中枢和渴觉中枢分别位于什么部位？饮水过多的情况下，人体如何保持水盐平衡？从基础问题出发，再逐步进阶到更高层次的问题，引领学生整合性建构“水盐平衡调节”的概念模型，并参照教材进行对比、修正及完善，有效突破重难点，深化对神经调节、激素调节、体液调节及其相互关系的理解。

深度学习需要學生对所学内容追本溯源，深入探究知识背后的思想方法。教师通过设计问题为学生搭建支架，引领学生厘清思路、提炼方法、构建模型，促进学生批判性思维和创新能力的发展。教师引领学生研讨交流是实现深度学习的关键环节。学生通过相互倾听、相互质疑，在讨论和交流过程中再思考、再创造，增大了思维容量；通过对话沟通、讨论修正、释疑解惑，提高了思维品质；通过小组合作的方式共同探讨，充分理解合作参与及讨论交流的重要性；通过阅读材料，对所发现的问题一步一步推理、论证、否定、认证、反复推敲，对实验方案进行修改、补充和完善，在体验实验设计和优化实验方案的过程中提高科学探究能力；通过组间的相互提问、反思改进，以及自评、互评和师评，充分发挥评价的诊断、激励作用，促进学生的学习与发展。

四、迁移应用，升华情感

“迁移与应用”是深度学习的属性特征。真实、具体、富有价值的实际问题是学生学科核心素养形成和发展的重要载体，而深度学习的目的就是将已学知识迁移到新的情境，以解决实际问题。学生面对新的情境，表现出能够创造性分析、形成合理解决思路、整合资源并迅速进行决策进而解决问题的可迁移的素养，是深度学习学科育人的追求。

例如，播放“某正常男子吸毒过量后昏迷不醒”的视频，引导学生解决实际问题。教师以问题串的方式，引领学生进行角色扮演，学以致用。假设你是一名“一线主治医生”：①尝试从神经调节和体液调节的不同层面，说说吸毒者常见的症状都有哪些。（情绪不稳定、易出现幻觉；心跳呼吸加快；厌食，日渐消瘦；身体忽冷忽热；口渴多尿。）②你将如何对该男子进行紧急救治？（生1：出现窒息昏迷，应该立即输氧。师：能否输入纯氧？生2：不能。师：为什么？说说你的理由。）③请结合日常生活，尝试提供针对健康问题的合理化建议。教师设置问题串，借助师生、生生之间的对话，巧妙地为知识的迁移和应用提供支架，引领学生一步一步向上攀升。

深度学习的最终目的是迁移应用，学生在生活中学习、在学习中思考、在思考中进行价值判断，树立正确的价值观念。深度学习的高效课堂上，教师引领学生运用已知的生物学概念和原理，通过批判、质疑及反思，把握新旧知识间的本质联系，驱动学生实现对生物议题的深度思考及理论论证，提高学生解决实际问题的能力，实现知识的迁移及高阶思维的发展。在上述课例中，学生在运用所学知识宣传疾病防治的同时，形成了远离毒品、关爱健康、珍惜生命的观念，树立了服务他人、贡献社会的主人翁意识和社会责任意识。

综上所述，基于深度学习的教学既要引领学生主动建构知识，又要注重学生科学思维的训练和培养。教师应该成为方向引导者、方法指导者、探究合作者及情感激发者。本节课以问题为导向，设置有梯度、有深度、逻辑关系准确的问题作为任务，并创设各种教学情境将学生引进解决问题的氛围中，引导学生分析思考、实践体验、合作交流、质疑释疑、解决问题、完成任务，驱动学生在小组合作探究过程中主动建构知识，进行批判性反思，在知识迁移中实现“做中学”和“马上应用”的深度学习［2］。深度学习通过合理的学习小组分组、科学的激励和评价为学生创设高效学习环境，驱动学生将知识顺利纳入知识框架和情感体系，促进学生学习方式的转变和思维的发展。

［   参   考   文   献   ］

［1］  刘月霞，郭华.深度学习：走向核心素养（理论普及读本）［M］ .北京：教育科学出版社，2018.

［2］  吴举宏.促进深度学习的中学生物学教学策略［J］ .生物学教学，2017（10）：18-20.