以科学读写践行深度学习的生物学教学研究
伴随着时代的发展与进步,人类精力有限性与知识爆炸无限性的对立矛盾已然成为了未来教育治理必须解决的主要矛盾。由美国学者马顿(Marton)等提出并演变至今的深度学习强调了学生在真实情境下突破浅层学习,达成对学科本质、思维方式与实践应用的纵深发展。该学习过程旨在让学生于有限精力中,以学科核心概念的学习达成必备品格与关键能力的深度覆盖。[1]与此同时,阅读与写作作为学习者与文本间互动的最基本形态,更是科学工作者学习成长、交流分享与成果推广的重要方式。[2]顾名思义,科学读写指科学领域文本的阅读与写作。科学阅读作为获取科学信息最便捷的途径,培养了学生提取、判断并运用科学资讯的能力;科学写作作为现代社会书面表达分享成果的方式,锻炼了学生思考整合、逻辑推理与正确陈述科学概念的能力。根据数十年间国外科学教育界对科学读写的教学研究来看,其能够较好地让学生建构概念体系、运用解决实际问题并生成科学素养。[3][4]目前,在生物学教学中采用主线教学、社会性科学议题、情境教学等方式践行深度学习的尝试不在少数。然而,当下一直缺乏以科学读写方式促进生物学深度学习有效发生的相关研究。因此,本研究旨在从理论上探讨科学读写对深度学习达成的契合,并根据实践研究整理出生物学课堂教学的可行案例,进而为生物学深度学习的实现提供更多的选择。
一、以科学读写践行深度学习的可为理据
(一)科学读写让学生进行概念体系的深度建构
既然是学生本体对所学内容的深度学习,则必然要求学生构建起自身的认知经验图式。正如深度学习理论读本中所述——“发生深度学习的学生能够全面把握知识的内在联系,并衍生出各类变式。”[5]56学生构建的经验图式既不应停留于知识零散记忆的表层,更不应侧重于所学内容的外围皮毛与纷繁表象,学生应当是在学习的过程中,以对关键信息的主动捕捉与审辨熔炼,达成触及知识本质与触通实践应用的深度学习。换而言之,深度学习更强调学生从生物学事实或现象深入其背后本质,进而在真正意义上掌握科学概念。一方面,科学读写中的阅读大多需要让学生阅读不同科学资料进行分析推理得出答案,这使得学生沉浸于不同的现实情境,在表象纷繁复杂的变式中提取有效信息、建构概念体系与探寻学科思想;另一方面,科学读写中的写作任务大多是让学生进行科普说明、科学研发与科技应用的论文写作,这既使得学生用笔去思考,连接了个人理解与科学概念,也展示了学生对科学体系的表述、理解与熔炼。由此可见,科学读写的方式恰恰让学生于科学知识丰富的情境变式中探寻到概念的理解、思想的内核与自我的图式。总体而言,科学读写让学生进行了概念体系的深度建构,达成了深度学习所要求的知识内在联系与投入学习的内化。[6]
(二)科学读写让学生体验经验知识的深度关联
诚如有关学者介绍深度学习时所述,“个体经验与人类知识在深度学习中并不是对立的,而是相互转化的。”[5]48之所以将深度学习作为课程改革深化的教学实施目标,是因为该理念凸显了生活经验与知识符号的相互转化,让学生在联想与转化中进一步提升实践力,从而更好地适应并改造未来社会。课堂教学应牢固树立为学生经验与符号相互转化的深度学习观念,学生进入课堂中带入了或多或少的生活经验,这些经验认知或显性、或隐性,有了经验为根基才会让学生对学习更具兴趣,也让知识的学习变得更有意义。实则,知识真正理解的目的是为了考量其在社会实践中的转化应用、完善调适乃至创新再生产。而科学读写恰恰通过对科学材料的阅读、关键信息的提取、问题回答的思考以及文章写作的表述等方式,分别实现了对生产生活经验的认知、情境背后要点的发现、用知识解决问题的学习以及自我关联能力的提升。详细说来,科学读写以科学知识为基础,以生活情境为媒介,采用阅读理解与写作表述的方式勾连了知识符号与经验表征。在此方式的训练下,学生对科学概念的理解与应用通常更深远、更广泛,并有助于让学生克服科学概念高度抽象,难以运用至社会生活实践的并线割裂样态。综上所述,从理据分析上来看科学读写实现了学生活动与体验间的深度关联。
(三)科学读写让学生经历科学家般的深度思考
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