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      基于DOK理論促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐探索

      2023-12-27 10:22:26張殿彩
      關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí)

      張殿彩

      [摘 要]文章首先分析了DOK理論,然后論述“被動(dòng)運(yùn)輸”教學(xué)案例,指明教師可設(shè)計(jì)不同思維層級(jí)的學(xué)習(xí)任務(wù)群、學(xué)習(xí)活動(dòng)群來推動(dòng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),以期為高中生物教師促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)提供思路。

      [關(guān)鍵詞]DOK理論;深度學(xué)習(xí);被動(dòng)運(yùn)輸

      [中圖分類號(hào)]? ? G633.91? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058(2023)23-0076-03

      深度學(xué)習(xí)是以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)的學(xué)習(xí),是基于理解的學(xué)習(xí),是以問題解決為目的的學(xué)習(xí)。如何促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),是當(dāng)前課堂教學(xué)改革中一線教師面臨的難題。美國(guó)教育評(píng)價(jià)專家諾曼·韋伯提出的“知識(shí)深度模型”(簡(jiǎn)稱“DOK理論”)成為美國(guó)K-12教育領(lǐng)域推動(dòng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生高階思維的重要教學(xué)設(shè)計(jì)工具。本文以“被動(dòng)運(yùn)輸”教學(xué)為例,指明可基于DOK理論設(shè)計(jì)不同思維層級(jí)的學(xué)習(xí)任務(wù)群、學(xué)習(xí)活動(dòng)群來推動(dòng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),以期為高中生物教師促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)提供思路。

      一、DOK理論分析

      DOK 理論將學(xué)生的認(rèn)知水平劃分為回憶/復(fù)述(DOK1)、技能/概念(DOK2)、策略性思維(DOK3)、拓展性思維(DOK4)四個(gè)層級(jí)(見表1)。其中DOK3、DOK4被認(rèn)為是深度學(xué)習(xí)層面的基本能力。需要指出的是,與DOK層級(jí)關(guān)聯(lián)的深度學(xué)習(xí)指的是思維的復(fù)雜程度,而不是知識(shí)的難度。學(xué)生的思維活動(dòng)是一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過程,學(xué)生掌握的知識(shí)技能不斷增多,其認(rèn)知水平和思維能力也在不斷提高,也就有了從淺層學(xué)習(xí)到深度學(xué)習(xí)的過渡。而DOK理論的四個(gè)層級(jí)為課堂教學(xué)中學(xué)生由淺層學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)邁進(jìn)的階段劃分提供了理論借鑒。將DOK理論應(yīng)用于課堂教學(xué)中,通過啟動(dòng)不同層級(jí)的學(xué)習(xí)活動(dòng),可推動(dòng)學(xué)生從低階思維邁向高階思維,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

      二、基于DOK理論促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)探索

      (一)基于DOK理論的教學(xué)設(shè)計(jì)思路

      基于 DOK 理論促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué),指向?qū)W生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),需要教師立足真實(shí)的情境,設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的思維層級(jí)不同的學(xué)習(xí)任務(wù)群和學(xué)習(xí)活動(dòng)群。因此具體教學(xué)設(shè)計(jì)思路是:立足學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)—基于知識(shí)、能力,依據(jù)DOK4(或DOK3)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的大任務(wù)—依托DOK理論的四個(gè)層級(jí)細(xì)化教學(xué)目標(biāo)并將其轉(zhuǎn)化成可評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)目標(biāo)—基于大任務(wù)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生開展相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動(dòng),并將評(píng)價(jià)貫穿教學(xué)實(shí)踐始終。

      “被動(dòng)運(yùn)輸”是人教版(2019)高中生物學(xué)必修1第4章的內(nèi)容,本節(jié)包含高中生物學(xué)第一個(gè)真正意義上的探究實(shí)踐活動(dòng),是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的好素材。通過分析課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,明確了兩個(gè)次位概念中“舉例說明”的內(nèi)容均是為了“闡明質(zhì)膜具有選擇透過性”,本節(jié)對(duì)應(yīng)的各概念之間的關(guān)系如圖1所示。本節(jié)分2課時(shí)完成教學(xué),第1課時(shí)的內(nèi)容涵蓋滲透作用發(fā)生的條件、水分進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理和植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)探究,第2課時(shí)對(duì)第1課時(shí)探究實(shí)踐的結(jié)果進(jìn)行分析、拓展,引發(fā)對(duì)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶骄?,建?gòu)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍睢?/p>

      (二)基于DOK理論的教學(xué)設(shè)計(jì)

      教師依托DOK理論分析本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo),設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。本節(jié)與DOK理論對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)如表2所示。

      (三)基于DOK理論的教學(xué)實(shí)踐

      深度學(xué)習(xí)是指在教師的引領(lǐng)下,學(xué)生積極完成具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),并體驗(yàn)成功、獲得終身發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程。要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),教師要基于DOK理論給學(xué)生提供具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),并實(shí)現(xiàn)“高難度”和“高速度”教學(xué),促使學(xué)生合作探究,發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。

      1.直觀演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)探索興趣(DOK1水平)

      教師播放簡(jiǎn)化的小液流法測(cè)定植物水勢(shì)的實(shí)驗(yàn)視頻:將洋蔥表皮組織分別放在0.3 g/mL(甲)和0.15 g/mL(乙)的蔗糖溶液中,一段時(shí)間后向甲、乙蔗糖溶液中滴加一滴0.1%的甲烯藍(lán),接著各取一滴甲、乙蔗糖溶液分別滴入0.3 g /mL(丙)的蔗糖溶液和0.15 g/mL(?。┑恼崽侨芤褐?,觀察液滴在丙、丁蔗糖溶液中的變化。

      策略分析:深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)“聯(lián)想與結(jié)構(gòu)”,既要喚醒學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),讓新知識(shí)的學(xué)習(xí)具備生長(zhǎng)的根基,又要把具有難度的學(xué)習(xí)與學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)結(jié)。因此,教師在進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)或新課導(dǎo)入時(shí),可以將設(shè)計(jì)的起點(diǎn)定在DOK1水平上,借助學(xué)生熟悉的情境引發(fā)學(xué)生深度思考。如本節(jié)課展示的小液流實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象簡(jiǎn)潔、直觀,“液滴上升/下降說明了什么?”學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下開始分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)入本節(jié)課的科學(xué)探究,教師乘機(jī)引導(dǎo)學(xué)生提出自己的推測(cè)或假設(shè)。

      2.合作探究,親歷探索實(shí)踐(DOK2、DOK3水平)

      本節(jié)課的“探究·實(shí)踐”欄目中展示的是高中生物學(xué)的第一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生模仿教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果屬于DOK1水平,但是設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案,并與小組成員交流、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案屬于DOK3水平。學(xué)生要完成DOK3水平的任務(wù)有一定的難度,教師可設(shè)置梯度問題作為支架引領(lǐng)學(xué)生思考探究:①如何直觀觀察細(xì)胞的失水和吸水?②細(xì)胞在什么環(huán)境中會(huì)失水,又在什么環(huán)境中會(huì)吸水?③該實(shí)驗(yàn)是否需要對(duì)照組?教師要注重學(xué)生的“活動(dòng)與體驗(yàn)”,以小組合作的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究,引領(lǐng)學(xué)生親歷“模仿實(shí)驗(yàn)—設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)—記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果—分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論”的過程。本節(jié)課中,驗(yàn)證推測(cè)并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)學(xué)生來說思維跨度較大,教師應(yīng)適當(dāng)設(shè)置問題串引導(dǎo)學(xué)生思考。

      問題1:觀察滲透現(xiàn)象,總結(jié)發(fā)生滲透作用的必備條件是什么。

      問題2:如何理解動(dòng)物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)?

      問題3:運(yùn)用類比推理對(duì)“質(zhì)壁分離”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出解釋。

      策略分析:對(duì)于屬于DOK1和DOK2 水平的學(xué)習(xí)活動(dòng),教師應(yīng)給予學(xué)生充足的時(shí)間,并引導(dǎo)學(xué)生自主完成。學(xué)生只有親身經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展過程,成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體,才能全身心地體驗(yàn)知識(shí)的內(nèi)涵和意義,才能體會(huì)科學(xué)探究的本質(zhì)。而對(duì)于屬于DOK3水平的學(xué)習(xí)活動(dòng),如實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋等,教師可設(shè)置問題串引導(dǎo)學(xué)生思考,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從“獲取知識(shí)”到“應(yīng)用知識(shí)”的轉(zhuǎn)變。

      3.分析科學(xué)史中的實(shí)驗(yàn),構(gòu)建被動(dòng)運(yùn)輸概念(DOK3水平)

      科學(xué)史是引領(lǐng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的重要載體,教師展示科學(xué)史中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(如圖2),設(shè)計(jì)問題串引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析并嘗試提出自己的問題,如人工膜和生物膜的結(jié)構(gòu)有哪些不同?通透性相同的物質(zhì)在人工膜和生物膜上是通過什么方式進(jìn)出的?水分子在人工膜和生物膜上的通透性不同,可能是什么原因?嘗試提出你的假設(shè)。

      在學(xué)生討論、分享自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案之后,教師引入科學(xué)史資料,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)和科學(xué)史中的實(shí)驗(yàn),結(jié)合科學(xué)家真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論“水分子進(jìn)出生物膜需要借助蛋白質(zhì)”,并構(gòu)建被動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍睢?/p>

      科學(xué)史資料:1988年至1991年間,科學(xué)家彼得·阿格雷在分離純化紅細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)時(shí),發(fā)現(xiàn)跨膜蛋白A在吸水能力很強(qiáng)的細(xì)胞中含量特別高。彼得·阿格雷為了研究跨膜蛋白A的功能,選用細(xì)胞膜中缺乏A蛋白的非洲爪蟾卵母細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(見表3)

      策略分析:屬于DOK 3水平的學(xué)習(xí)活動(dòng),需要學(xué)生具備相應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及邏輯推理能力,能分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并提出自己的問題或假設(shè),需要學(xué)生進(jìn)行多步思維。問題串的設(shè)置為學(xué)生的思考指明方向,并能引領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的假設(shè)。本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)既能利用科學(xué)史發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維,又能借助科學(xué)史給學(xué)生提供科學(xué)探究的機(jī)會(huì)。

      4.聯(lián)系實(shí)踐,拓展思考(DOK4水平)

      教師給學(xué)生布置真實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù):某濱海城市,欲沿海濱線開發(fā)規(guī)劃休閑公園,該區(qū)土壤鹽堿化嚴(yán)重,植被綠化有一定困難,請(qǐng)嘗試通過與同學(xué)合作探究,為該公園的綠化選擇若干耐鹽堿的植物。

      策略分析:學(xué)科核心素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)是把所學(xué)的學(xué)科知識(shí)及技能應(yīng)用于解決實(shí)際生活中的問題的能力和品格。真實(shí)的學(xué)習(xí)任務(wù)可以引領(lǐng)學(xué)生將課本知識(shí)應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐中,而在知識(shí)應(yīng)用過程中學(xué)生又必將發(fā)現(xiàn)新的問題,由此既能促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),又能有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

      三、教學(xué)思考

      深度學(xué)習(xí)的過程就是“讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生”。教師的引導(dǎo)作用體現(xiàn)在將難以理解的概念轉(zhuǎn)化為一系列學(xué)生憑借現(xiàn)有能力能夠獨(dú)立完成的活動(dòng),使學(xué)生能夠在活動(dòng)中探究、理解、應(yīng)用生物學(xué)概念,發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。本次教學(xué),教師基于DOK理論考慮學(xué)習(xí)目標(biāo)如何與學(xué)習(xí)內(nèi)容達(dá)成一致,思考如何遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維并及時(shí)得到教學(xué)反饋,從而引領(lǐng)學(xué)生的認(rèn)知水平達(dá)到DOK4層級(jí)。教師設(shè)計(jì)了階梯式的教學(xué)活動(dòng),并按照“觀察現(xiàn)象—提出問題—做出推測(cè)—進(jìn)行探究—得出結(jié)論—應(yīng)用遷移”流程,讓學(xué)生在體驗(yàn)中對(duì)生物學(xué)原理與生活實(shí)踐之間的關(guān)系有一定的認(rèn)識(shí)。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,基于DOK理論的教學(xué)以學(xué)科知識(shí)為載體,以DOK4級(jí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)為引領(lǐng),培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行DOK層級(jí)劃分,也是在對(duì)自己的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在課堂上直觀地看到學(xué)生的活動(dòng)完成情況,及時(shí)得到教學(xué)反饋,有利于教師實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)一致性。本次教學(xué)的嘗試和實(shí)踐有助于教師的課堂教學(xué)從“知識(shí)教學(xué)”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)教學(xué)”??梢哉f,基于DOK理論的教學(xué)實(shí)踐是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的一種有效途徑。

      [? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

      [1]? 韋伯,張雨強(qiáng).判斷評(píng)價(jià)與課程標(biāo)準(zhǔn)一致性的若干問題[J].比較教育研究,2011(12):83-89.

      [2]? 謝幼如,黎佳.智能時(shí)代基于深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)[J].電化教育研究,2020(5):73-80.

      [3]? 葉冬連,胡國(guó)慶,葉鵬飛.面向核心素養(yǎng)發(fā)展的課堂深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)踐:基于知識(shí)深度模型的視角[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2019(12):35-40.

      [4]? 黃愛霞.小液流法測(cè)定植物水勢(shì)的原理及注意事項(xiàng)[J].中學(xué)生物教學(xué),2011(12):32.

      (責(zé)任編輯 黃春香)

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