走向核心素养深度学习的教学实践课件

走向核心素养深度学习的教学实践困惑一：如何保障多维度评价的信度与效度传统的评价方式虽然单一，但是结果可靠效度高，而针对核心素养的多方式、多维度评价，目前我们只能是对学生完成学习任务时的表现进行观察和简单的记录，其结果往往是不够准确、，而且带有主观色彩的。如何保证评价的信度与效度，我们还没有找到更好的办法。困惑二：那么小课时教学能否实现深度学习呢？

有的专家说：指向核心素养的深度学习需要通过单元教学才能实现。但当我们问及实际操作层面时，专家和已经进入双新的老师们又说：好的单元教学设计，需要花费太多的经历和时间来准备。一个学期能做出一、两个好的单元设计就很不容易了。那么在实际教学当中，大部分时间还是进行的小课时教学。困惑三：导航图的必要性1234如何让核心素养教育落地深度学习怎么做深度学习深度学习路径深度学习的效果如何介绍案例讨论答疑老师们关心的问题解答目中有人的课堂深度学习

在教学中，学生在教师的引领下，积极参与、全身心投入、获得健康发展的、有意义的主动学习过程。在这个过程中，学生在素养导向学习目标的引领下，聚焦引领性学习主题，展开挑战性学习活动，理解知识的本质，体验、掌握学科基本思想与方法建构学科知识结构，理解并评判学习内容与过程，创造性地解决问题，形成积极的内在学习动机、高级社会性情感和正确的价值观；成为既有扎实学识基础，又有独立思考能力、善于合作、有社会责任感、有创新精神和实践能力的、能够创造美好未来的社会实践主人。特征：活动与体验：学生主体；设计让学生全身心投入的学习活动联想与结构：结构性的关联（单元学习）、结构系统的知识

——主题的基础本质与变式：学科本质（基本思想、方法、过程），演变成

各种变式——学习材料迁移与创造：外在表现及创造性表达，运用所学解决实际问题，

作品、展示等——进阶性任务、持续性评价价值与评判：价值判断，社会责任、独立思考——发展素养1走向核心素养的深度学习

指向核心素养发展的深度学习教学实践模型1促进学生核心素养发展，有效推进新一轮课程改革2促进学生对核心知识的实践，揭示和理解当今时代的学习本质3促进学生学习方式的转变，改进课堂教学方式为什么要开展深度学习——促进核心素养发展，学习内容结构化中学生物教学改革方向：学生发展、学科本质、高阶思维发展生物学教学要追求学科育人价值实现让学习在面向实践和问题解决的过程中发生，促进素养真实发展通过结构化的、深度学习实现学科育人目标学习是动态的、发展的，要关注学习基础和进阶培养学生贯穿一生的学习、思考的习惯为什么要开展深度学习自海淀教师进修学校柳忠烈老师课件——摘自朱正威《我怎样在课堂教学中培养学生的积极思维和独立思考能力》教育文集P32-331956年发表

在教学中，学生在教师的引领下，积极参与、全身心投入、获得健康发展的、有意义的主动学习过程。在这个过程中，学生在素养导向学习目标的引领下，聚焦引领性学习主题，展开挑战性学习活动，理解知识的本质，体验、掌握学科基思想与方法建构学科知识结构，理解并评判学习内容与过程，创造性地解决问题，形成积极的内在学习动机、高级社会性情感和正确的价值观；成为既有扎实学识基础，又有独立思考能力、善于合作、有社会责任感、有创新精神和实践能力的、能够创造美好未来的社会实践主人。为什么深度学习？为什么单元教学？深度学习：单元教学是以重要概念建构为统领、核心素养发展作为主要目标，以系统的视角重新整合内容主线，整体构建的独立学习单元。单元教学:深度学习模型2.0——摘自北京市海淀区教师进修学校罗滨——摘自北京师范大学郭华西城团队1依据1:学科课程标准大概念：基因工程赋予生物新的遗传性状重要概念：适应是自然选择的结果次位概念：绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶的活性受到环境因素的影响2引领性的主题——选择依据3依据2:学科教材教材内容——自然单元。例如：选必2第一章“种群及其动态”4依据3:素养发展进阶发展。例如：选必3，素养水平3或4，生命观念：运用观念解释原理；运用观念解决工程问题。再如“细胞是生命体结构与生命活动的基本单位”高一和高二的素养进阶依据4:学生实际情况：不同地区、不同学校、不同学段、不同学习环境在知识、能力、思维方法、专注度、认知结构、习惯、动机、自我管理等差异，因材施教。例如：引领性学习主题指向学生深度学习的教学内容需要体现结构化指向学生深度学习的教学内容建议采用情境化学习主题的名称应体现意义和价值的引领第1章种群及其动态分三节第1节种群的数量特征第2节种群数量的变化第3节影响种群数量变化的因素章首页及第1节以东北豹创设了贯穿始终的情境种群及其动态

——以探究大熊猫种群数量下降的原因为例

人大附中蔡磊闫新霞

十一学校王魏然、北大附中张亚慧、人大附中蔡磊老师子任务6：实验统整及反思，并撰写实验报告重要概念：3.1获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础；5.1基因工程是一种重组DNA技术；6.1转基因产品的安全性引发社会的广泛关注引领性主题：通过PCR技术和调整培养基配方，有目的的筛选和鉴定通过基因工程赋予微生物新的遗传性状挑战性任务：从混合菌液中筛选、鉴定得到转Gfp大肠杆菌；对其进行扩大培养、计数、保藏；并用荧光细菌作画子任务4：荧光细菌作画子任务1：设计从混合菌液中筛选出转Gfp大肠杆菌的方案并实施子任务2：用PCR和电泳的方法鉴定转Gfp大肠杆菌子任务3：对鉴定得到的转Gfp大肠杆菌进行扩大培养、计数并保藏子任务5：讨论安全处理转基因大肠杆菌的方案单元学习目标单元任务学习评价运用结构功能观，在任务情境中，分析转基因的物质结构基础、转基因菌与普通菌的不同特点，运用STEM知识和能力，设计方案解决问题。A3运用信息观解释转基因菌的鉴定。A3运用归纳概括、演绎推理等方法，以流程图、模型的形式，举例说明生物技术与工程的原理。B3面对转基因安全社会议题，利用生物学重要概念或原理，通过逻辑推理阐明个人立场。B4能够针生物工程需求，基于给定条件，设计并实施探究实验方案或工程学实践方案；合作并推进探究方案或工程实践的实施，运用科学术语报告实验结果。C3遵循正确的伦理道德，能对转基因安全性的热点问题进行科学判断。D31.利用实验量规，对学生的实验设计进行评价。2.利用实验量规，通过行为观察，记录学生实验操作。3.利用合作学习量规评估学生合作学习能力。4.通过实验量规对学生撰写实验报告，表达交流能力进行评估。5.在纸笔测验中，结合学习内容，测评在新情境，学生概念、能力水平。6.记录学生完成作业情况，衡量学习态度。7.通过行为观察，评价学生对社会议题的态度。核心素养生命观念科学思维科学探究社会责任关键问题转Gfp菌与普通菌的性状有何不同？Gfp基因从哪里来、如何转入大肠杆菌中、转基因菌在分子水平上有什么特点？如何对转基因菌进行纯培养？如何对转基因菌进行扩大培养？实验结束后，如何安全处理转基因菌？1分析课程标准和教材内容，梳理单元内容结构，找出单元学习内容2引领性的主题——关键步骤对学生已有知识、关键能力、学科观念、生活经验、思路方法进行探查、分析诊断，筛选单元学习内容，初定单元学习主题3结合相关信息，多方论证，辨析单元学习的价值，最终确定主题讨论您打算从哪个主题开始实践？为什么？1虽然按照章节组织单元是选择单元最主要的方式，结构化的知识是单元的重要标志，但按照真实情境下的学习任务是未来趋势2什么是引领性？3几课时合适呢？从3－4课时开始引领性学习主题——讨论关键点4承载核心素养，社会责任是金标引领性学习主题——引领性

引领性——育人价值；要求：深刻性描述：大概念统领下的内容精炼表达。尽量体现学科方法、认识方式、解决问题路径等引领性

案例：种群及其动态——以探究大熊猫种群数量下降的原因为例基因工程赋予生物新的遗传特性——以新冠疫苗研发为例适应是自然选择的结果——探究抗生素对耐药菌的选择作用基因的表达？

基于物质类群认识物质——以含钠物质为例基于元素价态认识物质——以含氯物质为例基于信息观认识遗传信息控制生物性状——以抗虫棉为例生活单元／学科单元自然单元／重组单元

引领性——引领结构化的学习

在课时计划、学习逻辑下的组织各主题顺序小结1单元学习目标的四个基本特征2确定单元学习目标的三个关键步骤3讨论关键点、案例分析素养导向的学习目标

1单元学习目标（教师教学实践和学生学习活动“北斗星”“灯塔”）：完成单元学习之后，学生应该获得的学科核心素养的学习结果2包括：能灵活应用相应的知识、技能、策略；掌握能反映学科本质及思想的方法；具备解决问题的综合能力；以及经历一定的困难之后学生获得的心理感受，学生对学科的好奇和期待3教学目标——学习目标，学生为本的体现素养导向的学习目标

4因素：课标；单元主题和核心内容；素养进阶；学情（学习基础和发展需求）个单元学习目标特征：体现学科育人价值，彰显学科核心素养及其水平进阶。四个基本特征：特点内涵一致性与课标学业质量要求一致；学生在完成本单元学习任务后，能做什么就是学科核心素养应达到的水平。可测性：目标具体可探查，体现期望学生达到的程度。结构化单元学习目标是学科总的育人目标的一部分，与其他学习目标相互关联、相互支撑发展性符合学生实际情况，又指向学生未来发展。本体性：以学科核心素养为载体，指向学生对学科思想和方法的理解，指向学科本质理解（基于学科知识和技能，体现超越具体知识和技能的学科本质）。指向迁移应用学科知识解决问题能力的发展。重点突出简要表述本单元最用要的，不用求大求全素养导向的学习目标——基本特征

单元学习目标确定的关键步骤：围绕单元学习主题，依据课程标准要求，结合单元内容深入讨论分析，厘清多个单元主题之间的关系，立足学科核心素养发展，明确学生应该学习的内容和达到的水平标准，整体设计单元学习目标；分析学生已有的科学水平、现阶段思维特点和发展需求，明确表述本单元学习的学科核心素养整体目标及其单元内每个课时的目标，目标要更加针对学科核心内容，指向基础性、关键性问题的解决；开放研讨，教研共同体开展研讨，多方听取意见，对单元学习目标进行检验、修订和完善，最终确定单元学习目标。——《走向核心素养深度学习（理论普及读本）》刘月霞郭华素养导向的学习目标——基本步骤与常规学习目标的相同点是：知识目标符合课程标准和教科书的基本要求，水平符合学生的已有基础。区别是：以核心素养为载体，指向学生对学科思想和方法的理解，指向迁移应用所学知识和方法解决新问题的能力。——引自罗滨老师《指向核心素养的深度学习教学实践》素养导向的学习目标2.3细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程2.3.1描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。2.3.2说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体。2.3.3描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。

目标素养高一高二高三生命观念①通过分析细胞周期中不同细胞的特点，初步从细胞水平认识结构与功能相适应。水平1②运用结构功能观，归纳几种细胞的形态结构与功能的相关性，理解细胞分化的概念，描述细胞的衰老和死亡。水平1①运用结构功能观和物质能量观，在给定的文献中，分析环境因素和遗传因素对细胞周期的影响。水平3②运用信息观，从基因水平解释细胞分化和衰老是基因选择性表达的结果，解释表观遗传现象。水平3①运用进化观，说明有丝分裂和减数分裂出现的原因，理解有性生殖是进化的结果。水平4②认同现代生物技术在癌症治疗等方面的价值。水平4③运用生命观念，识别癌症等疾病的虚假宣传和无科学依据的传言，指导健康生活。水平4科学思维①能够认识到细胞增殖分化衰老凋亡是基于科学实施经过论证形成的，并能用这些概念解释癌变衰老等现象。水平1②用文字和图示的方式正确表达细胞周期中DNA和染色体的变化。水平2①能够从分化的角度，在从受精卵形成多细胞生物的个体中，运用生物学规律和原理，解释不同细胞的结构与功能相适应。水平3①针对癌症治疗相关技术的发展，运用批判性思维，利用多个生物学大概念或原理，通过逻辑推理阐明个人立场。水平4科学探究①使用光学显微镜观察有丝分裂细胞，以书面形式记录相关数据，以口头或书面形式与他人展开交流。水平2①能够在与癌症或细胞分化、衰老有关的科研情境中提出可探究的生物学问题，设计实验方案。水平3①针对癌症、细胞分化、衰老有关的真实情境，能够提出解决问题的工程学方案。水平4社会责任①知道与细胞分裂、分化有关的社会议题。水平1①基于对癌症的认识，制定健康生活计划。水平3①针对癌症的治疗相关的技术发展，向他人解释技术对科技进展的影响。水平4学习目标与教学目标的区别：主体是学生还是老师，学习目标体现了学生做为学习的主体；主语的转换；学生的行为动作。素养导向的学习目标：核心素养的四个方面；引领性学习主题的内容为载体。生命观念运用结构与功能观，说明绝大多数酶是一类能够催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响。A2运用进化与适应观，分析和解释果胶酶对植物的作用和真菌合成果胶酶这些生物学现象，说明酶是活细胞产生的。A2科学思维基于给定的科研资料归纳与概括、演绎与推理形成酶发挥催化活性依赖于其空间结构这一生物学概念，并使用文字进行表达，解释。B2在实验探究过程中，能够基于事实和证据，运用归纳与概括实验结果，使用图示或建模等方式进行表达，对酶的催化反应进行解释。B3运用批判性思维分析温度对酶活性影响。论证饮用果汁与健康的关系。B4科学探究能够针对酶的化学本质、酶的专一性和影响酶活性的因素这些可探究的生物学问题进行实验设计并实施实验探究方案；运用多种方法如实记录和分析实验结果；在小组合作学习中推进实验方案的实施、使用科学术语完成实验报告，对结果交流与讨论。C3针对果胶酶相关的日常生活或生产实际的科学问题，基于资料查询，设计方案进行探究并解释结果。C3社会责任能够针对果胶酶在社会生产生活中的实际应用，辨别并知晓果胶酶制备的果汁长期大量饮用对人体造成的潜在健康影响，制定并践行健康生活计划，能够发现现实生活中的生物学问题并尝试解决。D3素养导向的学习目标——案例分析语言：以学生本位进行描述。行为主体+行为条件（过程与方法）+行为动词+行为标准（结果指向）——引自乔文军老师《生物学单元主题确定和目标表述》举例：素养目标第一课时学习目标对应关系A通过探究果胶酶的化学本质的自主实验认同果胶酶是一类能够催化生化反应的蛋白质，利用对蛋白质的空间结构理解解释果胶酶的催化机理。A2通过资料分析讨论，运用进化适应观解释果胶酶对植物的作用，说明酶是活细胞产生的。A2B基于给定的资料归纳与概括和推理形成酶是活细胞产生的；基于给定的资料推理酶发挥催化活性依赖于其空间结构；基于给定的资料建构果胶酶催化果胶降解具有高效性的生物学概念。B2通过实验探究，基于实验结果，对果胶酶的化学本质是蛋白质进行解释。B2C能够针对影响果胶酶的化学本质这一可探究的生物学问题进行实验设计并实施实验探究方案；如实记录和分析实验结果。C2分析果胶酶非生物降解果胶的资料，得出结论，建立酶的高效性的概念。C3素养导向的学习目标——讨论关键点——单元学习目标／课时学习目标单元学习目标与课时学习目标的区别：课时目标是outcome，是通过学习活动达成的学习结果。是通过挑战性任务完成学习任务后能够达成的目标。行为动词行为动词，是指“用来表示人物行为的动词”。是可观察、测量的具体行为。它明确了行为的主体——学生经过学习后，在知识、能力以及情感方面所应该达到的最低标准。指向知识性学习目标、技能性学习目标和情感性学习目标，分为不同的层次。透过行为动词看学习主体，通过目标结果解读学习过程素养导向的学习目标——讨论关键点——单元学习目标／课时学习目标学习任务学习目标：1.阐明种群是生物繁殖和进化的单位。2.学习计算北重楼种群的基因频率。3.通过分析北重楼种群的扩散，阐述物种形成的过程。课时学习目标：《种群基因组成的变化与物种的形成》人大附中通州分校金东乔老师1单元学习目标来自素养水平划分、学业质量水平、学科素养2课时学习目标是outcome：以学生本位进行描述。行为主体+行为条件（过程与方法）+行为动词+行为标准（结果指向）——引自乔文军老师《生物学单元主题确定和目标表述》3高度关注素养进阶素养导向的学习目标——讨论关键点

4社会责任是金标单元目标应当指向育人价值和素养发展单元核心任务设计是重要抓手，核心任务可以统领、贯穿整个单元学习思路：单元目标—单元任务—子任务—学习活动—评价可以基于学习目标创造超越教材内容的子任务，增强挑战性评价引领活动设计，关注目标—活动—评价的一致性小结12虚拟环境：引入信息技术支持评价方案，设计平台的评价项目和操作步骤，以实现收集学生表现证据，记录成绩，分析学生表现，反馈学习结果的评价功能。3人文环境开放性的学习环境物理环境：专业教室案例探究酶的化学本质和作用特性——基于深度学习理论的教学实践北京大学附属中学高成gaocheng@38挑战性学习任务39第一课时蒸馏水蛋白质果胶酶第二课时第三课时42每天大量饮用果胶酶处理的果汁对人体健康的影响。调查项目：（1）市售果汁有哪些不同的制作工艺？差异是什么？（2）喝果胶酶处理得到的果汁和吃同等质量的水果，摄入的营养素相同吗？请设计实验进行探究。（3）每天大量饮用果胶酶处理的果汁对人体健康的影响。有哪些潜在的健康隐患或益处？布置课后任务43课后任务（实验反思）实验结果是否反应真实的生物运行规律？

温度对果胶酶作用的影响（1）化学反应速率（2）蛋白质的空间结构持续性评价——点评“果胶酶”——实现利用标准监控自己的学习评价内容评价指标评价方法实验操作实验操作量表学生学习量标，依据量标操作；教师赋分。小组合作学习小组合作学习量表学生学习量标，依据量标操作；学生互评和教师赋分。资料分析和课堂讨论课堂讨论发言量表学生学习量标，依据量标操作；教师赋分。自主探究实验设计自主实验探究量表学生学习量标，按照规定时间提交实验设计方案；教师赋分。反思改进学生依据教师反馈对实验设计方案进行修改实验设计方案提交后学生可依据教师反馈意见修正提交，记录的变化作为增值性评价。实验报告自主实验探究量表学生学习量标，按照规定时间提交实验设计方案；教师赋分。对生产中的问题分析并表达的能力问题分析与表达评价从学生分析材料回答问题评价学生在生活中生物学问题情境中，基于证据，运用多个概念原理，揭示规律和阐明个人立场。全覆盖：从每个学习目标出发设计评价方案，评价结果说明目标的达成

与学生一起讨论评价标准、分析符合标准的行为和特征，帮助学生理解做什么、怎样做、做到什么程度能够证明自己达成学习目标。信息技术支持评价方案，平台实现收集学生表现证据，记录成绩，分析学生表现，反馈学习结果的评价功能。师生共同参与评价，动态监测学生在学习过程中关键能力的变化。45基于深度学习理论的教学实践挑战性的学习任务——点评“果胶酶”一课的学习任务

果胶酶稳定、价格便宜、易于操作逐步建立结构化的概念“说明绝大多数酶是一类能够催化生化反应的蛋白质，酶的活性受到环境因素（如ph和温度等）的影响”三个实验都有教材实验的底子，每个实验探究能力培养的目标明确果汁——健康（学生的真问题）进化适应观“自主”：选择、思考、自控——素养培养实验数据多，变量多，大实验平台：学习任务交流分享社区任务水平对于高老师的学生是“够的到”的；学习任务包括：探究学习、合作学习、教师统整和反思“本次尝试”动作比较标准果胶酶反应时间长（1hr）舍弃了教材中精彩的科学史，距离教材有点儿远等课时：3节（3小时）＋课下的任务难度大。多数到素养水平3；任务量偏多；资料需改编1探究唾液淀粉酶最适温度30min-300min经典探究循环结构化的概念2探究有丝分裂各时期长短统计学Stad总结特点3免疫保卫战项目制学习学习任务单可视化的作品b展的外部评价4谁酿出了美味葡萄酒历时最长4个任务群跨学科学习生物统计学写入出版物5转gfp大肠杆菌作画研讨会交流完整的实验调研艺术与生物结合核心期刊发表6探究抗生素对细菌的选择作用做6代落实社会责任和自主学习结合7探究果胶酶的化学本质和作用特性拿奖拿到手软深度学习第一课结构化的概念希悦平台的过评实验的进阶培养8蛋白质工程－以新冠疫苗研发为例启航杯二等奖合作学习青年教师独立的实践1探究唾液淀粉酶最适温度30min-300min经