基于深度学习理念的生物高效课堂教学策略

王菊金

[摘 要]深度学习强调学生要有积极的学习状态、有较强的知识整合能力、有灵活多样的学习方法，并重视培养学生的高阶思维和创新精神，以及分析问题和处理实际问题的能力。生物教学中教师通过巧设问题、建构模型、小组合作等方式引导学生深度学习，从而优化学生的知识建构，培养学生的生物学学科核心素养，实现生物高效课堂。

[关键词]深度学习;建模教学;小组合作学习;高效课堂教学

[中图分类号]    G633.91        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2020）29-0091-02

深度学习是基于浅层学习基础上的一种学习，是较高级的认知层次，强调学生要有积极的学习状态、有较强的知识整合能力、有灵活多样的学习方法，并重视培养学生的高阶思维和创新精神，以及分析问题和处理实际问题的能力。高效课堂教学注重学习和思维相结合，发挥学生主动学习精神，激发学生进行创新思维，是培养创新人才的重要途径。在基于深度学习理念的生物课堂教学中，教师可采用多样化的教学方法，如启发式教学来促进学生独立思考，锻炼学生的思维，培养学生的学习方式。启发式教学有利于转变传统的教学模式，让学生成为课堂教学的主体;有利于营造和谐、民主的课堂氛围，促使教师与学生之间、学生与学生之间的交流互动。还可采用建构模型、小组合作等方式来教学，从而培养学生的自主学习能力，促进学生全面发展。提升生物课堂教学的有效性十分重要，生物教师要根据教学目标和学生的实际情况，根据不同的教学内容选择合适的教学方式，进而开拓学生思维，提高学生处理实际问题的能力。

一、巧设问题深度学习科学史，培养学生的科学探究能力

生物学是一门自然科学， 它是一个拥有丰富结论的知识体系。生物学教材中介绍了许多科学家认识生物现象和规律的实验方法、思维方式、探究过程。 教师在讲授生物学知识时既要让学生获得基础知识， 又要让学生领会科学家在研究过程中所采用的方法以及解决问题的思路，记住实验方法和实验结果， 还要引领学生深入思考、质疑，深度理解实验原理，培养学生的科学探究能力。开展生物科学史教学，可有效培养学生的生物科学素养和科学探究能力。

例如，在“噬菌体侵染细菌实验”教学中，为 便 于 学 生理解实验的微观过程， 教师先用多媒体课件播放噬菌体侵染细菌的过程， 然后讲解实验过程的每个步骤。学生对实验的微观过程进行分析和推理，理解实验的本质。在讲解过程中， 教师可提出许多问题让学生思考，如怎样才能把 DNA和蛋白质区分开来？ 蛋白质用什么元素标记？DNA用什么元素标记？为什么要分别用这些元素标记？是同时还是分别标记？可以用培养基直接标记噬菌体吗？在实验过程中搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？32P标记组放射性出现在什么位置？反映了什么问题？为什么要保温一段时间后再搅拌？如果培养时间过短，搅拌、离心会出现什么情况？如果培养时间过长，搅拌、离心又会出现什么情况？新形成的子代噬菌体有放射性吗？ 这说明了什么？是所有子代噬菌体都有发射性吗？35S标记组放射性出现在什么位置？这反映了什么问题？ 如果35S标记组搅拌不够充分会出现什么问题？该实验除了能证明 DNA 是遗传物质，还能说明遗传物质有哪些功能？生物教材中有很多类似这样的科学发现， 例如酶的发现、促胰液素的发现、生长素的发现等。 在科学史教学中，如果教师只是让学生自己看课本，去死记硬背实验的原理、材料、步骤和结论，学生就只能记住知识本身，而思维能力没有得到有效训练，也就谈不上培养科学素养了。教师在教学中应巧妙设计高质量的问题，激发学生深入学习、认真思考，并理解科学家科学探究的本质。经常进行思维训练，能帮助学生发现问题，使学生的批判性思维得到很好的培养。

二、通过建模教学深度学习，培养学生的生命观念

随着中学生物学课程改革的不断推进，建模教学越来越受到教师的重视。建模是建构模型的简称，是指在创设的问题情境中形成实物或图画、文字或符号等抽象表征的过程和产物。建模教学的要素包括模型的建构、模型的使用、模型的评价及模型的修正。凡涉及模型的建构、模型的使用、模型的评价及模型的修正等过程的教学就称为建模教学。建模教学，可促使学生主动获取新知识，有利于提高学生的动手能力、动脑能力以及分析和解决问题的能力;可让学生在自主、探索、创新的环境中进行高效学习，从而实现教学目标，促进学生能力提升。

常见的高中生物模型有物理模型、概念模型、数学模型，物理模型有助于学生熟悉对象的各个特征，可以让学生在模型演示过程中掌握生命现象的本质，还可以培养学生的动手能力、创造能力、思维能力等。概念模型是用文字和符号概括出对象的主要特征和联系，把零散的生物学知识归纳在一起，形成相互联系的知识网络体系。生物教材中涉及模型建构的活动有尝试制作真核细胞的三维结构模型，模拟有丝分裂、减数分裂过程中染色体的变化，制作DNA双螺旋结构模型，建立血糖调节的模型，建立种群增长的数学模型。建模教学的主要环节有明确建模目的、选择合适的模型、布置学习任务小组合作建构模型、展示互评完善并修正模型。例如，在复习细胞的基本结构时，教师可引导学生尝试用物质观、结构与功能观等生命观念简述细胞的结构、组成成分、功能，学会建构以“细胞”为核心的概念模型，加强学科知识的整合，提高学习能力;能运用概括、归纳推理、 批判性思维及创造性思维等科学思维方法，分析、解決生产生活中与细胞相关的问题。在课前，让学生自主复习教材，整理并归纳教材中有关“细胞”的重要概念。教师编制学案，使学生在课前明确学习目标和学习内容， 调动学生的学习积极性，发挥学生自主学习的潜能，促使学生养成自觉复习教材的习惯，提高学生收集信息和解决问题的能力。学生以“细胞”为核心建构概念模型的过程是一种创造性行为，它给予学生充分发挥的空间。因每个人建模思维、 整合知识的角度和方式各不相同，建构的概念模型会存在差异，这有助于学生个性的发展和潜能的开发，利于激发学生的灵感与思维，更好地发展学生的创造力。在课堂展示阶段，为了更好地展示自己的学习成果，学生代表在走上讲台前， 都会用心地准备，这样有利于其透彻地理解有关重要概念，使得所学的知识更加牢固，并提高语言表达能力和随机应变的能力。同伴相互之间的质疑与解答，也能促进学生深入理解所学知识，潜移默化地提升反思能力，充分地发挥学生的学习主动性， 使学生真正成为学习的主人。在评价与修正概念模型时，教师要引导学生讨论、评析概念模型，指出模型中的错误并分析原因，及时加以纠正，澄清错误认知。师生共同修正和完善有关细胞概念模型。通过对有关细胞概念模型的评价和修正， 促进学生批判性地理解有关细胞知识。通过建模教学能有效提高学生的学习能力、思维能力、概括能力、表达能力，同时培养学生的生命观念。

三、采用小组合作方法深度学习，培养团队协作精神

小组合作学习方式可以充分发挥学生的主体作用，有利于培养学生的团队协作意识，使学生的思维得到充分拓展。小组合作学习中，每个小组的学生都是一个团结的小组织，教师要对小组成员进行分工，分配学习任务，在学生讨论时来回巡视，适时启发，促使学生思考问题，分析并解决问题，从而达到教学目的。教师在对学生进行分组时要注意学生之间的差异性，让每一位学生不仅能发挥所长，还能学到小组其他同学的优点，弥补自己的不足之处。教师要及时进行评价，可以采用个体评价和整体评价相结合的方式进行教学评价。例如，在《基因指导蛋白质的合成》的教学中，教师可以DNA和RNA的区别作为小组合作学习的任务，引导学生展开相关探究活动。在小组讨论中，学生可能无法准确地整理出DNA和RNA的区别，教师要及时引导学生小组合作、补充完善，并鼓励学生在与同学交流讨论，集整个小组群体的力量，圆满地完成任务。最后，教师让每个小组派代表汇报本组的学习成果，教师既对汇报学生的成果进行客观准确的评价，同时对整个团队集体努力的成果进行准确的评价，让个体获得成功的喜悦的同时进一步增强小组的团结协作精神，以及小组合作的探究力和凝聚力。

教师在进行教学活动时，要根据学生的学习情况、教学内容、学生特点、教学设备等认真备课，选择合适的教学方法，同时要合理地设计问题，精心准备，让学生积极主动地参与到课堂教学中，成为学习的主体。教师在学生学习的过程中主要起引导、启发、帮助的作用，使学生积极主动地掌握生物学知识与技能，乐于进行科学探究，形成正确的生命观念，做个有担当、有社会责任感的学生。

[   参   考   文   献   ]

[1]  谢志华. 深度学习科学史 培养生物科学素养[J].生物学通报，2017（10）：42-44.

[2]  林青淑.高中生物教学中小组合作学习的学习效果分析[J].课程教育研究，2014（14）：180-181.

（责任编辑 陈 昕）