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基于深度学习的高中生物概念教学策略

2022-04-29吴桂花

课堂内外·高中教研 2022年11期
关键词:概念教学深度学习高中生物

吴桂花

摘  要:深度学习的根本目的是使学生更加深入地理解知识、掌握知识,并基于相关知识的联系构建知识体系,对学生的知识迁移能力进行培养。概念教学是高中生物教学中的基础组成部分,是学生学习生物知识的基础,所以教师需将概念深度学习重视起来。但在开展高中生物概念深度教学时,教师需坚持“以学生为主体”的原则,采用适合手段给予引导,逐步使学生感受到概念之间的联系,从而开始知识体系的建构,逐渐学会知识迁移。文章从教学目标、教学内容、教学过程三个方面入手,阐述了高中生物概念教学如何进行深度学习。

关键词:高中生物;概念教学;深度学习

一、明确教学目标

(一)明确导向,进行目标制定

教育部为使教师能够了解教学重难点推出了课程标准这一纲领性文件。所以在教学活动中,教师需要明确课程标准的导向作用,通过对其进行深入解读,明确什么是大概念、什么是重要概念、什么是次要概念,并围绕教学内容、学生情况进行教学目标的制定。

通常情况下,概念教学目标需包括三个方面的内容,一是知识性目标,二是情感性目标,三是技能性目标。以“DNA分子的结构”的概念教学为例,教师需对课程标准进行分析,了解什么是大概念、什么是重要概念、什么是次要概念,并遵循由简到难的原则进行概念讲述。

就这部分知识而言,教师可以设计这样的目标:1. 概述DNA分子结构的主要特点。2. 在建构DNA双螺旋结构模型的过程中,提高分析能力和动手能力。3. 认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。第一个目标隶属于知识性目标,目的是让学生对概念有一定了解,为学生进行接下来的知识学习奠定基础。但在对知识进行教授时,教师需将DNA分子的双螺旋结构当作入手点,逐渐使学生对“遗传信息编码在DNA分子上”的认知加深,了解DNA分子结构与DNA分析功能的联系。第二个目标隶属于技能性目标,旨在提高学生的能力、操作水平,为其做到学以致用奠定基础。第三个目标隶属于情感性目标,可以带给学生独特的感受、体验,从而使学生更好地领悟文本内容、内化文本内容,进而实现高中生物概念深度学习。

(二)转变观念,重视深度学习

课程标准中明确提出,教师应当将实践重视起来,应当对学生的各项能力进行培养。而这与深度学习不谋而合。具体而言,深度学习基于学生对理论知识的深入了解,并且在亲历知识形成的过程中形成相应的能力,使自身思维得到发展,从而加深对知识的理解,并且将知识进行有效建构,学会应用所学知识解决问题。而想要做到深度学习,教师就需要对深度学习进行深度把控,了解其意蕴、思想,采用适合手段开展教学活动。在让学生进行深度学习时,教师需要将推动学生的学习与发展作为出发点、着力点。

例如在教学“酶的作用和本质”时,教师便可将培养学生的深度学习能力、引导学生进行有意义的学习、让学生学会灵活运用所学知识当作入手点,基于教学内容进行教学目标的设计。比如教师可以将教学目标设计为:1. 掌握并阐述细胞代谢、酶的概念,解释在细胞代谢中酶发挥的作用,并将相关的生命观念建立起来。2. 进行实验设计,并在实验过程中掌握控制变量法的应用方法、数据的分析处理方法,有效得出科学结论。3. 通过实验、分析对酶的概念、作用进行探究,并基于此进行知识体系构建,掌握归纳、概括的方法,形成科学思维。这几个目标的独特之处在于:以学生为主体,使学生切实体验、感悟知识形成的过程,并在理解知识的过程中形成能力。也就是说,教师通过分析课程标准提炼出了这样的内容:学习主动性、独立建构概念、积极参与动手和动脑活动,并通过这三项内容做到概念的深度学习。在这样的教学目标的指引下,学生可以进行思考、探究、体验,形成深度学习能力。

(三)分析学情,正视学生差异

不能否认,没有一个学生是相似的。而教学面向全体学生,所以在教学活动中,教师需要对学生的学习情况进行分析,做到因材施教。也就是说,教师需要对学生的认知基础、个体差异进行了解,并基于此给予学生针对性引导,使学生进行深度学习。

例如在教学“基因突变和基因重组”时,教师便可先对学生的学情进行分析,然后根据学生的不同情况进行教学目标的制定。首先,教师可以借助课前问卷调查、作业了解学生所掌握的前概念。其次,教师需基于此与教学内容设计教学目标。就这部分知识而言,学生所掌握的前概念有:基因重组不属于生物变异、基因重组是指受精过程中精子和卵细胞的结合、生物变异指的是基因突变、基因突变是外界环境造成的。教师可将教学目标设计为:1. 就基因突变类型对生物性状所造成的影响进行对比、分析。2. 尝试说一说如何避免基因突变。3. 基因突变在生物进化方面发挥的作用。4. 基因重组有怎样的意义。5. 通过基因突变、基因重组防治人类遗传病的方法阐述。这样的教学目标遵循了由浅至深的原则,可以使学生加深对知识的了解,并根据知识之间的联系构建完善的知识体系,学会灵活运用所学知识,并感受、体验相关概念的价值及作用。也就是说,在高中生物概念教学中,想要实现深度学习,教师就需明确教学目标。而在进行教学目标的制定时,教师需从以上三个方面入手,做到因材施教。

二、确定教学内容

教材中蕴含着较多概念,这些概念的特点为:种类繁多、意蕴深厚,为使学生深度学习教学内容,教师需要明确哪些概念是最容易被学生所接受的,哪些概念是最容易被学生所记住的,哪些概念是具有教育意义的,然后根据学生的实际情况进行教学活动的设计,使概念教学的实效性得到提高。

(一)符合阈值,抓住最近发展区

深度学习一般情况下需要依托于具有挑战性的内容,但是这里的挑战性并不是说超出学生的理解范围。倘若超出了学生的理解范围,学生会产生恐惧心理,导致深度学习效果不佳。那么,教师应该如何确定教学内容?教师不妨抓住学生的最近发展区,选择与学生能力相符的教学内容。最近发展区指的是学生的实际发展水平与潜在发展水平之间的差距。

在实践中发现,通过抓住学生的最近发展区确定教学内容,可以使学生主动积极地参与到教学活动中,并在教师的引导下,加深对学习内容的理解。一般在进行最近发展区的教学内容选择时,需要从学科、学生、社会三个维度入手,确保体现学科特色的同时使学生能够得到发展,并且可以更好地适应社会。也就是说,教师需要对学生的实际情况进行深入分析,并对教学内容进行精准把握,在教学活动中给予学生有效引导,使学生参与到概念学习中。例如在教学“免疫调节”时,教师便可根据学生之前学过的相关内容进行教学内容的确定。在初中阶段,学生早已接触免疫调节的相关知识,并在生活中获得了一定的感性认知,所以高中生对这部分知识并不陌生。但免疫调节涉及的内容众多,且相关过程、机理较为复杂,难免会使学生觉得这部分知识太难。而深度学习可以解决这一问题,帮助学生构建知识体系,为学生的学习与发展奠定良好基础。在教学活动中,教师可以将学生所学过的免疫调节的概念当作核心内容,由其衍生出非特异性免疫、特异性免疫、体液免疫、细胞免疫等概念。

(二)联系概念,突破教学重难点

教学重难点具有一定难度,大量讲解会使课堂变得沉闷,且不了解学生的学习情况。而将知识之间的联系抓住,引入学生前面学习过的知识可以突破教学重难点,实现概念深度学习,所以,教师需将概念联系重视起来。

例如在教学“染色体变异”时,教师便可先对教学内容进行分析。就这部分知识而言,教学重点为染色体组的概念、染色体数目变异的类型;教学难点为染色体组、二倍体、多倍体、单倍体概念的联系与区别。通过调查发现,学生在初中阶段已学过基因、DNA、染色组的相关概念。这为学生学习染色体变异打下了基础,所以,教师不妨借助前面学过的知识引入新知识,将教学重难点突破。具体而言,教师可以提出这样的问题:基因和DNA有怎样的关系?DNA和染色体呢?这两个问题围绕以前学过的知识提出,可以帮助学生回忆起前面学过的知识,并顺利导入染色体变异的概念。在进行概念教授时,教师可以先从重点入手,使学生了解什么是染色体组,染色体数目变异的类型有哪些;在学生了解了这些概念后,教师可以引导学生对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体概念的联系与区别进行探究,为了使学生更加深入地了解这些概念之间的相同点、不同点,教师可将与学生有关的案例引入。在整个教学活动中,教师应当将学生放置于主体地位,一步一步地引导学生进行学习。这样,才可以让学生获得独特的体验、感悟,使学生通过亲身经历知识形成的过程构建知识体系,实现深度学习。同时,学生的高阶思维也可以得到有效的发展。

(三)建立网络,通过概念图呈现内容

常见的概念关系有:从属关系、同一关系、并列关系、对应关系。而同一节课中的概念之间有着密切联系,所以教师不妨借助这些联系帮助学生建立知识网络,在降低学生学习难度的同时,带领学生进行深度学习。例如在教学“生命活动的主要承担者——蛋白质”时,教师便可先对教学内容进行分析,并根据概念之间的联系制作概念图。概念图具有图文并茂的特征,所以学生一看到概念图便可知晓知识之间的密切联系,对相关概念阐述感性认知。此外,在实践中发现,概念图的作用还有很多。

(四)思维加工,内化教学内容

深度学习最大的特点就是能够将学习到的内容内化。在实践中发现,想要帮助学生内化知识,就需要做到思维加工。通常情况下,教师可以借助主题辩论达到思维加工的目的。

例如在教学“生物膜的流动镶嵌模型”时,教师可以利用多媒体技术呈现科学家对生物膜结构进行探索的视频。视频内容分为两类,一为罗伯特森提出生物模具有3层静态统一结构的过程,二为桑格和尼克森的观点。在观看完视频后,教师可以提出一些问题,引导学生进行思考。如此,便可使学生主动积极地对相关知识进行探究,对学生的思维能力进行培养,帮助学生将教学内容进行内化。

三、实施教学过程

(一)问题引导

问题可以起到引导作用,带领学生一步一步深入学习。所以教师在概念教学中,不妨借助问题引导实现深度学习。但在进行问题设计时,教师需考虑到学生的实际情况,确保学生可以被问题激发好奇心,并主动参与到探究活动中。

例如在教学“遗传信息的携带者——核酸”时,教师便可围绕概念提出问题:1. DNA指纹图与手纹图有怎样的区别?2. 为什么DNA指纹图可以成为身份证?3. 如果给你DNA信息,你可以判定这个人是否犯罪吗?4. DNA的中文全称是什么?5. 为什么DNA可以提供遗传信息?在问题的引导下,学生可以明确什么是重难点知识,并且主动对相关知识进行探究、学习。学生在潜移默化中即进行了概念深度学习。

(二)实践教学

实践是检验真理的唯一标准,也是获取知识的有效渠道。所以,在概念深度学习教学中,教师可以借助实践开展教学活动。

例如在教学“植物细胞的质壁分离与复原”时,教师便可带领学生来到实验室,通过提问引导学生对相关知识进行实践、探究,使学生变身为科学家,亲身经历知识形成的过程。由于这样的教学活动足够生动有趣,且将概念“形象化”,学生可以快速理解知识、掌握知识,构建完善的知识体系,促进高中生物概念的深入学习。

四、结语

综上所述,概念是高中生物教学中的基础组成部分,可对学生接下来的学习与发展造成直接影响。所以想要提高学生的学习效果,推动学生的成长与发展,教师就需将概念教学重视起来。鉴于深度学习与素质教育要求相符,且可帮助学生内化知识、形成能力,所以,教师需将高中生物概念教学深度学习提上日程,并通过教学目标、教学内容、教学过程三个渠道实现高中生物深度学习。

参考文献:

[1]吴锦锋. 基于深度学习的高中生物概念教学有效性策略探究[J]. 教师,2021(09):69-70.

[2]蒋进. 基于深度学习的高中生物模型建构与应用研究[J]. 华夏教师,2020(17):79-80.

[3]李艳华. 例谈高中生物概念教学中元知识策略[J]. 中学生物学,2017,33(12):68-69.

[4]孙鹏飞. 生命观念的高中生物概念深度教学策略研究[J]. 学苑教育,2021(28):59-60.

[5]张毅. 引向深度学习,发展学生生物核心素养[J]. 新课程导学,2020(24):35-36.

(责任编辑:陈华康)

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