核心素养视角下的高中生物深度学习探究

张爱燕

摘 要：在现今核心素养背景下，教育教学的主要目标应该是加强培养学生的综合能力，教师不仅应该注重对学生的知识传授，更应该注重在知识的形成过程中加强对学生能力的培养。其中高中生物作为高中教学体系中的重要组成部分，教师在实际教学期间，应该根据培养学生教学科目核心素养的要求，对生物学科核心素养内涵进行积极分析研讨，优化创新教学模式和教学理念，注重学生生物学习兴趣的有效激发，以及综合能力的有效培养，进一步强化高中生物深度学习教学活动的有效开展。基于此，文中首先对核心素养视角下在高中生物教学中开展深度学习的内涵和重要作用进行了简要分析，然后又详细地阐述了有效开展深度学习的教学路径，以供参考。

关键词：核心素养视角；高中生物；深度学习

高中生物教学涉及的教学知识面较广、教学内容较为繁杂，再加上高考教学压力的影响，教师不但要帮助学生有效掌握高中三年的所有知识点，还需结合教学内容开展深入学习，引导学生学习和探究更多有深度、有难度的生物知识，促使学生思维的广度得以有效拓展，以便在得到生物学科核心素养得以有效提升的前提下，还能够更有效地应对高考。在此过程中，就需要高中生物教师做好积极引导，加强对学生学习兴趣的培养，有效整合教学资源，为学生营造一个积极向上的教学氛围，促使学生在此过程中形成有效解决实际问题的能力，实现学生知识应用能力和探究学习能力的同步发展。

一、核心素养视角下在高中生物学科中开展深度学习的内涵

经过高中生物的学习，学生应具备社会责任、科学探究、科学思维、生命观念这四种能力，具备有效利用生物学方法、技能、知识解决各种问题所应具备的能力和品格，即生物学的核心素养。这几个要素是有机统一、相辅相成的。科学思维与科学探究是生物学科教学的基本要求和宗旨，科学思维指引着科学探究的完成，科学探究的过程实现了科学思维的实践价值；社会责任意识的产生依靠科学思维指引下的科学探究与生命观念的积极践行。综合性可以说是高中生物核心素养的主要特征，其本质决定着其推进和驱动都离不开生物的深度学习。与其相对的浅层学习，则是被动地进行知识的记忆和接受，把各种知识的学习不经意地就分隔开了，使得学习浮于形式、流于表面，这些对于学生综合能力的提升和对知识内容的深度理解是很不利的。深度学习就使这些问题得到了很好的解决。深度学习是指学生通过深层次进行的知识理解，并从多维度进行分析，实现学科素养的提升和高阶思维的训练。这一过程不但要将知识内化，还要开展高层次的繁杂思维，积极进行个人知识体系建设。深度学习应以专注思考为前提进行深度理解，不但要记忆与辨识知识，还需进行深化和迁移，最后再把知识转化为解决复杂情境中问题的能力，是一种通过批判性学习和主动学习就能实现深度理解和参与的学习方法，能够使课堂效率得到有效提升，并给学生学科素养的提升提供了有效途径。

二、核心素养视角下在高中生物学科中开展深度学习的重要作用

（一）有助于提升教师专业素养

只有教师能深刻地对知识进行解读才能更好地开展深度教学。教师只是熟悉书本中的知识是远远不够的，应深度地掌握知识中蕴含的意义、情感、方法、本质等，更好地提高学生思维的广度和深度。高中生物中很多知识都是微观层面的，非常抽象，理解起来有着一定难度。不管使用哪种教学方法来帮助学生进行深度学习，使学生对生物知识里蕴含的社会责任、生命观念能理解得更为深刻，都离不开教师的深度反思和反复钻研。同时，对于教师专业素养的提高也是非常有利的，有利于教师更好地应对以后的教学。

（二）有助于有效落实生物学科核心素养

生物学科对生物学思维和逻辑注重的同时，也着重于创新精神和科学的研究方法、人与自然的关系以及哲学和人文社会的联系。深度教学是以学生作为主体，提倡进行多元化教学情境的创设，更好地帮助学生进行深度理解和体验，激发其对于生物学习的兴趣以及探究欲望。通过丰富多彩的教学活动，使学生充分运用所学内容将情境里的复杂问题更好地进行解决，并使其更具社会责任感，使生物学科核心素养得以更好地落实下去。

（三）有助于学生未来更高层次的发展

在高中生物教学中，通过对知识的处理，使学生能够在处事方式、思想境界、情感体验、认识方式等方面产生实质性的改变。在深度教学中进一步强调发展和反思。在深度教学中，教师应基于学生的生活体验，在探究和主动参与的前提下，帮学生对动态发展更好地掌握，养成自主的知识建构能力，充分理解知识中蕴含的意义，并持续不断进行反思，看待事物时使用发展的目光，养成正确的生命观、价值观[1]。

三、核心素养视角下在高中生物学科中开展深度学习的有效路径

（一）借助思维导图教学法帮助学生构建系統化的生物知识体系

由于高中生物教学内容涉及的知识面分布比较广泛且知识点较为分散，为了帮助学生有效梳理各部分生物教学知识点间存在哪些关联性，帮助学生构建更加完整、系统的生物知识框架，进一步提升其学习能力和水平，教师可以借助思维导图的方式来有效梳理学科知识间存在哪些关联性。把思维导图有效应用于教学复习阶段、课堂教学过程中以及课前预习阶段，这样不仅能够帮助学生有效掌握一种更具发散性、系统性、逻辑性的科学思维方式，还能够让学生在有效梳理和整合教学知识点的同时，实现查缺补漏的教学目标。除此之外，通过思维导图的有效构建，不仅可以增强学生学习的成就感，并且对于有效开展深度学习能够发挥积极的促进作用。更加直观地将各部分知识点间的脉络有效整合出来，使学生可以更深层次地思考生物理论知识。在学生的生物知识网络得以有效形成的过程中，其逻辑思维能力将得到有效锻炼。

例如，在进行高一生物必修1《细胞膜的结构与功能》这节内容的学习时，教师在教学时就不妨以生命观念中的“结构与功能相适应”为根本进行思维导图的设计。学生通过对流动镶嵌模型的学习，进行细胞膜结构的构建，发现细胞膜的功能特点与结构特点。因功能是由结构决定的，细胞膜的结构对其实际的功能有着决定性作用，由此让学生对细胞生命系统中细胞膜的重要意义有更深刻的认识。这节课中思维导图模式的运用，使得结构和功能间更具系统性与逻辑性，可以帮助学生对这个重要知识点的理解、掌握更为深刻，从更深层面摆脱原有知识的束缚，使得学生能更好地应用“结构与功能相适应”这一生物学核心素养，更好地对生命现象进行解释，对生命活动进行阐释、认知，有效培养学生的生命核心素养。

（二）转变生物实验教学理念，培养学生自主探究能力

在现今信息化时代背景下，使学生获取知识的途径和渠道变得越来越丰富，可是课堂教学在培养学生学科素养以及学习能力方面所发挥的重要性和价值是不容忽视的。怎样促使课堂教学更具针对性和有效性、提供给深度学习教学活动一个更高效的教学途径是教师们需要重点考虑的问题。受应试教育的长期影响，以往大多数教师在实际教学过程中都是根据考试需求来完成教学活动的设计，所以就呈现出考什么就教什么的教学现状，并且这种观念已是根深蒂固地植入教师的思想之中。然而，伴随着教学改革的逐步推进，为了满足实际教学所需，作为教学引导者的教师，应该学会在实践教学中进行创新，在确保学生学科核心素养得以有效培养的前提下，对教学模式和教学理念进行积极革新，确保深度教学能够高效开展。首先，高中生物教师应该有计划地学习和掌握学科核心素养、新教材、新高考对于高中生物学科教学理论的相关要求，进一步对深度学习的现实意义和理论意义进行明确，在对高中生物深度学习内涵进行进一步探究的基础上，对高中生物学科深度教学的重难点知识进行深入了解，结合学生的实际学习情况，探究出一套能够与高中生物深度学习相顺应的有效模式。其次，结合学科核心素养教学目标的实际要求，对生物教学知识点学习的广度和深度进行拓展。需要注意的是，在开展深度教学期间，教师应该发挥自身在教育过程中的主导地位，有效凸显学生在教学过程中的主体地位，让学生在体验和参与生物知识形成的过程中，使学生的生物学习兴趣、学习欲望、学习自信心得以有效培养和激发，进一步提升学生的自主探究学习能力。其中实验教学作为其中的重要组成部分，提供给了学生积极参与实践学习的空间，教师应该借助生物实验教学的有利优势，提供给学生深度学习的便捷条件[2]。

例如，在进行高一生物必修1“细胞的能力供应和利用”中“影响酶活性的条件”这一实验的教学时，如果教师在对这部分内容进行讲解时只是结合教材内容对“每种酶适宜的pH值和温度之间的关系”进行理论知识的叙述，那么学生就没办法更好地深入理解pH和温度是怎样对酶产生影响的，这时就需教师指引学生进行实验。教师可以先进行情境创设：“有一块白色的布，在上面洒上墨汁，然后让学生思考怎样才能把墨水最快除去，有的同学会说利用肥皂水，也有的会说使用温热的肥皂水会有更好的效果。”这个结论正不正确呢？之后就可以让学生以小组的形式开展实验，将五名同学分成一组，自由进行实验器材与实验材料的选择，每5摄氏度进行一个温度点的设置，并且把pH酸碱度也根据每0.5进行一个值的设置。在两组pH梯度值与温度梯度值下对温度与pH对酶活性的影响进行探究，通过对淀粉溶液气泡数量、颜色变化的观察对酶促反应的速度进行观察，并将函数变化的曲线图作出。最后，指引学生得出结论，温度的升高会使酶活性上升，不过存在着某个最适值，一旦超过这个温度值，随着温度的降低酶促反应的能力将会逐步丧失，pH对于酶促反应速率的影响同样可以如此进行深入理解。通过这种实验设计的辅导教学，能使学生对pH和温度对酶活性的影响有更深刻的理解，对学生的探究能力与思维能力进行充分培养。

（三）借助生活化教学法，培养学生的知识应用能力

应试教育的导向对学生的学习情绪、学习方式同样会产生影响，为了能够更好地应对考试，大多数学生在有限的课堂教学时间内，依旧采取死记硬背考试知识点的方式进行知识的记忆，缺乏对知识的探究兴趣和深度理解的动力。同时所学知识也较为零散，缺乏系统性。另外，学生对于自主处理和筛选碎片化知识信息缺乏积极性，导致无法有效训练自身的知识结构能力，对有效实现深度学习的教学目标产生了一定的阻碍。若想确保有效开展高中生物的深度学习活动，教师不但要对深度学习的意义和内涵掌握透彻，还需要凸显学生在教学中的主体地位，将学生对于生物课程的学习主观能动性有效激发出来，并以此来实现深度学习目标。由于高中生物学科涉及的知识点逻辑性相对较强，且较为抽象难懂，知识间存在较为繁杂的关联，对学生学习的积极性造成了一定的冲击。所以，在实际教学期间，教师应该结合学生的实际学习情况和教学内容，深入挖掘教材内容，开展循序渐进的引导。其中不难看出，高中生物教材中诸多知识点和日常生活存在密不可分的联系，教师可以以此为基础开展生活化教学，通过有效挖掘日常生活和生物教学的契合点，积极搭建实际生活与生物教材知识间存在的连接渠道。根据学生的实际生活经验，对学习材料进行加工和分析，提供给学生一个形式多样、真实熟悉的生活化学习情境，提升教学内容的现实化含义，引导学生对知识进行深入理解，学会对生物知识进行灵活应用，确保能够合理判断和解释生活中的实际问题，培养学生发现问题、提出问题、探究问题、解决问题的能力，以及批判性思维和创造性思维能力等高阶思维能力等有效提升，为实现深度学习奠定基础[3]。

例如，在进行高一必修1“细胞的物质输入和输出”这部分内容的教学时，教师可以为学生构建一个生活化的教学情境。如教师可以和学生说：大家都知道在水果运输和贮藏期间通常都会有大量坏水果，那么大家知道是什么原因导致水果腐烂的吗？是否可以提供给果农们更具合理化的建议呢？借助生活化的问题导入，让学生学会运用自己所学的生物学科中有关细胞呼吸的知识来解决果蔬保鲜问题，此时部分同学可能会提出，也许是因为细胞呼吸致使水果坏掉。然后再让学生进行深入讨论和思考：那么你们知道影响细胞呼吸都有哪些因素呢？通过学生的相关讨论得出，温度、氧气浓度、水都能够对细胞呼吸产生影响。其中在有氧呼吸中有水分的参与，可能适当地降低水分，可是不可以没有水分，否则果实在蒸腾作用下会丧失自身存在的水分导致果实萎蔫；有氧呼吸中有氧气的参与，降低氧气浓度就能達到抑制细胞有氧呼吸的效果，但是也不可以没氧气供应，因为细胞会在无氧条件下实施产酒精式的无氧呼吸，非常容易出现坏果；在有氧呼吸中温度的作用，因为许多酶参与到了细胞呼吸，温度低的情况下，低温酶活性就会下降，减弱了细胞呼吸的作用。综上所述，就可以建议果农们在湿度适中、低氧、低温环境下运输和贮藏水果，因为这样具有较为良好的防腐效果。借助生活化教学情境的引入，有效激发学生将所学的生物学知识进行灵活应用的能力，使其能够充分地认识到日常生活和生物学科间存在的紧密联系，促使学生的深度学习目标实现，学科素养得以有效提升。

（四）设计具有挑战性的教学目标，有效培养学生的思维能力

理解、记忆、运用、分析、创造以及评价是生物学习中处于不同层次的目标要求，其中的高阶思维认知活动有运用、分析、创造以及评价。在以往的高中生物学习中，教师进行教学目标的制定时，通常只关注学生理解和记忆有关生物知识的情况，而经常忽视引导学生去进行深入学习，在生物学科核心素养的影响下，生物教师应结合学生已经掌握的经验与知识，进行更有益于学生理解与记忆知识内容，又可以促使学生高阶思维有效发展的教学目标的制定，促使学生思维能力得以有效激发[4]。

例如，在进行高一生物必修2《DNA是主要的遗传物质》这节内容的教学时，以往的教学目标多为：识记蛋白质和DNA都为生物大分子；对DNA的分子构成进行探索、学会实验的设计等。这些在设计教学目标时，只是停留在最初对知识内容的理解和记忆的水平，没有涉及对生物知识的深度探究和学习。实际上，这节内容就蕴含着大量非常丰富的实例和资源可供学习探究。实验证明和分析了DNA是最为主要的遗传物质，其中既有科学家探寻真理的思维方式，还蕴含着很多实验的假设与其验证，这些对于学生生物学科思维的培养都是非常有帮助的，丰富的教学实例和教学资源对于学生深度探究和学习帮助同样是非常大的。所以，教师可以设定本节课的教学目标为：通过对同位素标记法的探究，进行细菌被噬菌体侵染的实验，使学生归纳问题的能力得到显著提升；通过对“肺炎双球菌的转化实验”的学习探究，使学生观察能力和思维能力得到有效提升。通过设计这些更有挑战性的教学目标，可以推动学生深度学习的目标得以更好地实现。

（五）借助论证互动模式提升学生的辨析知识能力

为确保可以有效开展深度学习，还可以借助成果论证互动式教学模式来开展教学，其和探究式策略存在一定的差异性，其中论证主要是借助一些或一个真实性的思维过程和真实的命题为基础所开展的教学活动。论证包含论证方式、论据、论题三大要素，借助论证式教学方法能够推进学生实施深度学习，借助学生相互间的沟通交流，把相关生物学概念有效阐明出来。概念指的是逻辑学层面，但命题则阐述的是两事物间存在的联系，借助论证能有效结合命题和概念，通过生生互动、师生互动等多样化的互动环节，使生物教学更具趣味性。这种方式能够有效消除传统“一言堂”式的教学弊端，能够将学生在教学中的主体地位有效地体现出来。论证互动式教学模式，在帮助学生有效强化理解生物概念的同时，还可以进一步培养和锻炼学生的语言表达能力，推进学生更有效地实现生物知识的外延和内化，构建一个轻松愉悦的课堂，对于教学质量的有效提升也非常有帮助。

例如，在进行高三生物选择性必修3《转基因产品的安全性》这节内容的教学时，教师可以在课程开始之前收集一些和转基因技术安全性有关的资料报道。这些资料不仅要有正面报道，还应有相应的反面资料，在教学时教师不应把个人倾向带到教学中，而是应尽量确保公平公正。教师可以让学生以小组为单位对这些由教师找寻到的报道资料进行归纳分类，并把组内的意见进行统一，之后再选出代表进行发言，对本组观点进行阐述，并且和其他小组开展互动交流，在交流时教师可以给予相应的问题：其一，从结构层面学生要着重于论证最合理的论述；其二，在对话层面上学生应更注重个体间的互动，注重教学知识的研讨过程。同时让学生在互动讨论的同时论证相应的问题。教学中这种论证互动模式的运用不但使学生获得了对深度学习成果进行展示的平台和机会，也使其科学思维的发展得到了很好的促进。同时，教师还可以结合学生在课堂上的表现合理进行评价和反馈，一旦学生的思维和科学的选择不符，就需要及时将错误思维进行纠正。如果其思维和科学原则相符，就需要对其进行强化，可以说这种论证互动的教学模式，使学生变得更为主动积极，同时，也有助于学生更加自主地进行深度学习[5]。

结束语

为了使核心素养下的高中生物深度学习的教学课堂更具有效性，教师可以通过思维导图教学法来帮助学生构建系统化的生物知识体系，转变生物实验教学理念来培养学生自主探究能力，借助生活化教学法来培养学生的知识应用能力，设计具有挑战性的教学目标来有效培养学生的思维能力，借助论证互动模式来提升学生的辨析知识能力等有效路径，促使学生生物学科核心素养得以显著提升。

参考文献

[1]成茵茵，曾嘉敏，柯德森.核心素养视角下的高中生物学深度学习策略：以“种群数量的变化”的教学为例[J].中学教学参考，2021（17）：85-86.

[2]樊荧荧.基于学科核心素养的高中生物深度教学策略探讨[J].中学生物学，2021，37（10）：13-14，17.

[3]魏庆政.基于核心素養下的高中生物深度学习探究[J].中学生数理化（学习研究），2022（2）：93-94.

[4]蔡文.基于落实发展高中生生物核心素养的深度学习：以“探究影响酶促反应速率的因素”实验教学为例[J].实验教学与仪器，2021，38（Z1）：36-38.

[5]胡倩，巴雅尔塔，杨松林.“深度学习”视域下高中生物教学策略分析：以“基因突变”相关内容为例[J].中学教学参考，2022（29）：86-89.