基于深度學(xué)習(xí)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

深度學(xué)習(xí)是包含了明確的思維方向，足夠的思維依據(jù)，能對(duì)事物或者問(wèn)題進(jìn)行本質(zhì)化、創(chuàng)造性的思考的學(xué)習(xí)方式。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，重點(diǎn)要讓學(xué)生的思維能力得到培養(yǎng)，使學(xué)生從傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)會(huì)走向會(huì)學(xué)，提高生物學(xué)習(xí)的核心素養(yǎng)。

高中生物 實(shí)驗(yàn) 深度學(xué)習(xí) 思維

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 633.91【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】 1005-8877（2018）34-0090-01

深度學(xué)習(xí)是指在形成感性認(rèn)識(shí)并初步理解所學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者能夠站在批判傳統(tǒng)、創(chuàng)新思考、理性探究的角度將已有知識(shí)遷移到具體的實(shí)踐情境中去的高品質(zhì)的學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)是包含了明確的思維方向，足夠的思維依據(jù)，能對(duì)事物或者問(wèn)題進(jìn)行本質(zhì)化、創(chuàng)造型的思考的學(xué)習(xí)方式。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往將教學(xué)目標(biāo)放在學(xué)習(xí)知識(shí)的獲得上，卻忽視了學(xué)生對(duì)問(wèn)題與現(xiàn)象進(jìn)行研究的能力的培養(yǎng)上。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，重點(diǎn)要讓學(xué)生的思維能力得到培養(yǎng)，使學(xué)生從傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)會(huì)走向會(huì)學(xué)。

1.借助科學(xué)史，培養(yǎng)思維的批判性

批判性思維是指根據(jù)合理的標(biāo)準(zhǔn)，公正地評(píng)價(jià)一切科學(xué)研究，特別是對(duì)傳統(tǒng)思維中認(rèn)為正確的觀點(diǎn)提出合理的異議，包括對(duì)教材、教師與權(quán)威的挑戰(zhàn)。

比如在“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”這塊內(nèi)容的教學(xué)中，教師提出問(wèn)題：我們已經(jīng)知道生物膜的成分，請(qǐng)問(wèn)生物膜中的蛋白質(zhì)、脂類(lèi)與糖類(lèi)是獨(dú)立存在的嗎？他們的功能有什么相互關(guān)聯(lián)嗎？它們通過(guò)怎么樣的方式排列起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)其功能的？然后，教師帶領(lǐng)學(xué)生重新走了一遍生物學(xué)家們的探究之路，學(xué)生在探究的過(guò)程中，逐步建立起流動(dòng)鑲嵌模型這一科學(xué)概念。

然后教師又提問(wèn)：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是否達(dá)到最完美的境界呢？你能談?wù)勛约旱南敕▎幔坑捎谠谝徊讲教骄康倪^(guò)程中，學(xué)生也發(fā)現(xiàn)了不同研究之間的相互繼承與否定，這一問(wèn)題促發(fā)了學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)結(jié)論的質(zhì)疑的心態(tài)，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，使他們的思維充滿(mǎn)了批判性。

2.分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，培養(yǎng)思維的靈活性

思維的靈活性是指在思考問(wèn)題的過(guò)程中能根據(jù)事物的發(fā)展變化來(lái)隨機(jī)應(yīng)變，從不同的方向與角度及時(shí)提出更有效的新方案，機(jī)智靈活地解決問(wèn)題。

筆者曾經(jīng)指導(dǎo)幾位學(xué)生參與對(duì)發(fā)酵的研究，在學(xué)生制作葡萄酒時(shí)，我設(shè)置了三類(lèi)不同材料的實(shí)驗(yàn)——綠葡萄+酵母；紅葡萄；紅葡萄+酵母。可是由于學(xué)生忘記貼標(biāo)簽，他們對(duì)幾乎完全一樣的紅葡萄酒發(fā)酵罐手足無(wú)措，于是我鼓勵(lì)學(xué)生：大家想一想，加與不加酵母，發(fā)酵過(guò)程中會(huì)不會(huì)出現(xiàn)不同的現(xiàn)象？請(qǐng)大家綜合比較一下三個(gè)釀酒罐，能否找到答案。第二天，就有學(xué)生發(fā)現(xiàn)，綠葡萄發(fā)酵罐中的氣泡特別多，另一個(gè)紅葡萄發(fā)酵罐中的氣泡也特別多，而剩下的還有一個(gè)氣泡就比較少了，于是我讓學(xué)生進(jìn)行追蹤分析，他們就領(lǐng)悟到氣泡多的發(fā)酵罐加了釀酒酵母。可見(jiàn)，如果面對(duì)這種意外，學(xué)生如果思維呆板不加思考，只能重做實(shí)驗(yàn)，而學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察與分析，不但可以解決這些意外的問(wèn)題，還能體驗(yàn)到聯(lián)系起來(lái)比較思考的樂(lè)趣，培養(yǎng)思維的靈活性。

3.從復(fù)雜到簡(jiǎn)單，培養(yǎng)概括性思維

模型是對(duì)所學(xué)知識(shí)的概括性描述，在高中生物教學(xué)中，教師需要充分挖掘教材資源，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)歸納與概括，將實(shí)驗(yàn)結(jié)論與知識(shí)體系整合為一個(gè)有效的學(xué)習(xí)模型，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

例如在制作“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”實(shí)驗(yàn)中，教師用硬紙板剪出不同形狀的幾塊，

用五邊形代表脫氧核糖，圓形代表磷酸，再將涂上不同顏色的長(zhǎng)方形代表四種不同的堿基。然后，教師讓學(xué)生用鉛絲把這些紙片連接成多個(gè)不同類(lèi)型的脫氧核苷酸模型，進(jìn)而繼續(xù)制作成堿基互補(bǔ)配對(duì)的兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈模型。再用訂書(shū)針把堿基對(duì)訂在一起，通過(guò)旋轉(zhuǎn)最后得到DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。在這一模型的建構(gòu)過(guò)程中，學(xué)生不斷表述、思考、嘗試、失敗，最終贏利了成功，理解了DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，體驗(yàn)了模型建構(gòu)的學(xué)習(xí)方法，提高了思維的概括性與建模的能力。

4.自主實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性

創(chuàng)造性思維是指能突破常規(guī)思考方式限制的，以獨(dú)特的視角、創(chuàng)新的方法來(lái)解決問(wèn)題的思維方式。生物實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的重要陣地，是發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要憑借。在實(shí)驗(yàn)之前，教師可以讓學(xué)生先預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)要求，自帶一些適宜的實(shí)驗(yàn)材料。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師應(yīng)該營(yíng)造自由、寬松的教學(xué)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生正確操作，認(rèn)真觀察并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)記錄，不能憑自己的主觀想象將實(shí)驗(yàn)中看到的現(xiàn)象作為標(biāo)準(zhǔn)答案。

比如，在“檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)、油脂與糖類(lèi)”的實(shí)驗(yàn)中，除了實(shí)驗(yàn)室提供的豆?jié){、蘋(píng)果汁與花生以外，學(xué)生可以自己帶一些動(dòng)物脂肪或者植物油來(lái)檢測(cè)油脂，可以用橙汁、番茄醬來(lái)檢測(cè)還原性糖，可以用雞蛋清來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)。教師讓學(xué)生從生活中去尋找實(shí)驗(yàn)材料，并對(duì)教師提供的材料與自己提升的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較，培養(yǎng)了學(xué)生問(wèn)題思考的創(chuàng)造性。

5.聯(lián)系生活，培養(yǎng)思維的深刻性

有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中往往只看到表面現(xiàn)象——“一葉障目而不見(jiàn)森林。”思維的深刻性是指能透過(guò)復(fù)雜的外部現(xiàn)象對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入加工與分析，抓住事物的內(nèi)在規(guī)律，預(yù)見(jiàn)事件下一步的進(jìn)程與結(jié)果。

總之，生物實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的品質(zhì)與理性思考問(wèn)題創(chuàng)造了良好的環(huán)境，深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)在于使學(xué)習(xí)過(guò)程中的思維有足夠的系統(tǒng)性、規(guī)律性、本質(zhì)化與深度，能靈活地遷移與運(yùn)用。教師必須非常重視學(xué)生的思維品質(zhì)，把傳統(tǒng)的“實(shí)驗(yàn)—觀察—分析—結(jié)論”教學(xué)模式改變?yōu)椤皣L試—觀察—分析—再?lài)L試”模式，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc學(xué)習(xí)品質(zhì)提到同步提高。

參考文獻(xiàn)

[1]譚永平.批判性思維與中學(xué)生物教材教學(xué)[J].中學(xué)生物教學(xué)，2016（13）：10-12.

[2]方永蘭.滲透生物科學(xué)方法教育發(fā)展學(xué)生理性思維[J].文理導(dǎo)航，2016（6）：59.