深度學習視域下落實高中生物學核心素養——理性思維

摘 要：核心素養的提出，為國家持續推進基礎教育改革注入了新的生命力，豐富了以人為本、以學生發展為核心的課程改革理念內涵，各學科核心素養受到普遍重視。生物學核心素養包括四個維度，除了理性思維外，還有生命觀念，科學探究和社會責任，當然，核心素養自身屬性決定著必須要通過深度學習全面推進與驅動。深度學習是一種基于理解的學習，其特征表現為用心動情，理解深度，指向培養全面發展的人。

關鍵詞：深度學習;高中生物學;核心素養;理性思維

生物學核心素養是學生主要通過學習生物課程，在學習和生活中獲得的終身受益的品質，是公民基本素養的重要內涵，是學生在解決真實情景中的生物學問題而表現出來的一種重要能力以及必備的品格，也是學生價值觀、人生觀以及個人能力與知識的一種外在體現。高中生物學課程中提升學生理性思維素養方面的教學內容占有相當的篇幅，而理性思維素養的培養需要通過深度學習進一步挖掘和達成。深度學習指的是以理解學習作為基礎，重點放在整合內容、深層理解知識、提升學習主動性以及發展更高思維的學習方式，主要將學生主觀能動性發揮出來，對學習內容進行深入領悟，然后主動展開深加工，在自身已有的認知結構里面充分融入，然后在實際生活與學習中進行應用，逐漸得以內化，通過外在行為表現出來。大量調查說明，學生學習成績的主要影響要素為學生自身基本素質，要想落實高中生物學核心素養的理性思維的培養，其中關鍵途徑在于深度學習視域下驅動學生主動探究的學習動機和創設思維情景。

一、培養學生理性思維的案例分析

以下選擇高中生物必修3第二章第四節“免疫調節”部分課例，以重點培養學生生物學核心素養的理性思維，通過教師巧妙設置問題，引導學生主動思考，分析資料，構建模型等方式展開深度學習，從而促進學生生物學核心素養理性思維的提升和培養。

為抵御病原體的攻擊，人體有三道防線，兩種免疫，一種為非特異性免疫，另一種為特異性免疫。第一課時主要包括巨噬細胞、非特異性免疫以及細胞識別等相關內容，本節內容主要為第二課時，也就是特異性免疫里面細胞免疫與體液免疫相關內容以及兩者相同點與不同點。不管細胞免疫還是體液免疫過程都相當復雜，都屬于微觀動態，屬于第一課時里面機體三大主要防線的一種有效延伸，同時也為之后的學習打下良好基礎。在學習過程中教師要對學生實際學習水平進行充分了解，通過合理的教學模式與手段進行引導，讓學生學會推理以及總結，對特異性免疫有一個大概的印象，然后深入了解并在概念上更好地進行理解。

在學習完第一課時后學生對抗原等基本概念有了初步理解，同時也知道人體最基礎的三道防線，對免疫系統相關功能有了一個輪廓，為之后特異性免疫學習打下了一定的基礎。當然學生在日常生活中也有與免疫有關的一些特殊經歷，為新課程學習提供有效保障。

（一）問題情境，啟發思維

教師向學生出示與預防接種證有關的一系列圖片，讓學生回憶自己曾經接種的各種疫苗以及名稱，然后做出這樣的提問：小時候你接種過疫苗嗎？為何要接種疫苗？有的疫苗為什么一般要注射兩次？然后讓學生小組討論發言，隨后巧妙引出課堂學習主題—特異性免疫，對相關概念進行大致介紹。

（二）思維導圖 構建模型

1.引入體液免疫

首先引導學生閱讀與體液免疫有關的內容，大致了解B淋巴細胞具體的免疫過程。首先讓學生以概念模型作為基礎在免疫過程進行描述，然后對學生的描述作出評價，接著再導出體液免疫的概念，初步形成思維導圖。

2.形成二次免疫

教師對體液免疫過程進行整理總結，然后引出初次免疫的定義，讓學生對B細胞的作用進行回答，接著再將二次免疫具體過程引導出來。通過二次免疫過程圖，讓學生帶著問題進行思考，通過記憶B細胞以及B淋巴細胞具體產生抗體過程對比，可以得到哪些有價值信息？學生作出回答，然后教師再繼續追問：利用初次以及二次免疫對比圖可以獲得哪些有價值信息？二次免疫的具體特點都有哪些？讓學生帶著問題進行閱讀課本相關內容。

3.導出細胞免疫

抗體無法進入到宿主細胞里面，倘若細胞內部遭到病毒侵襲，那么病毒是怎樣被消滅的呢？此時T淋巴細胞就要開始進行免疫，要求學生閱讀與T淋巴細胞免疫有關的內容，然后參考相關概念模型對T淋巴細胞免疫全部過程進行總結，以小組的方式對相關總結進行交流并評價。然后教師巧妙地引出細胞免疫定義，向學生提問：除了一些正常細胞被病毒侵襲之后要被免疫細胞清除外，其他還有什么細胞也能被免疫細胞清除？學生通過閱讀課本以及相關概念總結歸納，就可以發現答案是：進入機體的異體組織細胞以及自身癌變的細胞。

4.分析兩種免疫

教師對學生做出引導，在特異性免疫過程中除了B淋巴細胞與T淋巴細胞參與之外，其他多種免疫細胞也發揮了很重要的作用。此時開始對學生進行引導，在之前學過課程里面非特異性免疫過程中巨噬細胞都發揮了哪些作用？然后讓學生回憶向學生展示有關資料，以小組的方式進行討論，然后再向學生具體介紹巨噬細胞的作用。學生經過討論后發現，巨噬細胞能夠對抗原進行快速處理，然后向T淋巴細胞傳遞抗原，這樣就可以出現細胞免疫。當然這些是遠遠不夠的，教師要補充有關內容，比如T淋巴細胞可以將B淋巴細胞激活，然后機體就可以出現體液免疫。然后讓學生對相關概念與模型進行補充完善，將細胞免疫與體液免疫之間的關系進行總結，兩者之間密不可分，彼此協作。最后得到這樣的結論：機體各種各樣的免疫反應并不是單獨存在的，彼此之間需要密切配合，這樣才能組合成一道強大而又健全的防衛機制，保護機體不受外界病毒侵襲，如果該環境遭到外界破壞，機體健康很可能受到威脅。

5.聯系實際，拓展遷移

在學生預習的時候會遇到很多問題，教師將這些問題展示出來，通過新課程內容進行思考：（1）有的患者感染艾滋病，為什么一個小小的感冒感可能引起患者死亡，原因主要在哪里？（2）生活中常見的現象：明明感冒已經好了，身邊的人感冒之后自己為什么又感冒？

6.探索新知

教師可以向學生播放2020年諾貝爾醫學獎或者生理學有關視頻，尤其重點講解腫瘤治療過程中特異性免疫發揮的關鍵作用，利用視頻的方式讓學生探討腫瘤治療的全新方法，也就是近幾年比較流行的特異性免疫方法。

7.課后反思

本節課主要學習特異性免疫的兩個方面，其教材內容知識與我們生活實際緊密相關，容易引起學生的好奇心，使學生對學習內容充滿欲望，教師如果引導得當學生的思維很容易被激發，學習的主動性會倍增。在課堂上教師要從學生實際出發，進行適時的點撥和領引，以現有的知識構建特異性免疫相關思維導圖模型，然后開始衍生出各種問題，有助于學生對重要概念進行深入了解。然后借助身邊現實案例讓學生感受到課堂知識與日常生活的密切聯系，通過生物學思維與方法對生活中常見的各種現象與問題進行解決，養成主動挖掘并解決問題的好習慣。對生物學前沿知識進行拓展，進一步激發學生探索的欲望，在深度學習視域下，在生物課程學習中，落實高中生物學核心素養—理性思維打下良好基礎。

二、深度學習視域下落實培養理性思維的路徑

（一）創設情境，引導思維

目前，在高中生物教學過程中，除了上面提及的“免疫調節”外，還有很多內容都可以作為學生理性思維的培養課例。但是，在教學中很多學習活動不能僅僅停留在表面，比如創設情境以及提出問題，對于一些主干知識重難點問題需要從不同角度，有不同思維深度的設問，教師要引導學生要有窮追不舍的精神。通過這些方式很可能發現全新問題，引導學生主動思考，通過現有知識歸納總結，在認知方面從感性提升至理性，對知識點以及生活現象本質與規律加以掌握。通過平時大量訓練，可以全面提升學生自身的概括能力以及抽象思維，潛移默化能力也將不斷增強，利用深度學習形成理性思維。舉例來說，在“多聚核糖體”這節課教學的時候，教師可以做出這樣的提問：肽鏈合成的時候哪些東西在移動？向什么方向移動？合成的幾條肽鏈是不是完全一樣？合成都有哪些意義？通過層層假設的方式引導學生主動思考，對每個知識點以及要點進行理清。以此為基礎教師向學生展示更多地原核生物基因表達相關圖片，將真核生物多聚核糖體表達之間進行對比，學會如何遷移知識，讓學生對不同現象創建相應的聯系。高中生物所有章節知識點顯得非常碎片化，利用深度學習將其中的內容聯系起來，因此教師在課堂教學中一定要做到正確引導，學生主動學會分析以及整合知識的能力，創建一套完善的知識架構體系，將零散知識結合為一個整體，然后做出全面分析，培養學生整合知識以及分析問題的綜合能力。

（二）實驗探究，激發思維

探究性學習需要教師進行全面指導，方法與科學研究非常類似，要求學生主動發現并提出問題，然后自主解決問題，在此基礎上獲取并應用新知識，這樣就可以形成正確的探究態度與技能，主要目的在于對不合理的學習方式進行改變，讓學生積極參與其中，彼此之間分工協作，全面展開探究，重在對學生創造思維以及科學素養進行培養。舉例來說，在給學生講授“種群的數量”這節課的時候，教師可以讓學生首先創建酵母菌種群數量變化模型。利用模型圖不難看出其中的普遍現象，那就是在起初5天酵母菌種群數量改變曲線類似“S”型，不過5天之后總體數量沒有增加，反而降低。通過該機會將學生分為不同的小組進行討論，主要討論出現該現象的原因，然后提出科學合理的實驗方案以及檢驗方法，對該問題假設進行驗證，然后再對課本里面的探究性活動展開深入分析，在此基礎上全面提升學生批判性思維以及科學態度與精神。

結束語

高中生物學核心素養擁有四個維度并非孤立，而是相輔相成，是一個有機的整體，本文僅從生物學核心素養—理性思維這一個維度做了一些嘗試，略見一斑。在深度學習視域下，教師可以根據不同的課程內容，將四個維度有機地整合起來，進而使學生生物學核心素養得到一定的訓練和提升，讓學生對理性思維有一個深刻認知，形成解決現實生活中生物問題的一種能力，提升思維品質，擁有更強的合作以及創新意識，成為能適應現代社會發展的有用之才。

參考文獻

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作者簡介：王中國.出生于1963年5月，男，漢族，四川梓潼人，高級教師，本科畢業，單位：四川省綿陽市開元中學，從事高中生物教學工作;四川省綿陽市621000