促進深度學習的高中生物單元主題教學的實踐與研究

杜娟娟 杜變變

（1.平涼市靜寧縣成紀中學 甘肅 靜寧 743400；2.平涼市靜寧縣威戎中學 甘肅 靜寧 743400）

科學育人觀理念極大地強化了教師群體的生本理念、責任意識、質量觀念以及效益訴求，廣大教師開始在生物課堂上引入新理念、新策略、新手段，積極推動高中生積極參與、主動思考、自覺交流、知識整合與互助成長，實現深度學習。高中生已經具有的較高認知能力、思維能力、合作能力以及整合能力，因而能夠立足集體智慧與群體合力實現高中生的快樂互助與深度學習[1]。而且，單元主題教學的出現又為高中生的深度學習提供了新的理念支持與平臺保障，掀開了高中生深度學習非常嶄新的一頁，促使生物課堂展示出強烈的認知靈光與生命律動。

1.深度學習的概念簡介

深度學習一詞源于人工智能區域，在教育教學領域內得到新的概念內涵，是指教師以生本理念與人文思想為活動基點，努力為高中生的自主學習、合作探究與互助成長提供盡可能完美的認知環境與探究輔助，以此煥發高中生強大的生命活力與能動作用。這樣，高中生不僅能夠成為生物課堂上的認知主人，也能夠獲得令人滿意的良好學習效果，更能夠有效強化高中生的認知興趣、探究熱情與求知動機。因此，深度學習是一種充滿認知靈感、生命律動、拓展沖動以及創新動機的高品質自主學習方式，也是生物課堂走向科學高效的有力抓手[2]。

2.開展深度學習的教學價值

首先，生物課堂上開展深度學習能夠為高中生提供一個動眼觀察、動腦思考、動嘴交流、動手積累的主體認知機會、自主學習空間以及合作探究途徑，能夠充分釋放高中生的生命活力與能動作用[3]。因此，深度學習與高中生較高的主體能力具有良好的契合性，科學導引高中生真正成為生物課堂上的認知主人。

其次，生物課堂上開展深度學習能夠為教師設計、實施與完善生物課堂教學提供了一個切實可行的有效方法，實現教師在生物課堂上的積極隱退，為高中生的深度學習與合作探究提供充足的認知空間[4]。因此，教師能夠擁有更多的時間去觀察與考量高中生的主體認知信息與合作情況，因而能夠積累更多教學信息。

最后，生物課堂上開展深度學習能夠幫助教師積極踐行新課程改革理念與科學育人觀，借助高中生的主觀能動性與生命發展潛能去實現高中生的深度學習與高效成長[5]。因此，生物課堂上開展深度學習是素質教育對生物課堂教學的實施要求，努力實現高中生的全面發展，以此達到新課程標準對生物教學的要求標準。

3.單元主題教學與深度學習的契合性

單元主題教學與高中生的自主學習、合作探究具有非常高的契合性，能夠為高中生進行深度學習提供單元化、模塊化、主題化以及區域化的認知任務。

3.1 單元主題教學的內容簡介

單元主題教學是一種以單元教學內容為探究對象與知識模塊的教學方法，立足整個單元的教材內容、知識模塊去設定該認知區域內的教學方法、活動設定以及探究順序等細節。因此，單元主題教學能夠為高中生提供很多知識探究模塊，而且是主題內容較為具體、明顯的“知識包”，非常易于提升高中生進行自主學習與合作探究的目標性、區域性與實效性。

單元主題教學的活動特點：

第一，單元主題教學具有突出的單元性與區域性，能夠為高中生提供生物教材內容體系中一個個界限明顯、區域分割的知識單元模塊。因此，單元主題教學不僅有助于高中生的單元化模塊認知，也有助于高中生構建科學化的知識體系。

第二，單元主題教學也具有突出的主題性與模塊性，能夠為高中生提供內容具體、主題明確、知識相似的探究區域，因而非常有助于提升高中生自主學習與合作探究的目的性與有效性，幫助高中生清除探究過程中的負面干擾與無效拓展。

第三，單元主題教學還具有突出的簡易性與高效性，能夠給予高中生目標明確、區域明顯、內容具體的探究任務，因而易于高中生展示較高的認知能力、思維能力、拓展能力、交流能力以及整合能力，立足確切任務實現高效認知。

3.2 單元主題教學與深度學習契合性

第一，單元主題教學能夠為深度學習提供良好的探究任務指引。在單元主題教學中，高中生能夠獲得模塊化、區域化以及單元化的主題探究任務，因而高中生能夠獲得時間較長、內容單一、外延較少的自主學習與合作探究。因此，單元主題教學有助于高中生集中注意力專注于單元主題認知之中，易于實現深度學習。

第二，單元主題教學能夠為深度學習提供良好的認知平臺支持。在單元主題教學中，高中生以明確的單元主題任務為導引能夠在積極參與、主動思考、多維交流、整合發展中釋放出強大的探究積極性、認知主動性以及互助自覺性。因此，單元主題教學能夠為高中生的深度學習提供一個高質量的生命互助支持。

第三，單元主題教學能夠為深度學習提供良好的學習效果保障。在單元主題教學中，高中生能夠將集體智慧、群體合力以及生命活力專注于單元化、主題化以及區域化的探究任務之中。因此，單元主題教學能夠為深度學習集合高中生的主觀能動性與生命發展潛能，促進高中生深度學習的高效化開展。

4.單元主題教學促進深度學習的科學實踐

單元主題教學為高中生的深度學習提供了強大的任務指引、平臺支持以及效果保障，因而教師應深度開發單元主題教學，促進高中生深度學習的優質開展。

4.1 借助教學設備優化單元主題教學

在單元主題教學中，教師可以使用電化設備輔助高中生的自主學習與合作探究，尤其是處理單元主題教學中較多的教材內容，使其趨向條理化、模塊化與體系化。在此過程中，思維導圖是教師利用電化教學輔導高中生進行知識學習、能力訓練與素質發展的得力工具，能夠為高中生直觀展現、體系歸納教材內容中的所有知識。在思維導圖的幫助下，高中生能夠在友好交流、互助合作、快樂探究中將教材內容進行模塊化處理以及體系化歸納，因而能夠實現深度學習。

例如，在人教版必修一第二章“組成細胞的分子”的單元主題教學中，本章共有“細胞中的元素和化合物”、“生命活動的主要承擔者”、“遺傳信息的攜帶者”、“細胞中的糖類和脂質”、“細胞中的無機物”等五部分內容。因此，教師可以利用思維導圖將五部分內容整合在一個思維導圖之中，且以五項內容為信息基點再次向下延伸出相關知識內容，從而形成整章節的龐大知識體系。以“細胞中的元素和化合物”為例，“細胞中的元素和化合物”屬于第一級題目，隨后延伸出“細胞中的元素”與“細胞中的化合物”兩個子題目，“細胞中的元素”向下延伸出“碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鈣、鎂等20種元素”，“細胞中的化合物”又向下延伸出“無機化合物”與“有機化合物”兩個分支題目，“無機化合物”向下延伸出“水與無機鹽”，“有機化合物”向下延伸出“糖類、脂質、蛋白質以及核酸”。因此，在思維導圖的幫助下高中生能夠清清楚楚地看明白本章節的知識脈絡與內容體系，自然能夠實現高中生的深度學習與高效探究。

4.2 借助教學氛圍優化單元主題教學

在單元主題教學中，深度學習離不開高中生的生命活力與能動作用的全效支持，因而如何激發高中生的主觀能動性以及生命發展潛能就成為單元主題教學走向科學發展的突破口。因此，教師在單元主題教學中要創設開放自由的教學氛圍，讓高中生輕輕松松、無拘無束地參與到課堂活動之中，自由自在地表述個人的主觀想法。這樣，高中生就會在參與積極性、表現主動性以及探究自覺性的強大支持下擁有興奮的大腦、高昂的情緒與愉悅的信息，自然能夠實現深度學習。

例如，在人教版必修一第一章“走近細胞”的單元主題教學中，本章共有“從生物圈到細胞”與“細胞的多樣性和統一性”兩部分組成。為了幫助高中生更好地掌握本章知識，教師可以仿照課本第5頁彩圖信息為高中生提供一套彩色卡片。如“心肌細胞——心肌組織——心臟——血液循環系統——動物個體——種群和群落——生態系統——生物圈”，共八張彩色圖片。教師可以讓高中生“由小到大”地進行以此解釋，也可以“由大到小”地循序說明，更可以將八張彩色圖片的順序打亂，讓高中生自由組合成一定順序，并進行相關說明。這樣，高中生就可以像玩游戲一樣自行抽取卡片，并按照一定順序進行排列。而且，高中生在進行知識說明時還要將第二節的知識內容進行對號入座，將“原核細胞”、“真核細胞”以及“細胞學說”融入到起始位置之中。因此，高中生就在開心自由的開放氛圍中積極參與，主動接受并執行教師預設的課堂活動，輕松快樂地進行信息交流與友好互助，高質量地推動高中生的深度學習與高效認知。

4.3 借助教學活動優化單元主題教學

在單元主題教學中，良好的教學氛圍能夠科學調控高中生的主體狀態以及認知能力，教師還要組織輕松快樂、新奇有趣的課堂活動，以此吸引高中生的積極參與、動腦思考與主動交流。這樣，快樂活動就會成為高中生展示認知靈光、生命律動以及集體智慧的認知區間，盡情享受合作探究、互助成長的樂趣。因此，快樂活動能夠為高中生提供一個張揚個性、展示能力、塑造形象的表現空間，實現局部區域的人性化、互助化、探究化與高效化，實現高中生的深度學習。

例如，在人教版必修一第三章“細胞的基本結構”的單元主題教學中，本章節共有“細胞膜—系統的邊界”、“細胞器—系統內的分工合作”以及“細胞核—系統的控制中心”。為了幫助高中生更好地掌握本章節的知識內容，教師可以在師生交流中將“細胞膜”定義為“院墻”，將“細胞器”定義為“生產車間”，將“細胞核”定義為“指揮中樞”。教師還要讓高中生根據自己的主觀想象畫出“細胞的基本結構”的簡略圖，僅僅要求高中生能夠體現出“細胞膜”、“細胞器”與“細胞核”的具體功能即可。這樣，“細胞的基本結構”的知識學習活動就轉變為輕松快樂的簡筆畫活動，而且，還能夠幫助高中生更好地認識到三者的角色功能。因此，教師設計的簡筆畫活動能夠很好地幫助高中生掌握“細胞的基本結構”，在自主布局、自由規劃中更好地理解相關知識，實現深度學習。

4.4 借助教學資源優化單元主題教學

在單元主題教學中，快樂活動是高中生成為認知狀態的局部空間，教師還要為其提供具有較高趣味性、新奇性以及誘導性的教學資源，為高中生的自主學習與合作探究增添趣味元素與人文刺激。教學內容是固定不變的，然而，教師可以借助教學資源去主觀增加單元主題教學的趣味性與新奇性，借助良好的認知體驗與誘導元素去激發高中生的關注度與參與度。因此，教師可以在單元主題教學有效融入趣味化教學資源，激發高中生的生命活力，實現高中生的深度學習。

例如，在人教版必修一第四章“細胞的物質輸入和輸出”的單元主題教學中，本章節共有“物質跨膜運輸的實例”、“生物膜的流動鑲嵌模型”以及“物質跨膜運輸的方式”等三部分內容。本章主要研究“細胞膜”，尤其是“物質如何穿越細胞膜而進行輸出與輸入”。因此，教師可以立足教材第61頁“細胞吸水與失水”的科學探究為高中生提供一個“腌制酸甜蘿卜條”視頻內容作為教學資源。在視頻中，高中生能夠親眼看到翠綠、堅挺、水靈的蘿卜條在食鹽的腌漬下逐漸柔軟、褶皺，隨后控干水分的柔軟蘿卜條又被放在白糖與酸醋調和好的液體中，柔軟的蘿卜條又一次恢復堅挺與清脆。這樣，教師以“腌制酸甜蘿卜條”為“細胞的物質輸入和輸出”的趣味化教學資源，推動高中生的深度學習。

4.5 借助教學方法優化單元主題教學

在單元主題教學中，教師還要立足高中生的主體喜好、認知興趣、個性特征去設計與實施教學方法，投其所好地創設課堂教學過程，為高中生提供盡可能多的人文誘導元素與主體參與空間。因此，教師要立足高中生的認知需求去設計與實施單元主題教學，利用豐富多彩的教學方法有效延緩高中生厭煩心理以及審美疲勞的產生。這樣，高中生已經具有的認知能力、思辨能力、剖析能力以及整合能力就會得到充足的展現空間與釋放平臺，實現高中生的深度學習。

例如，在人教版必修一第五章“細胞的能量供應和利用”的單元主題教學中，本章共有“降低化學反應活化能的酶”、“細胞的能量“通貨”——ATP”、“ATP的主要來源——細胞呼吸”以及“能量之源——光與光合作用”。教師可以利用多媒體設備依次展示“酶”、“ATP”、“呼吸作用”以及“光合作用”，利用動畫視頻讓高中生依次看到酶的催化作用、ATP的能量價值、呼吸作用以及光合作用的具體模擬展示過程，并以此形成一個細胞體內能量供應與利用的體系化過程。因此，高中生能夠立足細胞體看到能量的轉變過程，以此形成體系認知與深度學習。

5.單元主題教學促進深度學習的拓展研究

第一，教師要注意單元主題教學促進深度學習的趣味性。趣味元素與新奇誘因始終高中生進行自主學習與合作探究的最強生命驅動力與認知創新力，因而教師要在單元主題教學中融入盡可能多的趣味化、新奇化的輔助元素。因此，教師要努力提升單元主題教學的吸引力與感召力，激發高中生的認知活力與生命律動。

第二，教師要注意單元主題教學促進深度學習的主體性。在單元主題教學中，教師要注意激發高中生固有的強大主體能力，借助一系列行之有效的教學方法釋放高中生的生命活力與能動作用。因此，教師要在單元主題教學繼續推動高中生成為認知主人，借助高中生的認知興趣、探究熱情與求知熱情去實現深度學習。

第三，教師要注意單元主題教學促進深度學習的實效性。在單元主題教學中，高中生的主體認知能力與合作探究能力是深度學習的強大發展力與創新力。因此，教師要科學開發高中生的主體認知能力與合作探究能力，借助生命活力與集體智慧實現深度學習的高效開展，以此加速高中生的知識積累與能力提升。

結束語

高中生具有較強的主體認知能力、群體合作能力以及團隊創新能力，因而為深度學習提供了強大的智力支持、主體保障與群眾基礎，因而是生物課堂教學走向提質增效、內部挖潛、創新發展的重要推動力。因此，教師立足高中生的深度學習，積極探尋單元主題教學與深度學習的契合性，并借助教學設備、教學氛圍、教學活動、教學資源、教學方法去高質量地優化單元主題教學，切實推動高中生深度學習走向趣味化、主體化、合作化以及高效化，為高中生的信息獲取、知識詮釋、視野拓展、能力訓練以及素質發展創設一個能動化的生命課堂。