深度學習視域下高中生物課堂 實踐活動設計

華洋

深度學習指學習者在形成感性認識的基礎上，進行主動的理解、聯系和知識結構的建立，在對所學內容核心概念和基本原理的追求過程中發展高階思維能力的學習過程。在深度學習視角下，如何設計高中生物課堂實踐活動？

1.擴展實驗材料，營造開放性的學習環境

許多常規實驗有較為固定的實驗材料，多種實驗材料的提供，不僅可以提高學生的求知欲，更為重要的是讓學生從多個角度了解生物體的真實情況，發散思維。例如，開展葉綠體中色素提取和分離的實驗時，除了提供菠菜作為實驗材料外，教師還讓學生自備1-2種葉片。實驗后發現，不同的植物色素含量不同，甚至同一植物不同顏色葉片中色素的含量也有很大的差異，學生們在對比觀察后嘗試解釋秋天葉片變黃的原因。在學生深入思考和解決問題的過程中，深度學習正在發生。

2.設計具有探查性的學習活動

設計具有探查性的學習活動，可以快速暴露學生的問題，在解決問題中，達到共同提升的效果。在進行基因工程模擬實驗時，有的學生把目的基因內部的氫鍵剪斷了，還有的學生在連接時出現了反向連接或環化連接等結果。在對結果的討論中，學生根據限制酶的作用和特點，否定了第一種結果，這是概念不清的表現。在討論中，大家發現反向連接和環化連接是具有可能性的，于是思考在實際的基因工程中反復篩選、檢測的必要性和雙酶切發的優勢，實現了深度學習。

3.突出思維引導在探究活動中的作用

學生的活動歸根結底是思維活動的體現，教師的引導起到“理清思路，突出重點，引發深度思考”的作用。在學生模擬有絲分裂過程的活動時，教師提出的教學任務是“運用毛根模擬有絲分裂中染色體的動態變化”。首先讓學生模擬出復制后的染色體，然后嘗試構建分裂結束后每個細胞染色體的情況。此時，學生之間因為認知不統一而引發了爭論。討論達成共識后，教師引導學生思考，實現這一結果需要兩個步驟：著絲粒的分裂和染色體的移動，怎樣的先后順序可以更好地保證遺傳物質的均分？改進后的課堂活動提高了學生參與的積極性和有效性。

4.設計進階性的實踐活動

進階性的實踐活動可以引導學生步步深入，形成對概念的深入理解。例如，在“被動運輸”第一節的學習中，教師需要設計多個實驗活動，如滲透裝置系列實驗、洋蔥和黑藻等植物的質壁分離及復原實驗、多種細胞在高濃度溶液中的變化等。這一節的學習涉及多個實驗，它們之間存在遞進聯系，從物理模型到生命現象，從多種植物細胞到其他真核細胞，從活細胞到死細胞，從細胞的共性到細胞的差異，從水分子到其他物質進出細胞，每一個結論的得出都有證據的支持。在此基礎上，學生可以提升思維品質，養成學科核心素養。■