基于深度學習的高中生物學大單元主題教學策略探析

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摘 要：深度學習是實現核心素養培養目標的有效路徑，高中生物是一門有顯著抽象性、復雜性的課程，在課堂教學指導中，進行深度學習，有助于強化學生的思考能力與分析能力。單元主題式教學是一種新穎的教學方式，能發揮課堂教學的整體性、引導性作用，將其運用于高中生物教學組織中，能夠加深學生對所學知識的理解，達到深度學習的效果，提高學生的學科素養水平，促進學生綜合發展。故此，文章將圍繞以深度學習為指導的高中生物學大單元主題式教學對策實踐方法，希望為高中生物教師提供教學新思路，彌補傳統生物教學的缺陷與不足。

關鍵詞：深度學習；高中生物；單元主題式教學

高中生物課程標準指出，“要滿足生物課程核心素養的培養要求”。高中生物是一門綜合性較強的課程，實現高中生物課程的深度學習，要注重培養學生的獨立思考能力與綜合分析能力。立足于大觀念視角下，將高中生物教學內容相互融合起來，形成一種新型的大單元主題式教學模式，通過對過去教學內容展開重組優化，突出課堂教學的綜合性、引導性，把高中生物教學內容串聯起來，深入挖掘生物學科的內在實質，讓學生實現深度學習，促進學生核心素養的良好發展。

一、借助先進教學儀器，建立完整知識結構

高中生物教師在單元主題式教學組織中，可利用先進的教學儀器，如電子白板、投影機、教學一體機等，對學生實現獨立式學習與合作討論式學習起到良好的輔助作用[1]，特別是處理單元主題式教學中知識過于零散的內容時，能夠使課堂教學內容更加完善、系統。思維導圖是高中生物教師所運用的輔助教學模式，能夠讓學生直觀了解所學內容，強化學生的生物學習效率，使教學達到豐富教學內容、構建完整知識體系的效果。在思維導圖的輔助下，能使學生在合作探究中，把相關知識點進一步細化分解，為學生建立完整的生物學科知識體系，夯實學生的生物學習基礎。

例如：高中生物教師在大單元主題式教學《組成細胞的分子》時，單元主要分為五個部分，即細胞中元素與化合物部分、生命活動重要承受者部分、遺傳信息的攜帶者部分、細胞中糖類與脂質部分、細胞中無機物部分。為此，教師在大單元主題式教學時，可利用思維導圖，將這些零散的知識點串聯起來，且圍繞這些內容，進行教學延伸與擴展，為學生建立完整的知識結構。如“細胞中元素與化合物”這一部分，教師可將其設置為一級題目，進一步擴展成兩個子題目，即“細胞中元素”與“細胞中化合物”，由于細胞中元素通過延伸涵蓋二十余種元素，而細胞中化合物通過擴展可形成兩個分支，即細胞無機化合物、有機化合物，將其深入擴展還可形成細胞中的糖類化合物、脂肪化合物、蛋白質化合物、核酸化合物等。由此可見，利用思維導圖輔以大單元主題式教學方式，讓學生進一步了解細胞中的元素與化合物，更好實現深度學習目標，促進學生生物核心素養的發展。

二、運用情境教學方式，構建活躍教學課堂

大多數高中學生在課堂學習中，存在原動力不足的現象，主要原因是學生沒有進入深度學習的層面，無法體會到課堂學習的趣味性、創新性等特征。想要強化學生的生物學習效率，要讓學生在深度學習過程中全面了解所學內容，要運用行之有效的教學手段，激發學生的學習原動力，讓學生對所學內容充滿興趣，才能完全理解所學內容，實現預期教學目標?；诖?，高中生物教師可在大單元主題式教學中，運用情境教學方法，合理整合教學計劃，讓學生在符合學習內容的情境下，深入了解所學知識，從而實現從過去“被動式學習”向“主動式學習”的轉變[2]，提高學生的自主探究意識與學習效率。

例如：高中生物教師在大單元主題式教學《走進細胞》時，因大單元主題式教學主要圍繞“從生物圈到細胞”與“細胞多樣性與整體性”兩個方面展開，為了實現深度學習，加深學生對本單元學科知識的了解，教師可圍繞教材課本中的有關彩圖信息，為學生精心設計“知識卡片”，如“心肌細胞→心肌組織→心臟→血液循環系統→動物個體→種群與群落→生態系統→生物圈”等知識卡片，為學生精心創設趣味化的學習情境，教師把知識卡片的順序打亂，要求學生根據自己所學習的知識，將知識卡片按照正確順序排列，且簡單說明各個知識卡片的基本內容；又或者運用趣味游戲的方式，讓學生隨機抽取知識卡片進行簡單講解等。與此同時，教師可通過學生說明知識卡片內容時，讓學生聯系第二節《細胞多樣性與整體性》的相關內容，把“原細胞核”“真核細胞”“細胞學說”等擺放到相應位置上。通過構建趣味十足的教學情境，營造活躍的教學氛圍，使學生全身心投入課堂學習之中，加深學生對所學與細胞有關知識的了解，提高學生的生物學習效率，實現核心素養培養的目的。

三、組織多彩的活動，為學生提供展現自我的平臺

教學氛圍十分活躍，能夠調動學生的學習原動力，讓學生保持高質量學習狀態，接受所學內容，實現深度學習。為此，高中生物教師要營造趣味十足、充滿挑戰的學習氛圍[3]，牢牢把控學生的注意力，讓學生積極參與到與教師的互動交流之中，強化整體教學的質量效率。在此環境下，高中生物大單元主題式教學課堂能成為發揮學生能動作用、集體智慧的認知空間，讓學生與教師彼此之間的情感距離進一步拉近，形成良好的師生關系，為學生提供展現自我的平臺，從而完成深度學習的教學任務。

例如：高中生物教師在大單元主題教學《細胞的基本結構》時，由于大單元主題式教學主要圍繞“細胞膜→系統的界限、細胞器→系統中分工合作與細胞核→系統控制中心”等多項內容，想要夯實學生的生物學習基礎，使學生完全內化本單元所學內容，教師通過大單元主題式教學，讓學生把“細胞膜”當作院墻，“細胞器”當作生產車間，“細胞核”當作指揮中心，組織趣味畫圖教學活動，激發學生的豐富想象能力與創造能力，畫出基本結構圖，學生只要明確細胞結構中的細胞膜、細胞器、細胞核基本功能與所在位置即可。通過讓學生參與到有趣的畫圖活動中，能夠構建愉悅、融洽的教學環境，使學生深入理解細胞膜、細胞器以及細胞核的功能作用，讓學生在課堂學習中熟練掌握本單元所學知識，實現深度學習教學目標，提高整體教學水平。

四、引用豐富教學資源，激引學生學習自發性

教學活動精彩絕倫，能夠讓學生處于高質量的學習狀態，這就需要高中生物教師為學生提供趣味十足的學習資料，讓學習資料發揮引導性的積極作用，才能使學生更好地開展自主思考與小組合作學習，進而完成深度學習教學任務。在大單元主題式課堂教學中，高中生物教師要利用豐富的教學素材，打破過去教學內容單一不變的固定式教學方式，通過引用多元教學資源，發揮大單元主題式教學的多變性、生動性優勢，讓學生對所學內容產生濃厚的學習熱情，強化學生的學習有效性，促進學生多元化發展。

例如：高中生物教師在大單元主題式教學《細胞的物質輸入與輸出》時，因該單元主要涉及“物質跨膜運輸實例”模塊、“生物膜流動囊嵌模型”模塊、“物質跨膜運輸方式”模塊三個部分，但是其教學的側重點主要以“細胞膜的物質怎樣跨越細胞膜，實現輸出與輸入”。基于此，教師在大單元主題式教學中，可根據教材課本中的“細胞吸水”與“細胞失水”生物實驗，利用電子白板，為學生播放“腌制酸甜黃瓜”視頻片段等網絡教學素材，使學生在觀看翠綠的黃瓜在食鹽腌制過程中因失去水分而變小。在此種趣味十足的學習氛圍下，學生能自覺投入深度學習之中，強化學生的學習效率，讓學生記憶更加深刻，深入理解細胞失水、細胞吸水的基本概念，使學生收到學以致用的效果。

五、優化固有教學方式，創新大單元教學

高中生物教師在課堂教學組織中，運用大單元主題教學模式，應從學生的學習現狀、認知規律、愛好專長等方面入手，合理設計教學方式、教學內容，盡可能突出教學內容的創新性特點，為學生帶來煥然一新的學習新感受，才能讓其全身心投入大單元主題式課堂當中，形成完整的知識結構體系。為此，高中生物教師在大單元主題式教學內容創設過程中，要根據學生對課堂學習的基本要求，更新傳統教學模式，調動學生的生物學習主動性，糾正學生的錯誤態度、錯誤認知，讓學生更加喜愛生物課堂。通過運用大單元主題教學模式，能夠給學生留下深刻的印象，克服生物學習難點，增強學生的認知分析能力、實踐觀察能力，完成深度學習任務。

例如：高中生物教師在大單元主題式教學《細胞的能量供應與利用》時，因本單元主要涉及“降低化學反應活化能的酶”部分、“細胞的能量‘通貨——ATP”部分、“ATP的主要來源——細胞呼吸”部分以及“能力之源——光與光合作用”部分。教師可圍繞本單元的教學目標、教學任務，借助多媒體教學儀器，向學生講述“酶”“ATP”“呼吸作用”“光合作用”等內容，并通過多數學生喜愛的動畫方式，讓學生直觀了解到“酶催化作用”“ATP能量價值”“光合作用與呼吸作用模型演示過程”等內容，并在此條件下形成細胞體內能量供給與應用過程，給學生留下深刻的印象，擴大學生的知識面，形成完整的知識結構體系，實現核心素養的培養目標，促進學生深度學習。

六、優化深度實驗方案，增強學生探索意識

在高中生物大單元主題式教學組織中，實驗教學對于深化學生學科知識的理解具有重要作用。學生分析生物實驗原理、實驗現象時，能夠增強自身的探索意識與新舊知識遷移能力，使學生收到學以致用、融會貫通的學習效果。完整可行的生物學實驗大單元主題式教學方式，不但能幫助學生內化所學知識，還能使學生深入探索知識的多樣性。在高中生物大單元主題式教學中，教師要不斷優化深度實驗方案，增強學生的探索意識，才能實現深度學習。

例如：高中生物教師在大單元主題式教學《遺傳因子的發現》時，本單元學習的目標就是讓學生理解孟德爾對相對性狀的雜交實驗及其分析與驗證，準確區分性狀分離、顯性性狀、隱性性狀、雜合子與純合子等主要概念。基于此，教師可以從孟德爾的豌豆雜交實驗入手，為學生精心設計以豌豆一對相對性狀的雜交實驗，讓學生通過完成深度實驗學習方案，進一步感受到孟德爾遺傳實驗的科學方法與創新觀念，從而系統學習孟德爾一對相對性狀雜交實驗過程，體會到科學研究一般過程，使學生形成勇于質疑、大膽創新、敢于實踐以及謹慎求實的科學態度。為了培養學生的實踐探索能力，教師還可向學生提出“孟德爾選擇豌豆雜交實驗成功的基本原因是什么？”等問題，讓學生對生物實驗條件展開深入探索，增長見識，使學生以自身良好的學習能力不斷探索豐富知識內容，實現深度學習的目標。

七、運用多元問題導學方式，提高學生學科思維意識

為了完成高中生物深度學習教學目標，要對學生的思維意識提出更高要求標準。大多數學生在高中生物大單元主題式課堂上，理解能力較弱、學習效果不理想的根本原因是學生學科思維能力養成不足導致。思維能力發展作為當前高中生物教學的最終目標，要貫穿于課堂教學各個環節當中，讓學生在學習體驗實踐中，形成學科思維意識，夯實學生的生物學習基礎。在高中時期生物大單元主題式課堂深度學習中，教師可運用多元化問題導學方式，強化學生的學科思維能力，讓學生在不同的生物問題驅動下，完全內化學科知識，達到融會貫通的學習目的。

例如：高中生物教師在大單元主題式教學《細胞的生命歷程》時，為了讓學生完全理解“細胞增殖”部分、“細胞分化”部分、“細胞衰老與凋亡”部分以及“細胞癌變”部分，實現思維能力培養的目標，教師可為學生精心創設多元問題導學案，使學生在思考不同問題時，體會各個知識點的關聯性、邏輯性，強化學生的抽象性思維意識，為實現深度學習教學目標創造良好教學條件。同時，教師可通過掛圖或者電子白板，合理設計多元問題導學案，讓學生直觀觀察到有絲分裂動態流程，使學生在動態形象的過程中，形成抽象性思維能力；另外，讓學生在豐富的問題導學中，形成全方面辯證分析能力，使學生的學習思維更加靈活。為此，教師在創設深度學習的大單元主題式教學活動中，合理優化多元問題導學方式，強化學生的思維意識，使學生的學科素養得到進一步發展。

結束語

綜上所述，高中生物教師在大單元主題式教學過程中，能為學生建立完整的知識結構體系，讓學生自覺投入大單元主題式教學活動當中，深挖學科知識之間相互契合點，提高學生的知識運用水平，實現深度學習，學生的核心素養不斷提升，實現預期教學目標。為此，高中生物教師應該意識到大單元主題式教學方法運用的必要性，改變固有的教學認知思維，運用多元化的教學手段，輔以教學實踐活動，增強整體教學有效性，積極構建高效深度學習課堂，為學生打下堅實的生物學習基礎。

參考文獻

[1]嚴春燕，蔣進.基于“深度學習”的高中生物學課堂教學活動設計：以“遺傳信息的攜帶者：核酸”為例[J].中學生物教學，2020（18）：10-11.

[2]張巨揚.基于深度學習的生物學教學設計探索：以“細胞的增殖”（第1課時）為例[J].中學生物教學，2021（17）：53-55.

[3]夏靜.基于深度學習的高中生物學單元教學設計：以“生物的進化”單元教學為例[J].中學生物學，2022，38（6）：8-10.

本文系江蘇省南通市教育科學“十四五”規劃2021年度課題“深度學習視域下高中單元主題式教學的實踐研究”（編號：GH2021092）的研究成果。