深度學習視域下高中生物教學改革策略研究

王靖

摘 要：隨著科學技術的不斷發展和社會需求日益增加，教育領域也迎來新的挑戰和機遇。在高中生物教育教學中，深度學習已經成為一種引領未來教育的趨勢。深度學習強調學生的自主探究、批判性思維和實踐能力培養，為高中生物教學改革提供了寶貴的機會。因此，生物教學中應當引入新理念、新模式與新方法，開拓更加高效、高質量的育人渠道，培養學生深度學習與全面發展。本文將深入探討深度學習在高中生物教學中的應用，分析其內涵和特點，提出相應的改革策略，旨在為培養具有創新精神和綜合素質的高中生提供更好的教育指導。

關鍵詞：深度學習；高中生物；教學改革；實踐策略

當前，深度學習已經成為教育改革的重要方向之一，在高中生物教學中采用深度學習理念，并指導教學內容與方法革新，可以從根本上增強學生探索欲、求知欲，促進其獨立思考與自主實踐。基于深度學習理念指導，也將培養學生自主學習能力、激發學生的學習動力和創造力，能夠更好地提高學生的學習效果和綜合素質。然而，這需要教育者的積極參與和投入，也需要學校和家庭的共同支持，值得我們深入研究與實踐。以下圍繞深度學習視域下高中生物教學改革策略具體討論。

一、深度學習內涵概述

深度學習是一種知識獲取和理解學習的模式，其核心在于深度思考和深度理解。與傳統的淺度學習相比，深度學習注重對知識的深入挖掘和內涵理解，通過建立在已掌握的知識體系之上，積極追求深層次的理解和關聯，從而提升學生的批判性思維和邏輯思維能力[1]。深度學習不僅有助于學生更好地理解新知識和新概念，還鼓勵他們將已有知識與新學習的內容相融合，促進綜合學習的實踐。這種學習方式有助于學生健康成長和全面發展，使他們的知識體系更加系統化，能夠在面對類似問題或情境時實現知識的遷移應用。因此，深度學習遠勝于淺度學習，它不僅提高了學習效果，還提升了教學效果，使學生更具綜合素養和理解能力。

二、深度學習視域下高中生物教學特點

（一）整合生物知識內容

在深度學習視域下，高中生物教學特點之一是整合生物知識內容。整合生物知識內容是將教學內容進行全面、系統的整合，使學生能夠建立起知識體系的全面認知。通過整合相互關聯的生物知識，學生可以更好地理解生命科學的核心概念，并能夠將所學知識應用到實際問題中。這種教學方式有助于培養學生的綜合思考能力和橫向聯想能力，使他們能夠在解決生物問題時更全面、更深入地分析思考，從而拓展生物學習的深度和廣度。因此，整合生物知識內容，可以使高中生物教學更加有針對性、系統化，提高學生的學習效果和學科素養。

（二）解析生物知識內容

解析生物知識內容意味著不僅僅要傳達知識，還要深入分析和解釋其背后的原理邏輯。通過解析生物知識，學生能夠更好地理解生命科學的基本原理，而不僅僅是記憶表面的知識。這種教學方式鼓勵學生主動思考、提出問題，并追求深度理解，從而培養他們的批判性思維和分析能力[2]。通過解析生物知識內容，可以使學生更有自信地應對復雜生物學概念和問題，提高他們在生物學習中的自主性和深度思考水平，從而提升學科素養和綜合能力。這種教學方式有助于學生更好地應對未來的職業挑戰，為他們的全面發展打下堅實的基礎。

（三）優化課堂教學模式

優化課堂教學模式是通過改變傳統的教學方式，創造更適合深度學習的教學環境。優化教學模式強調學生的主動參與和合作學習，鼓勵他們積極探索和發現，培養他們解決問題的能力。在優化課堂教學模式中，教師不再是單純的知識傳授者，而是充當著引導者和學習的促進者角色，通過組織啟發性的教學活動和引導學生進行討論和研究，促進他們的深度學習。為此學生能夠更好地理解和應用所學的生物知識，同時也提高了學習興趣和參與積極性，進一步提高生物教學的質量和效果?？梢姡瑑灮n堂教學模式的引入能夠激發學生的學習潛能和創造力，為培養具有創新精神的高級人才打下堅實基礎。

（四）變革生物教育方法

變革生物教育方法意味著教育者需要在傳授知識的同時，培養學生的綜合能力和創新思維。傳統的生物教學注重的是知識灌輸，而深度學習視域下更注重培養學生的探究精神、批判思維和問題解決能力。教師在教學中可以采用多種方式，如項目研究、實踐探究等，引導學生主動參與合作，培養他們的生物學習興趣和實踐能力。以此激發學生的學習動力和創造力、實踐力，使他們更好地適應未來的學習和工作需求。因此筆者認為，通過變革生物教育方法，可以改善傳統教學模式帶來的局限性、低效性，提高生物教育的質量和效果，培養具有創新精神和實踐能力的高級人才。

三、深度學習視域下高中生物教學改革策略

（一）營造深度學習氛圍，培養學生自主探究習慣

深度學習視域下，高中生物教學改革著重培養學生的自主探究能力，使他們能夠更深入地理解和掌握生物知識[3]。在這個過程中，筆者以《細胞中的無機物》一課教學為例，探討營造深度學習氛圍的有效方法。首先，筆者在課堂開始時引發學生的興趣?？梢酝ㄟ^提出一個問題，如“為什么細胞中的水如此重要？”或“無機鹽在細胞中扮演著怎樣的角色？”來激發學生的好奇心。不僅能吸引學生的注意力，還能讓他們思考和探究，這符合深度學習的核心理念，即學習是探索和發現的過程。為了培養學生的自主探究習慣，筆者會提供多樣化的學習資源。除了傳統的教科書內容，還會引導學生使用互聯網、科普書籍、科學期刊等多種資源來深入研究細胞中的無機物。在這個過程中，筆者將教授學生如何評估資源的可靠性，并提供指導以確保他們能夠找到有關細胞結構、無機鹽等的權威信息。其次，深度學習強調合作學習和思維碰撞。在教學中，筆者將組織學生分成小組，讓他們一起討論并分享研究成果。這不僅可以激發學生之間的良性競爭，還可以促進不同思維方式的碰撞與交流。如：在探討水的不同存在形式時，學生可以分工合作，一個小組研究水的液態形式，另一個小組研究水分子在化合物中的存在形式，然后分享他們的發現，互相學習。繼續提問：“細胞中的水是如何維持在液態狀態的？”或者“為什么一些細胞中的無機鹽濃度比其他細胞高？”以此調動學生思維，使其結合已掌握的知識進行頭腦風暴，在課堂上深度學習。最后，筆者鼓勵學生展示他們的研究成果，通過口頭報告、展示海報、寫作報告等形式來呈現。在展示過程中，鼓勵學生反思他們的學習過程，包括遇到的困難、解決問題的方法以及新的發現，來促進學生深刻理解所學知識，并提高他們的批判性思維和表達能力?？傊?，通過引發興趣、提供資源、鼓勵合作學習、提出開放性問題和展示研究成果，將能夠營造深度學習氛圍，培養學生自主探究習慣，從而提高生物課程的教學質量。

（二）選擇恰當教學方法，提高生物課程教學質量

生物課程作為高中學習的重要科目之一，對于學生的綜合素質發展和生命科學理解具有重要意義。在深度學習視域下，提高生物課程教學質量需要選擇恰當的教學方法，以激發學生的主動性和積極性。以《細胞膜的結構和功能》一課為例，詳細闡述如何通過選擇恰當的教學方法來提高教學質量。首先，筆者提前準備幾個相關案例或視頻，讓學生在小組內進行分析討論，激發學生的思考和探究能力。同時，還可以設置課堂問答環節，通過提出問題并引導學生思考，激發學生的思辨能力和解決問題能力。其次，采用多媒體教學的方式，通過圖片、動畫等形式將抽象的概念具象化，幫助學生更好地理解和記憶。同時，還可以使用實物模型或實驗器材進行示范，讓學生親自操作并觀察，加深對細胞膜結構和功能的理解。為了深入探究細胞膜的結構和功能，結合深度學習理念進行指導實踐。具體設計一些開放性問題，讓學生通過項目式的探究和實踐來解開疑惑。以4—6人的學習小組探討同一主題，不同學生做好分工，如搜集資料、整理任務清單、詳解實驗、結論與分析、匯報總結等，具體探索“細胞膜的結構和功能與細胞物質的進出有什么關系？”“細胞膜的組成成分如何影響其功能？”等。以此使得學生不僅可以深入了解細胞膜的結構和功能，還可以培養探究問題、解決問題的能力。最后，教師甚至可以組織學生自己制作細胞膜模型，進一步研究細胞膜的功能機制。還可以引導學生進行細胞膜的相關科普閱讀，參觀生物實驗室等，深化對細胞膜的認識，增強對細胞膜的理解和記憶。綜上，通過選擇恰當的教學方法，可以提高生物課程教學質量。不論是課前預習、多媒體教學、項目式探究等，都能夠啟發學生深度思考，使得越來越多的學生在生物學知識學習中游刃有余。

（三）深度學習指導實踐，詳細探究課程教學內容

基于深度學習理念指導學生實踐，是更深入地學習課程內容，也是轉化學生為主體，使其充分利用短暫時間進行高效探究的重要方式。以《被動運輸》一課為例，詳細展開滲透作用、細胞失水和吸水、指導農業施肥等方面的知識內容，培養學生的問題意識和實踐能力。首先，我們必須認識到滲透作用是植物體內與外環境之間物質交換的重要方式，也是植物生長發育的基礎。詳細解釋滲透作用的定義、原理和過程，并通過實際的實驗圖示來展示植物體內液體的運輸情況。在學生對滲透作用有了初步的認識后，筆者提出一系列問題，激發學生思考：為什么植物需要滲透作用？滲透作用對植物生長發育有哪些影響？如何應用滲透作用進行農業施肥？希望能夠引導學生根據所學知識進行思考和探究。接著，引入農業施肥的實踐案例，以進一步加深對滲透作用的理解。通過展示農業實踐中合理利用滲透作用進行施肥的例子，引導學生分析植物對養分的需求和吸收，探討如何根據植物需求進行施肥，提高農作物產量和質量。同時，介紹農業施肥中常用的施肥方法、施肥量的科學確定以及施肥時機的選擇，引導學生深入理解滲透作用與農業施肥之間的聯系，并激發學生對農業可持續發展的思考。最后，在課堂中播放相關實驗視頻，為下一次實驗探究做好準備。詳解相應實驗方案設計、實驗猜想與問題、實驗步驟、注意事項等，引導學生討論實驗內容，透徹了解洋蔥根尖分生區細胞關于質壁分離實驗的內容，進一步增強對被動運輸的了解。以此發散學生思維，為今后項目合作探究、課題研究實踐做好準備?？傊?，通過引導學生深入思考和探究，將能發展學生的自主學習能力，促使他們在學習生物的過程中深入理解和應用所學知識，為今后的學習夯實基礎、提供養分[4]。

（四）組織課外實踐活動，圍繞項目展開研究探索

細胞的衰老和死亡是生物學中非常重要的一個話題，關乎著生命的延續、傳承[5]。因此教學中可以組織學生課外探究，去深入了解生命的奧義，理解生命科學的內涵。首先，教師可以組織學生參與課下的自主實驗活動，通過觀察細胞的衰老過程來加深對細胞衰老特征的理解。將同一類型的細胞分為兩組，一組作為對照組放置在正常的培養基中，另一組則在培養基中添加一些特定的化學物質，模擬出老化環境。在觀察一段時間后，學生可以用顯微鏡觀察兩組細胞的外觀變化，測量細胞的大小和形狀，并記錄下來。通過實驗結果的比較，學生能夠直觀地了解細胞衰老的特征，并深入探討其中的原因。其次，學生可以選取一種常見的老年疾病，如老年癡呆癥、糖尿病等，調查和了解與這些疾病相關的細胞衰老機制。通過收集文獻資料，或者采訪醫生和專家的方式來獲得相關信息，然后整理和分析資料，形成研究報告。以此進一步了解細胞衰老與某些疾病之間的關系，增強他們對生物學知識的綜合運用能力?？梢?，通過實驗、項目探究的方式，學生將更加深刻地認識到細胞衰老和死亡對于生物體的重要性，并且能夠運用所學的知識去解釋現象和問題。這不僅有助于培養學生的動手能力和實踐能力，還能夠促進學生對生物學知識的深度理解、深層次把握。今后，教師仍然要利用深度學習理念，指導課外實踐活動落地，更好地引導學生進行深度學習，培養他們的學術興趣和自主學習能力。

結束語

總而言之，深度學習視域下的高中生物教學改革是一項迫切任務，它不僅需要教育者的積極投入，也需要社會各界的共同努力。本文深入探討了深度學習的內涵和高中生物教學的特性，提出了相應的改革優化策略。營造深度學習氛圍、選擇恰當教學方法、深度學習指導實踐以及組織課外實踐活動都是關鍵步驟，可以有效提高學生的學習興趣和綜合素質。我們相信，隨著深度學習理念的不斷推廣和實踐，高中生物教育將迎來新的發展機會，進一步培養出更多有創新精神并能夠為社會做出卓越貢獻的時代新人。

參考文獻

[1]李艷梅，張軍.從跨學科到超學科：基于高中生物教學的20年探索[J].現代教育，2021（12）：55-59.

[2]張祥.指向深度學習的高中生物單元教學設計：以“遺傳信息及其傳遞和表達的規律”單元為例[J].基礎教育課程，2021（14）：60-66.

[3]徐汛峰，付雷.基于深度學習的高中生物學單元學習目標及評價設計：以“生物的進化”為例[J].生物學教學，2020，45（8）：12-16.

[4]張鈺昆，關壬銓，于長春.線上線下混合教學模式在教學中的探究應用：以高中生物課堂為例[J].現代交際，2020（13）：207-208.

[5]闕青青，韋艷艷.指向深度體驗的高中生物新授課課型研究：以“基因對性狀的控制”為例[J].教育觀察，2019，8（41）：100-101.