智慧課堂視閾下的深度教學策略研究

陳建坤

［摘 要］深度學習的興起和發展，促使教學模式的變革。智慧課堂視閾下的深度教學因其開闊的教學視野、豐富的教學資源、靈活的教學方式有效地促進了深度學習的真實發生。文章結合具體教學案例，重點闡述在智慧課堂輔助下開展深度教學的策略。

［關鍵詞］深度學習；智慧課堂；深度教學；策略

［中圖分類號］? ? G633.91? ? ? ? ［文獻標識碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2024）11-0083-04

一、深度教學的內涵

從深度學習走向深度教學存在著一定的關聯性和必然性。開展深度學習是培養學生核心素養的便捷途徑和重要舉措。深度學習強調通過對基本概念、原理等信息進行深度加工和深刻理解，建構起新的知識體系，并在新的情境中將知識進行遷移和應用，解決情境中的問題，是一種基于知識的理解和遷移應用的有意義學習。傳統教學由于教學內容固定化和教學方法機械化，更側重于讓學生對課本知識進行死記硬背，不能有效地促進深度學習的發生。相較于傳統教學，深度教學以促進學生深度學習、深度體驗為基點，強調知識轉化和個人意義的建立［1］。深度教學聚焦深度學習過程，指向核心素養，超越表層符號，挖掘情感深度、知識深度、思維深度，最終實現意義生成［2］。

二、智慧課堂的優勢

智慧課堂是基于現代信息技術和動態學習數據分析及“云、網、端”應用的新型信息化課堂模式。依托智慧課堂，教師可以在教學中開展智能化教學資源整合、立體化互動交流和高效化課堂反饋與評價，創造動態沉浸式的學習遷移環境。與傳統課堂相比，智慧課堂具有教學資源豐富、教學互動靈活、信息傳遞雙向化、教學反饋及時等優勢。

（一）資源豐富化，教學視野更開闊

首先，智慧課堂基于智慧平臺，依托大數據，能為師生提供豐富的教學資源，如3D動畫、微課視頻、前沿研究成果、社會熱點新聞等，極大地豐富了教學內容，有利于教師深度備課和學生深度學習。其次，智慧課堂借助智慧系統對每名學生在各個學習環節中的動態化學習進行記錄，即時形成數據，對數據進行深度挖掘和分析后生成個性化教學反饋。教師可以根據即時生成的教學反饋，精準了解每名學生的具體學情，反思教學內容的編排、教學案例的引入、教學環節的設計是否合理得當，從而對課堂教學進行精準化調整。總之，大數據的參與，豐富了教學資源，讓教學視野更加開闊。

（二）互動多元化，學習興趣更濃厚

隨著現代化信息技術的高速發展，智慧課堂可打破時間、空間等的限制，為教師的課堂教學提供更多的選擇；通過平板與智慧平臺的連接，為學生創造一個可操作、可觀察、可互動研討、可隨時調整的交互式學習環境，讓學生的課堂學習變得豐富有趣、積極有效［3］。每名學生都可以在智慧平臺上自主學習、互動討論、發言質疑，學習興趣更濃厚。教師可通過智慧平臺及時關注學生的學習動態，進而進行實時互動、共同探討、答疑解惑，教學互動靈活且高效。

（三）學習碎片化，學習效率更高

學生利用碎片化時間對切割好的碎片化內容進行學習和關聯整合，可達到“零存整取”的效果，使得學習效率更高。傳統教學中的碎片化學習常暴露出學習盲目性、資源單一性等弊端。而借助智慧平臺，教師可將整理好的3D動畫、視頻、微課等豐富多彩的學習資源推送給學生，供學生在課余時間進行碎片化學習。通過碎片化學習，學生可實現查缺補漏，加深對知識的理解，學習效率更高。

（四）信息傳遞雙向化，教學反饋更及時

智慧課堂憑借信息傳遞的即時性和高效性，使得教學信息在師生之間、生生之間雙向傳遞，能即時生成教學反饋，幫助師生共同學習、共同提升。學生可將課前、課中、課后的作業成品和作業題的分析解答過程上傳到智慧平臺供教師查看、評閱。智慧平臺也會對每名學生的動態學習數據進行分析并提供科學精準的即時反饋和建議，教師可根據反饋結果和建議了解學生的學情，從而有針對性地設計符合學生學情的個性化教學方案和作業方案，并調整教學設計，優化教學環節。學生也可以查看其他優秀生的學習成果和學情分析，并根據反饋建議完善自己的學習方法，查漏補缺，提升學習效率。

三、深度教學的策略

（一）問題驅動化策略

問題意識是思維能力形成的關鍵，問題驅動是深度教學最有效、最直接的核心策略。具體表現為：以“提出問題”為導向，引發學生的認知沖突，引導智慧的發生；以“分析問題”為線索，引領智慧的生成；以“解決問題”為驅動，促進智慧的拓展和應用。深度教學中的問題要具有科學性、層次性和遷移拓展性。科學性體現在要立足于教學主題，服務于教學目標，能提升教學效果，達到深度教學的目的；層次性是指要以核心問題為中樞，由淺入深，從一般到特殊，逐層遞進，環環相扣，形成“問題鏈”；遷移拓展性是指問題要能夠進行變式應用，具有發散性和開放性，能實現知識的遷移應用。

例如，在教學新人教版必修1“細胞的能量‘貨幣ATP”前，教師可設計簡明清晰的問題清單（如圖1），并推送到智慧平臺的資源庫中，引導學生進行自主學習。課上，教師可針對學生的自主學習情況，進行針對性講解和拓展。在問題的引導下，學生實現了深度學習。

（二）生活情境化策略

通過研究近年來的高考生物學試題發現，試題命制嚴格遵循“無情境，不命題”的原則，充分體現“理論服務于實踐”的理念。情境是一種“情感氛圍”，可引導學生沉浸其中，通過提出問題、發現問題、解決問題和總結評價，提高學生的學習興趣，培養學生的科學思維，使學生產生情感共鳴。讓學生在真實情境中感知知識、遷移知識、解決問題，可以有效培養學生的科學思維和科學探究能力。真實情境往往源于生活實踐、最新科學成果的更新等。在講解ATP的相關內容時，教師可利用數字化教學平臺展示有關細胞呼吸、光合作用、肌肉運動、大腦思考、物質的主動運輸、螢火蟲發光等真實情境，讓學生結合情境觀察ATP產生、利用的過程，形成細胞內物質、能量和信息共同變化的生命觀念。

（三）合作探究化策略

合作探究是深度教學的重要舉措。高中生物學是一門以實驗為基礎的學科。由于實驗設備和場地的限制，很多生物學實驗無法有效開展，而僅靠教師講解，學生很難深入了解知識的本質和深刻體會科學家的科學探究精神，使得教學效果大打折扣。而借助智慧平臺，教師可將現實中無法開展的實驗，通過數字虛擬化引入課堂中，讓學生在終端設備上進行模擬實驗，培養學生的科學探究能力。如在引導學生探究哪種物質才是螢火蟲尾部發光的直接能源物質時，教師利用智慧平臺將虛擬實驗的材料和設備推送給學生，使學生可以通過終端設備進行相應的模擬實驗。學生通過模擬實驗發現，當加入葡萄糖時，螢火蟲尾部細胞未發光，而當加入ATP時，螢火蟲尾部細胞會發光。而且學生還發現，螢火蟲尾部細胞若未進行黑暗處理，那么無論加入哪種物質，都會短暫發光，這是因為螢火蟲尾部細胞殘留的ATP為其提供能量。

（四）遷移拓展化策略

知識的遷移拓展是深度教學的重要環節。在高中生物學教學中，教師應結合生物學科知識、其他學科的知識、社會熱點和高考題，引導學生加強對所學知識的遷移拓展，將碎片化的知識結構化、聯系化和整合化，培養學生從多個維度看待問題、解決問題的能力，進而讓學生深度理解、深度學習。在講解ATP與其他高能磷酸化合物的關系時，教師可借助智慧平臺整理并推送近年來的高考真題，以高考真題為基點進行知識遷移拓展。例如，以2016 年高考全國Ⅰ卷生物第29題為基點，將ATP與GTP、CTP、UTP、dNTP、磷酸肌酸等進行類比遷移、歸納對比，拓展知識的深度和廣度（如圖2、圖3）。

（五）微專題教學策略

微專題教學是深度教學的有效途徑。在大單元教學理念的引領下，教學內容的廣度雖然能得到保證，但是深度卻容易被忽視，致使學生的深度學習較難實現。微專題教學強調立足教學重難點，聚焦關鍵問題或核心概念，基于教學目標和學生學習需求，設計主題明確、針對性強的微專題，供學生學習，使學生對知識進行鞏固強化、拓展提升。教師通過智慧平臺將微專題學習內容推送給學生，促使學生進行專題學習，梳理知識之間的內在聯系和脈絡，從而形成系統化的知識體系，進而保證教學的深度。

例如，在講解“ATP是絕大多數生命活動的直接能源物質”這一知識點時，教師可參照高考真題的分析和考點的細化，通過智慧平臺推送微專題“細胞生命活動所需要的能量的來源與種類”，幫助學生強化對核心概念的理解，構建與細胞能量供應有關的整合性知識體系，從而發展學生的高階思維，使學生形成物質與能量相統一的觀念。

［例題1］［5］NO[-3]和NH[+4]是植物利用的主要無機氮源，NH[+4]的吸收由根細胞膜兩側的電位差驅動，NO[-3]的吸收由H+濃度梯度驅動，相關轉運機制如圖4所示。銨肥施用過多時，細胞內NH[+4]的濃度增加和細胞外酸化等因素引起植物生長受到嚴重抑制的現象稱為銨毒。下列說法正確的是（）。

A. NH[+4]通過AMTs進入細胞消耗的能量直接來自ATP

B. NO[-3]通過SLAH3轉運到細胞外的方式屬于被動運輸

C. 銨毒發生后，增加細胞外的NO[-3]會加重銨毒

D. 載體蛋白NRT1.1轉運NO[-3]和H+的速度與二者在膜外的濃度呈正相關

［例題2］科學研究發現，細胞進行主動運輸主要與三種膜蛋白密不可分：一是ATP驅動泵，把逆濃度轉運與ATP的水解相偶聯；二是偶聯轉運蛋白，把一種物質穿過膜的轉運與另一種物質的順濃度轉運相偶聯；三是光驅動泵，主要在細菌中發現，能把逆濃度轉運與光能的輸入相偶聯。如圖5所示，圖中a、b、c代表主動運輸的三種類型，■、▲、○代表運輸的離子或小分子。回答下列問題：

（1）分析圖5所示的細胞膜結構， ? ? ? ? ? （填“P”或“Q”）側為細胞外。

（2）在小腸腔面，細胞膜上的蛋白S有兩種結合位點：一種與Na+結合，一種與葡萄糖結合。當蛋白S將Na+順濃度梯度運輸進入上皮細胞時，葡萄糖與Na+相伴隨也進入細胞。小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是圖5中 ? ? ? ? （填“a”“b”或“c”）類型的主動運輸，葡萄糖進入小腸上皮細胞的能量來源是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

（3）小腸基膜上Na+-K+泵由α、β兩個亞基組成，α亞基上既有Na+、K+的結合位點，又具有ATP水解酶的活性，據此分析圖6中Na+-K+泵的功能是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

教師在將例題1和例題2利用智慧平臺推送給學生進行微專題學習時，可引導學生歸納總結出：根據能量來源的不同，可將主動運輸分為ATP直接供能型、ATP間接提供能型和光能驅動型。借助智慧平臺，教師可將與ATP核心概念相關的資料或例題及時推送給學生進行微專題學習，幫助學生將ATP與物質跨膜運輸、細胞呼吸、光合作用、分泌蛋白合成等生命活動聯系在一起，梳理建構知識框架，從而更加準確嚴謹地理解主動運輸等生命活動的原理和意義，真切地體會細胞是有思想、有生命的，從而提高學生對細胞生命觀的認識。

隨著教學信息化的不斷深入推進，智慧課堂引領下的深度教學將全面、深入開展。新的教學生態環境對學生和教師提出了新的要求，學生要適應新的教學要求，完善學習方法，深化學習內容，從而實現深度學習，培養核心素養。教師要堅持深度學習，認真研讀課程標準，精心選擇教學內容，精確分析學生的特征和學習層次；要堅持深度備課、深度上課與深度反思相結合，提升教學素養和能力；堅持依托智慧課堂的優勢，合理采用教學策略，科學設計教學流程進行深度教學，促進學生的深度學習真實發生，從而實現高效融合教學、綜合立體學習。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?］

［1］? 張進.基于“深度教學”的高中生物學教學資源建設的實踐研究［J］.生物學教學，2018（3）：28-30.

［2］? 王麗.深度教學視域下的課堂教學策略［J］.中學政治教學參考，2020（11）：30-32.

［3］? 任杰.高效融合“教”，綜合立體“學”：智慧課堂教學新優勢［J］.教學信息化論壇，2020（5）：121-122.

［4］? 蘇宏鑫.高中生物奧賽講義［M］.5版.杭州：浙江大學出版社，2017.

［5］? 李曉霖，房杰.破解圖表信息類試題四途徑［J］.教學考試，2023 （6）：67-71.

（責任編輯 黃春香）

［基金項目］本文系安徽省省級課題“智慧教室環境下個性化學習的研究”（項目編號：AH2020058）的研究成果。