深度學習視域下高中生物教學改革策略研究

吳政宇

摘 要：深度學習是現代教育理念的重要內容，強調學生在學習過程中的主動參與、深入思考和知識內化。將深度學習理念引入高中生物教學，有助于轉變傳統的教學模式，激發學生的學習興趣，提高學生的科學素養和創新能力。基于此，本文從深度學習視域下高中生物教學改革的重要價值入手，簡要分析高中生物教學現狀，并從轉變教學理念、優化課堂教學、創新實踐教學、拓展第二課堂、完善教學評價等方面，提出了基于深度學習理念的高中生物教學改革策略，旨在為新時代高中生物教學改革提供參考和借鑒。

關鍵詞：深度學習；高中生物；教學改革；策略研究

隨著科學技術的飛速發展和社會的日新月異，培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才已成為時代的迫切需要。高中階段是學生成長的關鍵時期，對學生終身發展有著深遠影響。生物學是高中階段的重要學科之一，在幫助學生認識生命、理解自然、提高科學素養等方面發揮著不可替代的作

用[1]。然而，受傳統應試教育的影響，當前高中生物教學仍存在諸多問題，如教學內容脫離實際、教學方式單一死板、學生學習被動等，嚴重制約了教學質量的提高和學生創新能力的培養。深度學習理念的提出為高中生物教學改革提供了新的思路。深度學習強調學生的主觀能動性和學習過程中的深度參與，注重培養學生分析問題、解決問題的能力，對于激發學生學習興趣、提高學科核心素養具有重要意義。

一、深度學習視域下高中生物教學改革的重要價值

深度學習是現代教育理念的重要內涵，其核心是激發學生的內在學習動機，引導學生主動探究、深入思考，實現知識的內化和遷移。將深度學習理念引入高中生物教學改革，對于轉變傳統教學觀念、優化教學內容和方式、提高教學質量、促進學生全面發展具有重要價值和意義。

（一）有利于優化教學內容，突出核心素養培養

高中生物知識點較為龐雜，知識點過于零散，學生學習負擔重，難以形成完整的知識體系。深度學習理念倡導精準化、整合性的教學內容設計，強調概念的內在聯系和學科的交叉融合，注重學科核心素養的滲透和培養。在教學中采用概念圖、思維導圖等方式梳理知識脈絡，加強教學內容的橫向聯系和縱向遞進，引導學生從宏觀角度把握知識體系。同時，優化教學內容，突出生物學學科的特點和優勢，如加強生物學與現實生活、社會熱點的聯系，滲透生物科學史和科學思想方法等，引導學生形成科學的世界觀和方法論，提升學生的生物學科學素養。

（二）有利于創新教學模式，激發學生探究熱情

傳統的講授式教學方式單一枯燥，束縛了學生的思維，難以培養學生的科學探究能力和批判質疑精神。深度學習理念倡導啟發式、探究式、討論式等多元化教學模式，強調學生的親身體驗和動手實踐，注重在真實情境中引導學生主動探究和發現。教師可以創設與教學內容相關的問題情境，以問題導入新課，激發學生的好奇心和求知欲，引導學生帶著問題去探究和思考。在教學過程中，鼓勵學生提出問題、分析問題、解決問題，培養學生的批判性思維和創新意識。同時，重視小組合作學習，開展研究性學習和項目式學習，讓學生在同伴互助和協作探究中增強團隊意識、表達交流和動手實踐的能力。生動活潑、富有挑戰性的教學模式更能激發學生的學習熱情，使學生在主動思考和探究中掌握知識、內化知識、應用知識。

（三）有利于完善評價體系，促進學生全面發展

考試成績往往成為評價學生的唯一標準，忽視了對學生能力、素質等方面的綜合考查，不利于學生的可持續發展。深度學習理念強調過程性、多元化的評價導向，注重對學生學科素養和關鍵能力的考查，更加關注學生在情感態度、學習體驗等方面的表現。建立科學的評價指標體系，采取多樣化的評價方式，如課堂觀察、實驗報告、學習筆記、課題研究等，全面、客觀地評價學生的學習狀況。重視學生的自我評價和同伴互評，發揮評價的診斷、激勵和反饋功能，幫助學生明確學習目標、改進學習策略、增強自我效能感。綜合運用形成性評價和總結性評價，過程性評價與終結性評價，定性評價與定量評價，形成多元立體的評價體系，引導學生全面發展、個性發展。

二、高中生物教學中存在的問題

（一）教學理念陳舊，忽視學生主體地位

受應試教育的影響，部分高中生物教師仍然秉持“滿堂灌”的教學理念，過度強調知識的傳授和考試的應對，忽視學生在學習過程中的主體地位和能動性。教師成為課堂的主宰，學生成為被動接受知識的客體，師生之間缺乏平等的交流和互動，學生學習積極性不高，課堂氛圍沉悶。

（二）教學方式單一，缺乏創新和變革

當前高中生物課堂教學仍以傳統的講授法為主，教師備課照本宣科，授課照本宣科，缺乏與學生的互動和交流。實驗教學流于形式，學生動手操作的機會較少，探究性不強。教學方法單一，缺乏啟發式、探究式、討論式等多元化教學方式，不利于培養學生的科學思維和創新精神。現代教育技術運用不足，未能有效利用信息化手段促進教與學方式的變革。

（三）教學評價片面，重結果輕過程

高中生物教學評價過于注重對學生學業成績的考核，重結果輕過程，忽視了對學生科學素養、實踐能力等方面的綜合評價。單一的評價主體和評價方式導致評價的科學性和針對性不強，不利于學生全面發展。評價反饋不及時，未能及時發現學生在學習方面存在的問題并加以改進，致使學生難以明確學習目標，學習動力不足。

三、基于深度學習理念的高中生物教學改革策略

（一）優化課堂教學，注重啟發和探究

課堂教學在高中生物教學中占據核心地位。教師要根據教學內容和學生特點，優化教學設計，精心組織課堂教學。要合理處理教材內容，突出知識重點，化繁為簡，提高課堂教學針對性和有效

性[2]。要創設問題情境，以問題導入新課，激發學生探究欲望，引導學生主動思考和質疑。在教學過程中注重培養學生分析問題、解決問題的能力，鼓勵學生大膽地提出自己的見解，敢于挑戰權威。要靈活運用多種教學方法，如啟發式、探究式、討論式等，突出學生的主體地位，營造民主、活躍的課堂氛圍。要合理利用信息化教學手段，用動畫、視頻等直觀形象地呈現抽象的生物學知識，幫助學生理解和掌握。

以“細胞的基本結構”為例，在教學前教師要認真研讀教材，厘清知識重點和難點，如細胞膜、細胞質和細胞核的結構和功能，細胞器的種類和作用等，并結合學生的認知水平對教學內容進行適當取舍，突出重點，化繁為簡，使教學內容更加聚焦和精練。其次，在課堂導入環節，教師可以創設問題情境，激發學生的好奇心和探究欲。如出示一張放大的洋蔥表皮細胞照片，請學生觀察細胞的形態特征，并提出疑問：“這是一個完整的細胞嗎？它包含哪些結構？不同的結構可能有什么作用？”通過這樣的疑題導入，引發學生思考和討論，讓學生帶著問題去學習，找到答案。在新課講授環節，教師要注重培養學生的科學思維能力，鼓勵學生積極思考、大膽質疑。如在講授細胞膜結構時，引導學生思考：“為什么細胞膜是一個具有選擇透過性的生物膜？其結構特點與功能有何關系？”通過啟發誘導，激勵學生主動分析問題，運用已有知識和經驗提出自己的見解。即使學生的想法有偏差，教師也要給予鼓勵和引導，而不是簡單地否定或批評，以保護學生的積極性和創造性。在知識探究環節，教師可以設計開放性問題，鼓勵學生自主探究和合作學習。如提出“細胞器和細胞核在細胞中發揮什么作用？不同細胞器之間如何協調工作？”讓學生通過查閱資料、小組討論等方式，歸納概括不同細胞器的功能，分析細胞器之間的協同關系。在探究過程中，教師要充分尊重學生的主體地位，成為學生探究活動的組織者和引導者，為學生提供資源支持和策略指導，營造民主、平等、寬松的探究氛圍。在知識總結環節，教師要引導學生梳理和概括本節課的重點知識，并用思維導圖等形式直觀呈現知識脈絡，幫助學生形成系統認識（如圖1所示）。同時，要給學生提供展示交流的機會，讓學生分享自己的探究成果和體會，互相評議和補充，在生生互動中加深理解和認識。此外，教師還可以利用信息技術手段，如多媒體動畫、虛擬仿真等，直觀形象地呈現細胞結構的微觀形態和動態變化，加深學生的感性認識。如制作一個細胞結構的三維動畫模型，模擬細胞器的空間分布和運動過程，幫助學生透徹理解細胞各部分的結構與功能，提高學習效果。

圖 1? 細胞的基本結構思維導圖

（二）創新實踐教學，培養科學素養

實踐是檢驗真理的唯一標準，對于高中生物教學尤為重要。教學要重視實踐教學，加大實驗課時比例，開展探究性實驗和開放性實驗，為學生提供動手實踐和自主探究的機會。要整合實踐教學內容，加強基礎性實驗、演示性實驗和探究性實驗的有機結合，培養學生科學探究的意識和能力。實驗教學要以小組合作的形式開展，鼓勵學生分工協作、優勢互補，提高學生的團隊協作能力和表達交流能力。要創新實踐教學模式，積極開展野外考察、社會調查等校外實踐活動，引導學生走出課堂，走向社會，在實踐中感受生命的奇妙，培養科學精神和創新意識。

以“細胞的物質輸入與輸出——被動運輸”為例，在新知教學過程中，教師要高度重視實驗教學，精心設計探究性實驗，如“探究細胞膜的選擇透過性”實驗。教師提供實驗材料和器械，如新鮮的紅甜菜、試管、蒸餾水、高濃度鹽水等，引導學生自主設計實驗方案，預設實驗步驟和結果。學生以小組合作的形式開展實驗，根據實驗現象記錄數據，得出結論。教師鼓勵學生創新實驗方法，如改變溶液濃度、溫度等條件，探究其對細胞膜透過性的影響。通過自主探究，學生親身體驗科學實驗的過程，培養科學探究意識和動手實踐能力。其次，教師要整合實踐教學內容，加強基礎性實驗與探究性實驗的結合。如在進行“探究細胞膜的選擇透過性”實驗之前，教師可以先安排基礎性實驗，如“洋蔥表皮細胞的制片和觀察”。通過這個實驗，學生掌握顯微鏡的基本使用技能，學會制作臨時裝片，觀察到細胞膜、細胞質、細胞核等結構，為深入探究細胞膜的特性打下基礎。教師還可以補充演示性實驗，如用離心管將紅細胞置于高張溶液中，觀察紅細胞皺縮的現象，加深學生對滲透現象的感性認識。基礎性實驗、演示性實驗與探究性實驗的有機結合，可以幫助學生循序漸進地掌握科學探究的方法，提高實驗教學的系統性和完整性。此外，教師要創新實踐教學模式，鼓勵學生走出課堂，開展社會實踐。如組織學生走進醫院，參觀血液透析室，了解腎衰竭病人如何依賴透析治療維持生命。通過現場參觀訪談，學生可以深刻認識到細胞膜透過性原理在醫學上的應用價值，加深對所學知識的理解和認同。在社會實踐中，學生以小組為單位分工協作，鍛煉組織協調、語言表達、人際交往等綜合素質，也在與社會的互動中堅定科學信仰，樹立科學精神。最后，教師要注重在實踐教學中滲透科學思想方法和創新意識。如在“探究細胞膜的選擇透過性”實驗中，教師不僅要關注實驗結果，更要引導學生反思實驗過程，總結科學探究的基本思路和方法，如依據生物膜的結構特點提出假說，控制單一變量進行實驗，定性或定量地評價實驗結果等。鼓勵學生提出新的探究點，設計創新性實驗，如探究pH、酶等其他因素對細胞膜透過性的影響。在反復實踐和探究中，學生逐步內化科學探究的思維模式，增強創新精神和實踐能力。

（三）拓展第二課堂，促進學科交叉融合

第二課堂是對第一課堂的補充和延伸，在培養學生學科興趣、拓寬學生視野方面大有作為。學校和教師要高度重視第二課堂建設，積極開展各類科技活動和社團活動，如生物興趣小組、科學競賽、學術講座等，為學生搭建展示自我、提升自我的平臺。要充分利用學校的實驗室、科技館等場地資源，組織學生開展課題研究和小發明創造，培養學生的科研興趣和創新能力。要注重學科交叉融合，積極開展跨學科的主題活動，如“生物與環保”“生物與健康”等，引導學生從多學科視角分析問題，形成綜合思維和創新意識。

以“生態系統的能量流動”為例，教師可以牽頭成立“生態環保社”，吸引對生態學感興趣的學生參加。社團定期開展主題活動，如“探秘校園能量流動”。學生在教師指導下，利用課余時間對校園內的生態系統進行野外考察和能量流動研究。他們可以運用所學的生態學采樣方法，測算校園草坪、灌木、喬木等不同營養級的數量和生物量，計算能量傳遞效率，繪制能量金字塔模型。學生將考察結果整理成研究報告，在社團成果展示會上進行匯報交流。通過綜合運用生物學、數學、地理等學科知識，學生全面理解了生態系統能量流動的規律，增強了生態環境保護意識和實踐能力[3]。其次，舉辦“能源與可持續發展”跨學科主題活動周。活動周期間，邀請能源領域的專家學者來校舉辦講座，介紹新能源技術發展前沿，剖析能源開發利用與生態環境保護的關系。物理學科教師指導學生研究太陽能、風能、生物質能等可再生能源的開發和利用，組織學生參觀新能源企業，了解新能源產業發展現狀。化學學科教師引導學生探索生物柴油、生物質發電等生物能源的原理和應用。通過跨學科的系統學習和實地考察，學生加深了對能源問題的理解，開闊了能源開發和生態保護的視野，提升了在多學科視角下分析問題、解決問題的綜合素質。此外，利用綜合實驗室等場地資源，開展“生物質能源小制作”科技競賽。學生以小組為單位，在教師指導下開展小發明創造。他們可以利用餐廚垃圾、秸稈等有機廢棄物，通過厭氧發酵制取沼氣，探索沼氣的提純和利用；利用廢棄油脂，通過化學反應制備生物柴油，測試柴油的燃燒值；利用秸稈、樹皮等木質纖維素，通過酶解發酵制備生物乙醇，優化發酵工藝條件。學生將發明創造成果制作成展板，在科技競賽中接受專家評審。通過動手實踐，學生將生物學、化學等學科知識融會貫通，激發了科研興趣和創新潛能。最后，學校可以與高校、科研院所合作，為學有余力的學生提供課題研究機會。如與生態學研究所聯合，為感興趣的學生提供野外臺站實習和課題研究崗位。學生跟隨科研人員，參與野外生態考察和數據采集，協助進行物種多樣性調查、生態系統生產力測算等科研工作。通過參與前沿科學研究，學生進一步拓寬了學科視野，提升了科學研究素養，也在與科研人員的互動中樹立了科學家情懷，堅定了科研報國的理想信念。

（四）完善教學評價，突出能力和素質導向

教學評價對于學生學習具有重要的導向作用，是深化教學改革的關鍵環節。深度學習背景下，教學評價要從“唯分數”向“質素量并重”轉變，建立科學的評價指標體系，全面考查學生的知識、能力、情感等各方面表現。要采取多元化的評價方式，將課堂表現、實驗操作、課題研究等納入評價范疇，兼顧過程性評價與終結性評價、定性評價與定量評價，力求客觀全面地評價學生的學習狀況。要拓展評價主體，充分發揮學生的自我評價和生生互評作用，引導學生正確認識自我，明確努力方向。要注重評價結果反饋和應用，幫助學生認清學習中存在的問題，增強學習的自信心和成就感，構建積極健康的學習心態。

以“生態環境的保護——人口增長對生態環境的影響”為例，在課堂教學中，教師不僅要關注學生對人口增長與生態環境關系的理解和掌握程度，更要重視學生在分析問題、解決問題等方面的能力表現。教師可以設計一些開放性問題，如“人口老齡化對生態環境可能產生哪些影響？”“如何協調人口、資源、環境和發展的關系？”等，引導學生從多角度分析問題，提出自己的看法。教師要客觀記錄學生在討論交流中的表現，重點考查學生的邏輯思辨能力、語言表達能力、創新思維能力等。學生通過小組合作的形式開展專題研究，教師全程參與指導并評價學生在資料收集、研究設計、成果展示等環節的綜合表現。此外，教師還要引導學生開展自我評價和生生互評，如要求學生撰寫學習反思日記，對照學習目標檢視自我，查找不足；組織學生互評小組研究成果，學生根據評價量規打分并提出改進建議。教師綜合多元評價結果，科學診斷學生在知識、能力、情感等方面存在的問題，有針對性地做好評價反饋，引導學生客觀認識自我，合理制訂學習提升計劃。

結束語

深度學習是新時代教育教學改革的必然要求，對于提高教育教學質量、培養創新型人才具有重要意義。高中生物教學要立足深度學習理念，遵循教育教學規律和學生成長特點，在教學觀念、課堂教學、實踐教學、第二課堂、教學評價等方面進行全面創新和變革，著力構建“主體參與、互動探究、資源整合、科學評價”的新型教學模式，不斷提高教學效益，促進學生全面發展。“教育是國之大計、黨之大計”，培養社會主義建設者和接班人是教育的根本任務。新時代賦予了教育崇高的時代使命，呼喚更多新時代的“教育夢想家”挺身而出，在教育創新的道路上逐夢前行。

參考文獻

[1]黃元桃.基于深度學習的高中生物課堂教學策略研究[J].中國科技期刊數據庫科研，2022（6）：4.

[2]孫麗丹.高考改革背景下進行高中生物教學策略探究[J].考試周刊，2023（39）：131-134.

[3]鄒滔.淺析素質教育背景下高中生物教學有效性研究[J].高考，2023（16）：78-80.