立足不同課型的高中生物學深度學習課堂實踐

［摘要］ 立足高中生物學不同課型，探討了學生深度學習達成的各類課堂教學實踐策略。在實驗探究課中可以通過開放任務，引領學生深度體悟探究方案；在科研歷程課中關注科研程序，強化學科知識的深度溯源；在復習優化課中關聯知識點進行探究，強化對本質的深度理解；在項目學習課中注重知識的遷移運用，助推概念深度轉化；在模型建構課中通過提煉反思，促進學生深度評判知識，提升學習效果。

［關鍵詞］ 高中生物學；不同課型；深度學習；課堂教學策略

深度學習作為當代教育理念的重要組成部分，是學生在理解基礎上批判性學習，將之融入原有認知結構中，并生成遷移應用能力的一種主動學習樣態。深度學習的達成不僅能夠幫助學生掌握復雜的生命科學概念，還能培養他們的科學實踐能力。已有關于生物學深度學習的研究多聚焦于教學策略、學習模式及評價體系等方面，針對不同課型下的深度學習實踐研究尚顯不足。特別是，如何將深度學習理念融入實驗探究課、科學史課、復習課等差異化課型中，仍有待深入探索。本研究立足高中生物學不同課型，結合人教版高中生物學教材中的不同課例，探討深度學習發生的課堂教學策略，旨在豐富和發展生物學深度學習的理論體系，為一線教師提供可操作的教學策略，并為有效提升學生的生物學學科核心素養提供助力。

一、實驗探究課：開放任務，引領方案深度體悟

高中生物學科作為一門科學學科，很多內容都是和實驗教學相關聯的，實驗教學能激發學生學習興趣，進而引導學生觀察、分析和比較，從而讓學生深度理解所學生物學內容。在實驗探究課中，“開放任務”意味著教師不再提供固定的實驗步驟和預期結果，而是給出一個具有探究性和開放性的問題或主題，鼓勵學生自由思考、設計實驗方案。這種任務設計方式旨在激發學生的好奇心和探索欲，促使他們主動探究知識，而不是被動地接受教師的灌輸。為了引領學生深度體悟實驗方案，教師需要充分發揮引導作用。在學生設計實驗方案的過程中，教師應提供必要的科學原理和方法指導，幫助學生理解實驗設計的邏輯性和可行性。同時，教師應鼓勵學生大膽嘗試、勇于創新，允許他們在實驗過程中犯錯誤，重在從中汲取教訓。在實驗探究過程中，教師還要注重培養學生的實驗操作技能、觀察能力和數據分析能力。通過親手操作實驗儀器、觀察實驗現象、記錄和分析實驗數據，學生能夠更深入地理解生物學原理，掌握科學探究的基本方法。

在必修一“生物組織中的有機物的檢測”實驗教學中，為了優化學生的深度學習體驗，我們可以提供給學生多樣的生物組織材料，如蘋果、馬鈴薯、花生、面粉等，讓他們分別檢測這些材料是否含有還原糖、蛋白質、脂肪和淀粉。在此基礎上，我們可以從多個方面進行實驗創新，以引領學生深度體悟實驗方案。一方面，可以在驗證實驗的基礎上，引導學生進行探究實驗。不僅要讓學生重復已知的實驗步驟來驗證書本上的知識，還要鼓勵他們提出自己的假設，設計新的實驗來探究未知的問題。另一方面，可以引導學生選擇多樣的實驗材料開展探究，以開闊學生的視野。除了常見的生物組織材料外，還可以引入一些不常見的或者具有特殊性質的材料，讓學生嘗試檢測并比較其有機物含量。此外，我們可以探究不同的實驗檢測方式，鼓勵學生嘗試使用不同的試劑、不同的操作方法來進行檢測，比較不同方法的準確性和靈敏度。這樣的實驗探究課，才能真正引領學生深度體悟科學探究的魅力和價值。

二、科研歷程課：關注程序，強化學科深度溯源

生物學史是科學家探究生物學知識的過程史，展示了生物學是如何在解決問題的過程中發展起來的，蘊含很多實驗設計的方法與原理。科研歷程課強調關注科學研究中的程序性要點，以強化學生對學科知識的溯源和理解。在科研歷程課中，教師需要系統地梳理生物學的發展歷程，突出科學發現背后的邏輯順序和程序性要點。通過這些程序性要點的講解，學生能夠領悟到科學研究的嚴謹性和系統性，理解科學知識是如何一步步積累和發展起來的。在操作過程中，教師應引導學生主動參與到科學史的學習中來，鼓勵他們通過閱讀原著、觀看科學紀錄片、參與討論等方式，親身體驗科學發現的過程。同時，教師還要注重培養學生的批判性思維，讓他們學會從歷史的角度審視科學發展，理解科學知識的相對性和局限性。通過這樣的實踐，學生不僅能夠深化對生物學學科知識的理解，還能夠培養對科學的敬畏之心和勇于探索的精神。

例如，在必修一“光合作用的探究歷程”的科研歷程課中，教師設計了以下教學過程與方法，以關注科學研究程序，強化學科深度溯源。教學伊始，先引導學生回顧“光合作用”這一生物學核心概念，并提出問題：光合作用是如何被發現的？科學家們是如何一步步揭示其奧秘的？接著，按照時間順序，教師詳細講述了光合作用探究歷程中的關鍵實驗和科學家們的思考過程。從普利斯特利的植物更新空氣實驗，到英格豪斯的光照實驗，再到魯賓和卡門的同位素標記實驗，每一個實驗都彰顯了科學家嚴謹的科研態度和創新的思維方法。在講解過程中，教師要注重引導學生關注實驗設計的巧妙之處，理解實驗步驟背后的邏輯順序，以及科學家們是如何根據實驗結果提出假設、驗證假設，最終形成科學理論的。同時，教師還可以鼓勵學生思考：如果自己是當時的科學家，會如何設計實驗來探究光合作用？這樣的設問激發了學生的思維活力，讓他們更加深入地理解了科研程序的重要性。通過這樣的教學過程，學生嘗試了如何像科學家一樣思考。可以說，關注科研程序，強化學科知識的深度溯源，為學生的深度學習提供了有力的支撐。

三、復習優化課：關聯探究，強化本質深度理解

復習優化課不僅僅是對已學知識的簡單回顧，更是對知識體系的梳理、整合和深化，是促進學生知識內化、思維提升的關鍵環節。在復習優化課的具體教學中，教師可以采用概念圖、思維導圖等工具，幫助學生構建知識體系；可以采用比較、歸納、演繹等方法，引導學生對相似、相關或相對立的知識進行辨析；還可以創設具有探究性的問題情境，激發學生的好奇心和求知欲。通過復習優化課的關聯性探究，不僅能夠鞏固學生的基礎知識，還能夠提高他們的思維能力和關聯整合能力，為深度學習奠定堅實的基礎。

在必修一“分子與細胞”模塊的復習優化課中，可以將“結構與功能觀”作為核心概念，圍繞這一核心概念從宏觀到微觀展開一系列的學科大概念梳理。具體而言，可以從“不同生命系統層次的結構與功能”出發，逐步深入，最終理解“不同個體細胞的結構與功能”“同一個體內不同細胞的結構與功能”“同一細胞的不同部分的結構與功能”。在此基礎上，我們還進行了“相同結構的歸納比較”和“相同功能的歸納比較”，以進一步強化學生對結構與功能關系的理解。在教學過程中，我們利用思維導圖這一工具，將這些核心概念及其之間的關系清晰地呈現出來，幫助學生形成系統的知識體系。這樣的思維導圖不僅可用于教師的教學設計過程，還可指導學生進行自主復習梳理。我們引導學生沿著“從宏觀到微觀、從整體到局部”的主線，逐步深入探究每個核心概念的本質。通過這樣的教學活動，學生不僅能構建起自己的知識體系，還能在學法的指導下不斷加以完善，從而實現對生物學知識的深度理解和長期記憶。

四、項目學習課：遷移運用，助推概念深度轉化

高中生物學的學習內容有不少與社會生活應用密切相關，但是知識點又很多。因此，在學習過程中教師可以采用項目化學習的方式，將相關知識納入具體問題解決中，促進學生完成學習任務。在項目化學習課中，教師需要設計具有挑戰性、真實性和情境性的項目任務，這些任務應緊密圍繞生物學核心概念，引導學生將課堂所學知識與現實生活、科學研究、社會問題相結合。通過項目的實施，學生能夠親身體驗知識的應用過程，將抽象的概念具體化，將理論性強的知識實踐化。教師在設計學習過程時，可以按照“發現問題—分析問題—調查原因—尋求對策—實踐驗證—評價反饋”這一流程。另外，由于學生需要基礎知識技能的支撐才能完成學習任務，所以教師要合理布置課前預習任務，提供合適的資料及技術支持，可以采用小組合作探究的形式開展。當然，在小組分工合作中要有合適的評價機制，以便帶動每位學生都參與其中。

比如，在選擇性必修三“生態工程的實例和發展前景”的教學中，項目學習課成為推動學生將生態工程原理遷移運用到實際情境中的有效實踐方式。面對現代經濟發展與環境保護的沖突，我們設計了以“可持續發展的農村”“小流域綜合治理”“礦區恢復工程”等為主題的項目任務，旨在引導學生將所學知識應用于解決實際問題。具體教學過程中，我們采取了分組合作的形式，將班級學生分為7個小組，每個小組負責一個生態系統的設計項目。教師首先介紹了生態工程設計的基本方法，包括系統分析、整體設計、協調與平衡等原則，然后引導學生自主進行設計。在設計過程中，學生需要綜合考慮生態系統的結構、功能、穩定性，以及人類活動對生態的影響，運用所學的生態工程原理提出切實可行的設計方案。設計完成后，各組進行展示交流，分享設計思路和成果。教師組織學生對不同項目進行歸納、比較，分析它們之間的異同，進一步總結生態工程設計的方法與注意事項。通過項目學習的過程，學生不僅加深了對生態工程原理的理解，還學會了如何將這些原理遷移運用到實際情境中，實現了概念的深度轉化和關鍵能力的提升。

五、模型建構課：提煉反思，促進知識深度評判

模型建構不僅是一種教學手段，還是一種促進學生深入理解、提煉知識和進行批判性思考的基本課型。在模型建構課中，教師需要引導學生通過建構生物模型來理解和解釋生物學現象。這一過程不僅要求學生掌握相關的生物學知識，還需要他們具備提煉信息、整合知識和進行邏輯推理的能力。在建構模型的過程中，學生會遇到各種問題和挑戰，這促使他們不斷反思和調整自己的思路，從而加深對知識的理解和評判。通過模型建構課，學生不僅能夠加深對生物學知識的理解，還能夠培養批判性思維和創新能力，達成深度學習理論中的自我評判學習過程。

以必修二“DNA分子的結構”為例，本課內容已經深入分子層次中，要充分理解其雙螺旋結構特點，僅僅依靠文字和圖片是遠遠不夠的。為此，教師可以為學生準備DNA分子結構的物理模型材料，引導他們親手拼裝DNA模型。在拼裝的過程中，學生需要理解DNA分子中堿基配對、磷酸骨架等結構特點，然后按照比例和順序將各個部件組裝起來。拼裝完成后，教師可以組織學生進行小組內互評，讓他們相互檢查模型的準確性和完整性，指出彼此模型中的優點和不足。之后，再讓每個小組選代表上臺展示模型實物，并闡述拼裝過程中的思路和遇到的挑戰，以及他們是如何解決這些問題的。最后，教師進行總結性評價，對學生的模型拼裝成果給予客觀評價，并引導學生進行深入思考和討論。通過這一評價過程，學生不僅能夠直觀地看到DNA分子的雙螺旋結構，還能夠深入理解其結構特點和穩定性原理。學生在評價中提煉和反思自己的拼裝過程，有利于達成評判知識及學習過程的深度學習樣態。

[本文系江蘇省中小學教學研究第十四期課題“驅動深度學習的高中生物學主題式情境教學的研究”（項目編號：2021JY14-L101）研究成果]

［參考文獻］

［1］喬麗軍，霍修蘭.走向深度學習：緣起、轉換與實現[J].中小學班主任，2022（14）：4-6+19.

［2］潘斌，潘紫千.“一點多型”高中生物多課型微課體系的建構[J].中小學數字化教學，2017（02）：40-42.

［3］黃惠濤，丁奕然.面向環境主題的生物學跨學科實踐教學研究[J].天津師范大學學報（基礎教育版），2023，24（05）：40-44.

［4］徐宏余，左開俊.指向建模思維提升的論證式教學研究——以生物學為例[J].教育理論與實踐，2024，44（35）：46-49.

［5］劉導，陳實.深度學習視域下的地理問題鏈設計[J].天津師范大學學報（基礎教育版），2024，25（02）：75-80.

王美娟" "江蘇省前黃高級中學，高級教師。