摘 要:現(xiàn)如今我國正如火如荼進行教育改革,在此背景下,高中生物需順應教育要求不斷優(yōu)化教學模式、改革教學方法,以提升教學課堂高效性與教學質(zhì)量。本文以深度學習的概念內(nèi)涵與基本特征分析為基礎(chǔ),探究高中生物教學改革的教學策略與方法。在深度學習視域下,高中生物教師應用合理的教學方式激發(fā)學生求知欲、促進思維碰撞、實現(xiàn)知識遷移與應用,這是推動學生學科素養(yǎng)發(fā)展以及全面發(fā)展的重要途徑,為此,高中生物教師要能夠充分認識深度學習的理論價值與作用,掌握高中階段的學生學習能力與需求,以及教學內(nèi)容特點,以合理應用深度學習理論,進一步推動高中生物教學改革,落實新課改以及素質(zhì)教育目標。
關(guān)鍵詞:深度學習;高中生物;教學改革;教育策略
從《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》中可知,現(xiàn)階段教學活動應堅持以學生學科核心素養(yǎng)發(fā)展為核心宗旨,而這也是深度學習理論的根本追求[1]。有關(guān)研究學者認為,深度學習理論在教學中合理應用不僅能夠促進課程改革深度、提升學生核心素養(yǎng),同時對培養(yǎng)學生關(guān)鍵能力具有重要作用,這與當前教學改革目標具有一致性[2]。生物是高中階段學生重要學習科目,對其未來發(fā)展與學習會產(chǎn)生深遠影響,如何推動高中生物教學改革、提高教學效率是目前高中生物教師面臨的重要問題。因此有必要加大力度對深度學習理論的研究,促使其與高中生物教學改革融合,從而為相關(guān)教育者提供一定教育思路。
一、深度學習的概念內(nèi)涵與基本特征
(一)深度學習的概念內(nèi)涵
所謂深度學習,是指教師在教學過程中通過創(chuàng)設(shè)合理問題情境等為學生提供親身經(jīng)驗知識發(fā)生、發(fā)展過程的機會,以引導學生在情境中獲得良好體驗,提高對知識內(nèi)涵的充分認識與理解,在學習過程、體驗過程中掌握學科本質(zhì)與有效學習思維方式,形成良好學科學習習慣與能力,從而促使學生學科素養(yǎng)、學科素質(zhì)提升。
(二)深度學習的基本特征
1.高層次性
相較于以往學習過程中對知識機械記憶與簡單應用方式而言,深度學習更傾向于高級心理機能的發(fā)展,并不受限于對認知技能的培養(yǎng)與發(fā)展,具有一定的全面性與深層次性,如觀察、抽象思維、詞的邏輯記憶等一系列心理機能發(fā)展。
2.整體性
從深度學習本質(zhì)分析,這一模式強調(diào)對各類知識與信息進行連接,且包含多個學科知識融合以及新舊知識聯(lián)系。另外,深度學習整體性特征主要體現(xiàn)在學習狀態(tài)方面,需要學習者調(diào)動多重感官機能,全身心投入學習活動中。而在教學中堅持深度學習理論,要求教師根據(jù)高層次教學目標對教學內(nèi)容進行整體化設(shè)計,分析學科內(nèi)與學科間知識的聯(lián)系并整合,以此簡化復雜學科知識,循序漸進完成教學目標與任務,實現(xiàn)深度學習。
3.意義關(guān)聯(lián)
深度學習下的意義關(guān)聯(lián)特征,是指學習者對知識內(nèi)容重新建構(gòu),并結(jié)合自身經(jīng)驗與認知水平賦予一定特殊意義與內(nèi)涵[3]。因此可以說深度學習更注重學習者對知識準確理解性、遷移應用與問題解決能力,如教師在為學生創(chuàng)設(shè)教學情境時應注重將其與學習者感官形式進行結(jié)合,以此引發(fā)其參與興趣以及深層次學習動力。
4.社會性
一般而言,學習者對概念的認識與理解均來源于實際環(huán)境,且是與環(huán)境進行互動形成的產(chǎn)物。而在課堂教學中融合深度學習理論不僅能夠幫助學習者對相關(guān)知識內(nèi)容進行建構(gòu),同時是與教師、同學、學習內(nèi)容等外部環(huán)境進行交流互動的過程。而這一互動過程能夠促進學習者將所學知識與環(huán)境進行聯(lián)系,并將知識融合到環(huán)境活動中,從而提升知識水平、理解能力[4]。
二、深度學習視域下高中生物教學改革具體策略
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
對高中生物知識進行分析可知,其整體較為抽象、晦澀難懂,對學生思維能力、理解能力以及問題分析能力等要求相對較高,使得這一學科學習難度較大。而在深度學習視域下為學生創(chuàng)設(shè)真實、合理情境,能夠?qū)碗s、專業(yè)生物知識變得直觀化、生活化,在此基礎(chǔ)上促使學生利用情境建構(gòu)積極學習情感傾向,從而主動進入課堂,提高對生物學科的學習興趣與參與性[5]。對此,高中生物教師在推動教學改革時應注重為學生創(chuàng)設(shè)合理、真實的教學情境,做好教材知識分析,從中選擇與學生實際生活接近的部分,以緊密學生與生物學科知識之間的聯(lián)系,并簡化知識學習難度。
例如,在講解蘇教版選修二第四章節(jié)“生物的污染與凈化”這一部分知識時,在教學前教師可用課件為學生播放相關(guān)影像資料或圖片,即關(guān)于“科威特自1991年以來因戰(zhàn)爭導致石油被炸而使土地被污染,并逐漸引發(fā)愈加嚴重的環(huán)境問題之一,但科學家在研究后通過部分細菌實現(xiàn)了廢油分解”等資料。在學生觀看完后,教師可借助問題再次創(chuàng)設(shè)情境,如“在這一過程中石油中哪些物質(zhì)是導致環(huán)境污染的根源?吞噬石油的細菌對廢油分解可以看作是凈化污染,那生物凈化是什么?日常生活中哪些生物可以達到生物凈化的作用”。借助將課件材料與課堂知識點結(jié)合這一方式不僅促進了高中生物教學改革,在達到吸引學生注意力的基礎(chǔ)上以生活實例激發(fā)學生參與課堂興趣,并主動思考,同時將復雜抽象知識具象化,提高學生理解效果,為深度學習奠定良好基礎(chǔ)。
(二)聚焦問題,科學對比
眾所周知,高中生物知識繁多冗雜且記憶難度大,導致學習效果差,經(jīng)分析,大多數(shù)學生在學習過程中多浮于表層,并未深入知識背后的聯(lián)系,多以機械記憶為主,從而導致學習效率較低,理解效果差。深度學習理論下知識往往具有整體性與聯(lián)系性,且具備知識遷移特征?;谏疃葘W習推動高中生物教學改革,還需要教師充分利用這一特征,對生物課程教材內(nèi)容進行梳理,在整合過程中有效挖掘不同知識點之間的聯(lián)系,積極聚焦問題,以對比教學方式提高學生對知識的理解與掌握效果,幫助學生把握高中生物學習規(guī)律,降低學習難度,促使其學習興趣與主動性提升。
例如,在學習完必修三第二章節(jié)“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性”中“人體生命活動的調(diào)節(jié)”“動物生命活動的調(diào)節(jié)”兩節(jié)知識后,為提高學生思維活力、激發(fā)其深度學習意識,教師可鼓勵學生對該部分知識進行對比。從教學內(nèi)容方面分析,動物與人生命活動調(diào)節(jié)具有一定相似性,也有不同,通過對比教學,能夠幫助學生將冗雜知識進行整理,同時把握其中規(guī)律,提高理解效果,在挖掘知識內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上強化人體與動物的異同認識,實現(xiàn)深度學習。在實際教學過程中,教師可發(fā)揮對學生的引導作用,提高學生深度學習主體地位。即在教學前,幫助學生構(gòu)建對比大綱,如“簡單描述動物與人體激素調(diào)節(jié)”“人和動物的一切生理活動受什么調(diào)節(jié),是否還有其他調(diào)節(jié)方式”,以引導學生對所學知識聯(lián)系進行深入挖掘。除此外,教師還可借助隨堂練習方式就二者異同進行提問,在學生完成練習后,促使其對知識進行歸納整理,使其在思考中掌握學科學習方法,實現(xiàn)深度學習與深層次思考。
(三)積極討論,發(fā)散思維
在深度學習視域下推動高中生物教學改革,需要提高學生與教師互動效果,給予學生一定思考時間與空間,幫助其樹立科學學習思維,以此落實深度學習,提高教學質(zhì)量[6]。對此,教師在高中生物教學過程中可借助多種方式鼓勵學生進行討論,為學生創(chuàng)造輕松、活躍的課堂氛圍,使其在這一環(huán)境中積極發(fā)散思維,提高學生學習自主性。
例如,在講解蘇教版選修三“基因工程”這部分知識時,其中存在“基因工程概述”“基因工程的應用”以及“蛋白質(zhì)工程”等內(nèi)容,為發(fā)揮學生主體地位,鼓勵學生在討論中實現(xiàn)深度學習與思考,教師可將學生按照實際情況分為三組,并讓每組選出代表在課堂中抽取對應章節(jié)。與此同時,構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂,即每小組對抽到的章節(jié)通過多種方式進行自主學習,小組內(nèi)進行溝通交流,而教師則進行引導,以及時對學生存在的問題進行解答,幫助學生完成自主學習。之后指導學生選派小組代表進行講解,在講解完后,由其他小組進行提問,負責講解小組的學生可進行討論或?qū)で蠼處煄椭?,從而完成翻轉(zhuǎn)課堂教學。在這一討論結(jié)合翻轉(zhuǎn)教學模式中,學生學習主動性不僅得到提升,在交流討論中其知識思維與技能不斷與周圍學生、教師等產(chǎn)生碰撞交流,進一步推動了生物學思維發(fā)展。這一輕松、愉悅的課堂氛圍,能夠進一步調(diào)動學生主動思考、深入探索的積極性與興趣,而教師適當參與、引導可幫助學生逐步展開深度思考、探尋答案以及知識建構(gòu)、思維發(fā)展的深度學習過程。
(四)引導探究,體驗過程
新課程標準強調(diào)教學應將學生作為教學主體,教師發(fā)揮主導作用。因此在高中生物教學改革中,教師應遵循新課程標準要求,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)單一教學模式,以深度學習理論貫徹落實學生知識的主動建構(gòu)以及學科思維的訓練與培養(yǎng)[7]。而課堂探究環(huán)節(jié)則是深度學習的關(guān)鍵部分,其對提升學生學習主動性以及借助探究獲取知識的能力發(fā)揮著重要作用。但在課堂探究式教學中,教師應合理應用教學方法,強化學生體驗,發(fā)揮探究積極作用,促使學生養(yǎng)成良好生物學習習慣。
例如,在講解蘇教版必修三第三章節(jié)中“生物群落的構(gòu)成”這部分知識時,在課堂前教師可設(shè)置課前提問,即“什么是種群”來引入自主探究課堂。給予學生一定思考實踐與表述機會后,教師引導學生保留自身觀點,逐漸深入探究,即在知識探究前,借助微課視頻或多媒體等向?qū)W生展示一個池塘生態(tài)系統(tǒng)圖片,進而讓學生探究、思考:圖示池塘中的種群有多少個?池塘的肉食性魚減少或增多會影響其他種群數(shù)量嗎?在進一步強化問題深度后,教師讓學生進行回答,同時對學生回答結(jié)果進行記錄,并進入課堂教學。在群落構(gòu)成以及基本概念講解完成后,教師再次要求學生回答上面的問題。最后在課后,教師為學生布置自主探究作業(yè),如“整理、收集校園內(nèi)的生物群落、分析群落的結(jié)構(gòu)以及意義”等,以強化學生掌握并應用課堂知識,在課后自主探究過程中培養(yǎng)學生深度學習能力與生物學習科學思維。通過問題引導與課后練習相結(jié)合方式引導學生進行思考探究,有利于將復雜生物知識進行分解,并以循序漸進、逐層遞進方式鼓勵學生思考,使學生在課后自主探究活動中感受生活中的生物知識,強化在探究成就感的基礎(chǔ)上提升學生知識挖掘與學習體驗感,逐步形成深度學習思維。
(五)組織實踐,強化應用
從深度學習理論角度分析,教學實踐也是知識遷移環(huán)節(jié),是深度學習重要組成部分,能夠促進學生生物問題解決能力提升[8]。對于高中生物教學改革而言,在教學中積極開展實踐教學,不僅能夠豐富課堂教學模式、創(chuàng)新教學手段,同時能夠培養(yǎng)學生對所學知識的理解與實際應用能力,更有利于教師發(fā)現(xiàn)學生實踐中存在的問題并及時予以補充糾正,從而強化學習效果。因此深度學習理論與高中生物課程改革教育效果具有一致性。為此,在組織實踐教學活動時,教師應以學生學習情況為基礎(chǔ),聯(lián)合實際生活設(shè)計教學實踐活動。
例如,在學習蘇教版選修一“發(fā)酵技術(shù)實踐”這一部分知識時,在第一課時中,教師首先與學生共同探討日常生活中常見發(fā)酵技術(shù)的實際應用情況,讓學生對發(fā)酵技術(shù)在有初步認知的基礎(chǔ)上深度了解實際應用,掌握發(fā)酵技術(shù)的價值與作用。其次教師與學生共同借助發(fā)酵技術(shù)、原理完成傳統(tǒng)食品的制作,如日常生活中常見的酸奶等。在實踐開展前,教師可告知學生應攜帶的實踐活動所需物品。由于課堂中無法完成自制酸奶加熱、等待流程,可將其余操作通過視頻展示,指導學生將實驗半成品帶回家中進行完成。在完成實踐后,教師及時對學生操作中存在的問題進行整理,分析產(chǎn)生的原因,對薄弱環(huán)節(jié)加強講解,從而促使學生充分掌握發(fā)酵技術(shù)。在第二課時,教師對學生實踐成果進行收集,并與學生討論自制酸奶的基本原理,借助實踐活動認識“牛奶中的營養(yǎng)物質(zhì)在滿足無氧、溫度適宜條件下可由乳酸菌發(fā)酵為乳酸”這一發(fā)酵知識。這種實踐教學活動在很大程度上轉(zhuǎn)變了以往單一、枯燥的學習方式,學生不僅參與積極性更高,還能在實踐中掌握發(fā)酵相關(guān)技術(shù),將所學知識與實際生活聯(lián)系,實現(xiàn)知識遷移與應用,進一步落實深度學習,促使學生生物學科素養(yǎng)提升。
結(jié)束語
總而言之,為加快高中生物教學改革,提高教學質(zhì)量與學生學習效果,還應認識深度學習理論的應用價值與作用,以深度學習驅(qū)動教學,并內(nèi)化成提高學生對生物學科的學習興趣與動力,以延伸、發(fā)展學生生物學科思維廣度與深度,實現(xiàn)學生生物素養(yǎng)提升的同時,使綜合能力以及學習水平得到又好又快的發(fā)展。這要求高中生物教師能夠積極整合教學資源,把握改革要求,結(jié)合教育目標合理應用科學教學方式,完善課堂教學,借助啟思問題、探究任務、教學實驗等切入深度學習,激發(fā)并創(chuàng)新學生生物學習思維,提高學習效果,推動核心素養(yǎng)教育目標實現(xiàn)。
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