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试论深度学习理论在发展学生生物学学科核心素养中的实践

发表时间：2020/1/9 来源：《现代中小学教育》2019年12期作者：林燕香

[导读] 随着新课程改革的深入，教育研究者在教育研究与实践中取得了许多研究成果，其中，深度学习便是在众多研究成果中备受教育研究者重视的成果之一。

福建省安溪铭选中学林燕香 362400

摘要：随着新课程改革的深入，教育研究者在教育研究与实践中取得了许多研究成果，其中，深度学习便是在众多研究成果中备受教育研究者重视的成果之一。教育研究中，深度学习是通过学生对学习的高感情投入，对知识进行建构，在学习过程中重视对知识的迁移与反思。通过深度学习，可以培养学生的学科核心素养。本文从深度学习理论指导的生物学教学实践中，探讨学生生物学核心素养的培养方式。
关键词：深度学习；生物学科；核心素养
        深度学习是教育研究者提出的新型学习概念，指使用高阶思维（如综合、分析、归纳等）对疑难繁杂的概念或知识的掌握与应用作为主要的认知活动的一种持续性学习过程。引导学生在生物学学科上进行深度学习不仅能够让学生将生物学科知识系统化、增加学生对生物学科的兴趣，更有助于他们在学习中潜移默化的发展生物学学科的核心素养。
        一、课前合作自主探究，有效地关联新旧知识
        在高中生物的学习中，备受学生抱怨的是生物知识点的繁杂，学生抱怨的重要原因是学生在记忆知识点时以机械记忆为主，人为的将原本具有内在联系的知识点分割成互不关联的单元。如此便导致学生花费了许多时间去背诵这些知识点，到需要学生使用知识的时候却发现自己又遗忘了其中的某些部分。深度学习理论则认为知识不是分割的个体，而是互相关联、相互支撑的庞大知识架构。要学习新的知识，平地另起高楼是费时费力的，学生应当将已学会的知识搭建成系统的结构，在学习新知识时，将新的内容与已搭建好的旧有知识进行结构性的关联。
        例如，在高中必修一的学习中，学生会先学习细胞器与细胞内物质运输方式的知识，在之后的学习中，学生将依次学习蛋白质、脂肪、细胞中的无机物等等知识。当教学进度到学习到植物与动物细胞有丝分裂的章节时，学生如果已将以往的学习知识搭建好系统的知识框架，在学习新内容时便很容易联想到植物细胞与动物细胞在结构上的不同，由此关联，两种细胞在分裂时也会有不同之处。深度学习的学生主动将新旧知识紧密的关联，引导学生发展科学思维。
        二、问题真实情境创设，促进概念的深入理解
        要在生物学教学实践中发展学生的核心科学素养，就要求学生在学习过程中不仅仅局限于对知识进行简单的记忆与理解，而要求学生透过知识的表象去思考更深层次的问题。要达到这样的目的，便要求教师在课程的教学内容中依据问题设计真实的情景，以情景引导学生深入思考。在学生对科学概念与科学研究过程的思考中，促进学生核心素养的发展。
        例如在“减数分裂和受精作用这一章节的教学中，学生事先学习并掌握了细胞的增殖、有丝分裂等知识。在课堂教学中，教师便可以以学生已有的知识对学生进行情境创设：在有性生殖的过程中，配子是以有丝分裂的方式生成的，那么，受精作用后的子代细胞的染色体便应该是配子细胞染色体的两倍，但实际情况却是物种的染色体数量是稳定的。随后教师讲解科学家如何发现这些问题，并通过对大量研究、观察、实验，最终确认了减数分裂是受精卵的形成的原因。在这个过程中，教师引导学生经历了科学家如何在研究中科学推测，将科学研究中由事实得出观点，由观点总结规律，由规律形成理论的逻辑过程展现给学生。让学生能够掌握科学的探究方法，理解生命观念，能够有效的促进学生生物核心素养的发展[1]。

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        三、模型建构释疑讨论，关注知识批判性理解
        生物学的建立离不开对生物细胞的观察与研究，而在高中生物的学习过程中，学校并不具备让学生能够亲自去操作或者观察实验的条件，在学习一些复杂而抽象的概念时，构建模型相当于另类的实验。在构建模型时，学生能够体验到科学家发现知识的过程，通过对所构建模型的讨论与评价，能够发展学生的生命观念，促进学生核心素养的养成[2]。
在生物教学中，有许多的知识点都可以使用模型建构，如减数分裂教学中让学生构建在分裂过程中的染色体模型；在必修一对细胞进行教学时，让学生构建细胞截面的立体模型，要求学生保留模型，在之后蛋白质，细胞膜等知识点的学习中不断的对模型进行添加与修改。在构建模型的过程中，学生通过对未完成的模型的不合理处批判，并依据现实情况探讨模型可能真实的结构，锻炼自身的科学思维与科学探究能力。
        四、情景教学，激发学生学习兴趣
        深度学习需要学生高感情的投入到学习之中，生物学科所拥有的众多的知识点让学生难以对生物学习产生兴趣。要在教学实践中吸引学生，教师必须意识到生物学科是立足于观察与实验的学科，教师需要从设置情景，引导学生进行实验与观察，并以此激发学生的学习兴趣[3]。
例如，在遗传的教学中，教师可以实现布置作业，要求学生观察父母等亲属以及自己的血型、眼皮性状。在课堂上，教师便可以以此为情景进行教学。教师在课堂让学生讨论父母的血型、眼皮表现性状与子女的血型、眼皮表现性状之间的联系与区别，在学生总结出一定规律之后开始遗传的教学。通过与知识点有关的不同情景，教师便可以冲淡学习的枯燥，激发学生学习生物的兴趣。
        五、课后练习拓展延伸，促发评价反思
        生物教学实践中的课后作业不仅仅在于对知识的重复记忆，更要有能够让学生进行拓展延伸的空间，使用课后作业促使学生对当天所学知识进行评价与反思，让学生在记忆知识的同时，能够将知识建构成系统的模型。例如在生态系统的学习之中，在学习的不同阶段课后作业便是要求学生综合以往的知识画不同的思维导图，在整个章节学习完毕后，学生就应当画出生态系统的思维导图，在构建导图的过程中让学生对知识进行反思。
        结语：
        综上所述，在生物学科的教学实践中使用深度学习理论对促进学生发展生物学科的学科核心素养有一定作用，即在教学实践中，要求教师引导学生在课前的合作探究中有意识的将新旧知识关联起来，使用情景教学激发学生的学习兴趣，并通过创设真实问题情景、建构模型让学生对生物知识的科学产生过程有直观的了解，最后通过能够延伸的课后作业促发学生的评价反思。通过这些方式，学生的生物学科核心素养能够得到有效的提升。
参考文献：
[1]付小沫,邓过房. 基于生物学核心素养的生物课堂教学——以“从生物圈到细胞”为例[J]. 中学生物学, 2018, 34(1):17-18.
[2]董超众.高中生物学科视域下的深度学习策略探析[J]. 亚太教育, 2016(26):156-156.
[3]孟凡龙.在深度学习过程中培养学生的生物学核心素养例析[J].生物学通报,2018,53(6):29-31.