基于情境教學引領高中生物學深度學習

李超雪 于煥梅 吳潔

【摘要】深度學習是國際教育改革的總體趨勢，是培養生物學核心素養的重要路徑。作為人類的高階心智活動方式，深度學習建基于情境之中，要求學習者批判性地學習知識，使其通過深度加工知識信息主動建構知識體系并遷移應用到實際問題的解決中。本文在闡述深度學習概念內涵的基礎上提出深度學習的重要特征，分析情境教學融入高中生物學深度學習的優勢，并創設可視化情境、批判性情境、社會生活情境、探究性情境來促進深度學習。

【關鍵詞】高中生物學;情境教學;深度學習

21世紀以來，社會發展迅猛，隨著“互聯網+”、人工智能等新領域的出現，當代教育對新一代學習者提出了更高的要求，對人才的考核也給出了新的標準，淺層化、非系統化的學習已經不符合時代的要求。相應地，深度加工知識信息、深刻理解和掌握復雜概念的內在含義，進而建構個人情境化的知識體系以解決現實復雜問題，已成為與時俱進的學習方式和學習理念。深度學習是當今教育領域極其重要的研究話題，引領學生走向深度、深層次的學習，創設課堂情境促進深度學習，是完善課堂教學、拓展深度學習研究的必然追求。

一、深度學習的內涵及重要特征

1976年，美國學者Ference Marton和Roger Saljo第一次明確提出了深度學習和淺層學習并進行闡述。國內研究者對深度學習的研究層出不窮，并對其內涵提出了各種不同的認識，但被業內人士廣為接受的是2005年黎加厚教授提出的深度學習內涵。深度學習是一種指向高階思維能力的學習，它要求學習者在理解的基礎上批判性地思考、反思，鼓勵學習者積極主動地建構知識、探索和創造，并能有效遷移應用以解決復雜問題。而與深度學習相對的淺層學習是一種被動的學習方式，它忽視知識之間的聯系，無法實現遷移應用知識和解決問題。因此，深度學習提倡主動學習，具有注重批判理解，強調整合建構知識，著意建構反思，重視遷移運用和問題解決等特征。

二、情境教學融入高中生物學深度學習的優勢

情境教學是用生動的情境來調動學生的學習熱情的一種教學方法，其目標是培養學生的自主學習能力以及更好地適應現代工作所需的技能，如反思能力、問題解決能力、遷移運用能力等，使學生將在學校里獲得的知識和技能運用在學校之外的真實情境中，從而適應紛繁復雜的現實世界，這體現了深度學習的理念和基本特征。

情境認知理論認為只有將學習貫穿于它所產生和發展的情境中，學習才會有意義?；趩栴}情境或社會生活情境，將問題或者任務嵌入情境之中，激發學生的學習動機和興趣，改善學生在高中生物學習中的低效學習、淺層學習的現狀，促進學生高效學習、深層學習，培養學生批判性思維、整合建構知識、反思、遷移運用和解決問題、創造性等深度學習能力。

三、促進深度學習的情境教學設計

1.創設可視化情境，探究生物本質

對于生物學科中一些抽象的概念和復雜的生命現象、生物結構，由于學生無法接觸到真實的情境，學生無法準確理解和難以形成抽象思維能力。因此，教師可在教學中創設可視化情境，利用一定的教學工具如視頻、動畫、思維導圖等將抽象的概念、生命現象、生物結構以看得見的形式表現出來，化抽象為形象，讓學生有一個形象、直觀的認識，充分理解背后的生物本質、知識的產生過程和思維特征。例如，在《DNA復制的過程》一節中，教師通過播放視頻展示DNA復制的動態過程，使重難點知識變靜為動、化抽象為形象，并利用思維導圖清晰展示DNA邊解旋邊復制的過程，使知識可視化，進而易于學生吸收。教師利用可視化情境教學將零散、孤立的知識聯系起來實現系統化，讓學生能通過表面的直觀知識去探索深層意義，便更容易探究生物本質、培養邏輯思維。

2.創設批判性情境，培養學生的批判性思維

創設批判性的課堂情境旨在培養學生的批判性思維。批判性思維是指個體為了得到準確的判斷而進行的思維反思過程。創設批判性的深度學習情境，要求教師引導學生以批判性的態度思考，對所學內容追本溯源，對知識的取舍進行批判性的判斷，同時對別人提出的思想要有深刻的質疑和探索性。具體來說，教師可以設置一些有驅動力和刺激性的問題來創設批判性情境。例如，所有的真核細胞都有細胞核嗎？細胞在無氧的環境下能進行主動運輸嗎？還可創設辯論情境促使學生對知識的批判性理解，如在《細胞的癌變》一節中，教師創設“癌癥是否為不治之癥”的辯論情境。批判性的學習情境能促使學生在解決問題時持有懷疑的態度，并建構屬于自己的新的認知結構。創設批判性的課堂情境要求教師建立民主平等的師生關系，這樣學生才能敢想、敢說、敢質疑。

3.創設社會生活情境，培養學生解決實際問題的能力

從一定程度上說，學生學習的終極目標是解決實際問題，而判斷學生深度學習的重要指標是學生是否能利用所學知識解決真實的復雜問題。高中生物學是一門與生活密切相關的自然學科，其中很多內容都與實際相聯系，因此新課改倡導教學要與真實的社會生活情境接軌。教師在課堂上創設真實的社會生活情境，大多是學生親身經歷或熟知的，能夠激發學生的內在學習動機;同時也能鍛煉學生的遷移應用能力，使其用所學知識解決實際問題。例如，教師在教學“滲透作用”時可以聯系用白糖拌西紅柿后盤子里會有許多水，硬挺的鮮菜變軟后噴灑水分又可以使之變硬等生活事例。教師通過這些貼近學生生活實際的事例，可讓學生從感性認識上升到理性認識，加深對學所知識的認識。學生感到生物學知識學有所用，就會無形中運用所學知識解釋生活中的現象，達到深度加工信息的目的。

4.創設探究性情境，培養學生創造性精神

生物學科屬于探究性學科之一，《普通高中生物學課程標準（2017年版）》要求，探究性情境的創設要貼近學生的認知水平，利用生活中的實際活動創設生物情境，激發學生的探究興趣。學生通過自主探究活動主動獲取生物學知識，能夠鍛煉自身的動手操作能力和科學探究能力，培養自身的創新精神。例如，在做完《檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質》實驗后，教師可以創設“未知樣液”來讓學生檢測的探究實驗。學生自己設計探究方案，根據本實驗的方法、原理，推斷未知樣液中有機物的種類，最后總結反思。在《植物生長素的發現》一節里，教師可提前一周讓學生自主種植玉米，將玉米胚芽鞘置于單側光照射下，每天觀察玉米胚芽鞘的變化并在課堂上通過多媒體展示出來。在學生觀察到植物的向光性后，教師可引導學生根據生長素的發現順序設計探究方案，促進學生在論證中對生物學概念的理解。探究性的實驗能直接將學生對問題的分析付諸實踐并進行驗證，不僅激發其探究興趣，更培養其探究能力和創新精神。

四、結語

在高中生物教學過程中，情境教學的創設不僅追求趣味性、啟發性，而且要貫徹科學性、價值性等原則。根據不同教學內容、不同學情創設最合適的情境，充分發揮其應用優勢，為深度學習創造必要的條件。情境教學充分體現了深度學習的特征，深度學習的思想為情境教學促進學生核心素養的發展、提高教學質量提供了新的支點。深度學習是當代學習科學理論提出的新概念，它的提出有利于推進當代教學的深度改革，培養學生的高階思維能力，以使其適應社會的進步和發展。

【參考文獻】

[1] 何玲，黎加厚. 促進學生深度學習[J]. 現代教學，2005（05）：29-30.