基于深度學習的高三生物學復習策略

胡有紅 高勃

摘要：闡述了在高三生物學教學中通過一材多用、一法多點、一圖多變、一題多解的復習策略，提高學生思維創(chuàng)新、知識管理、遷移應(yīng)用、深化拓展的能力，促進學生深度學習，提升學科素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：深度學習;高三生物學;復習策略

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：B

在高三教學中常有這樣一些現(xiàn)象：“平時埋頭刷題、考前熬夜背書，可是在考試中依然一看就會、一做就錯、一聽就懂”。原因之一是，學生只是簡單地復制記憶知識，無法建構(gòu)自己的知識網(wǎng)絡(luò)，做題時不求甚解，缺少有效反饋，未能做到真正的領(lǐng)會、反思、遷移和應(yīng)用。這是一種碎片化、非系統(tǒng)化的淺層學習。因此，教師在高三復習中研究并應(yīng)用有效的教學策略，促進學生深度學習顯得尤為重要。

1深度學習的內(nèi)涵

深度學習概念首先由兩位美國學者Ference Mar-ton和RogerSalj0在其聯(lián)名發(fā)表的著作《學習的本質(zhì)區(qū)別：結(jié)果和過程》中提出。依據(jù)學習者在閱讀過程中采用的獲取及加工信息的方式，將學習者分為淺層水平加工者和深度水平加工者，并首次提出和論述了淺層學習和深度學習的兩個相對概念。美國卓越教育聯(lián)盟（Alliance for Excellent Education）對深度學習的界定如下：通過創(chuàng)新的途徑向?qū)W生傳授核心學習內(nèi)容，指導學生有效學習，并能將所學知識靈活應(yīng)用到實踐當中。何玲和黎加厚提出，深度學習是指在理解的基礎(chǔ)上，學習者能夠批判地學習新知識，并將它們整合到原有的認知結(jié)構(gòu)中，能夠在眾多思想間進行聯(lián)系，并能夠?qū)⒓河械闹R遷移到新的情境中，做出決策和解決問題的學習。

綜上，深度學習的概念中重點關(guān)注以下內(nèi)容：深度學習是基于理解的學習，強調(diào)批判性的學習;深度學習要注重知識整合和尋找關(guān)聯(lián);深度學習與實踐運用相結(jié)合，能夠?qū)⑺鶎W知識遷移運用到新情境中，做出決策、解決問題。

2基于深度學習的高三生物學復習策略

高三教學的目標是提升復習能效，其本質(zhì)在于課堂能達到的深度。因此，高三教學應(yīng)以課標為主線、學習為主導、師生為主體的教育取向，著力于知識的深層思考、內(nèi)容的深刻理解、活動的深入?yún)⑴c、能力的深化拓展，實現(xiàn)體系建構(gòu)、能力提升、素養(yǎng)發(fā)展的價值追求。

2.1一材多用.提高思維創(chuàng)新能力

在復習生物學實驗時，教師可以將不同的實驗通過實驗材料或試劑這條主線串聯(lián)起來，進行專題復習與拓展。這種專題復習既能強化學生對實驗材料的選擇和試劑使用方法的掌握，又能提高學生的創(chuàng)新能力，對培養(yǎng)學生的實驗能力大有裨益。

如洋蔥在我國分布廣泛，南北各地均有栽培，一年四季市場均有銷售，耐貯藏、耐運輸，價格低廉，材料易得，因而是生物學實驗的最佳材料之一。洋蔥運用于高中生物教材實驗有：①植物細胞的質(zhì)壁分離和復原;②使用高倍鏡觀察細胞的多樣性;③觀察DNA和RNA在細胞中的分布;④觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂;⑤低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化;⑥D(zhuǎn)NA的粗提取與鑒定。

在書本實驗的基礎(chǔ)上，教師還可以使用洋蔥開展下列實驗：①檢測生物組織中有機物——還原糖、脂肪、淀粉;②葉綠體中的色素的提取和分離;③觀察葉的向光性和根的背光性;④探究植物生長調(diào)節(jié)劑對洋蔥鱗莖末端生根的影響;⑤傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)——制作洋蔥酒、洋蔥醋、洋蔥泡菜;⑥探究細胞中過氧化氫酶活性;⑦二氧化碳傳感器和氧氣傳感器測定洋蔥細胞光合作用強度和細胞呼吸強度;⑧植物組織培養(yǎng);⑨利用洋蔥根尖細胞微核技術(shù)測定化學物質(zhì)的遺傳毒性。有些實驗可能因為時間較長或?qū)W校不具備條件，導致操作性不強，教師可以通過查閱文獻資料，編制成習題，培養(yǎng)學生的實驗思維、科學精神、創(chuàng)新能力，提商情境材料題的應(yīng)變能力。

生物學實驗中還有其他的一些“明星”材料，如酵母菌、果蠅、黑藻、豌豆、玉米等，均可在實驗中一材多用。教師在實驗教學中要充分挖掘這些“明星”材料的重要價值，如果學校實驗室可以操作的情況下，還可以將使用相同實驗材料的實驗集中在一起操作，既能培養(yǎng)學生的節(jié)約意識，又能串聯(lián)知識，拓寬學生視野，深化拓展能力。

2.2一法多點，提高知識管理能力

生物學發(fā)展日新月異，科學的發(fā)展和進步離不開技術(shù)的支持。在生物學中發(fā)展過程中常用的技術(shù)有同位素示蹤技術(shù)、研磨與過濾技術(shù)、恒溫技術(shù)、紙層析技術(shù)、物質(zhì)提純技術(shù)、無土栽培技術(shù)等。在專題復習時，教師可以某個技術(shù)方法為主線，串聯(lián)各模塊各章節(jié)內(nèi)容，強化學生對實驗技術(shù)方法的領(lǐng)會和掌握，提高學生對知識的遷移應(yīng)用能力。

以“同位素示蹤技術(shù)”為例，梳理教材中利用該技術(shù)的相關(guān)知識點見表1。

深度學習是有效學習的出發(fā)點和著力點。學生梳理知識的過程，也是知識重組、融會貫通的過程。教師將跨模塊跨章節(jié)的知識之間建立實質(zhì)性的聯(lián)系，從而賦予知識真實的意義和價值，促使學生在理解的基礎(chǔ)上系統(tǒng)的學習知識，體會知識的相關(guān)性和整體性。相對于機械化、孤立化的淺層學習來說，深度學習更有利于知識的長期記憶和具體實際問題的解決。

2.3一圖多變，提高遷移應(yīng)用能力

圖形的形式多種多樣，有過程圖、結(jié)構(gòu)圖、概念圖、曲線圖、思維導圖等。圖形在生物學教學過程中發(fā)揮著重要作用，能夠輔助教學，使抽象的知識可視化、形象化，提升學生學習興趣。生物學高考也常會對學生的讀圖、識圖、用圖的能力進行考查。因此在復習中，教師可以將某一重要圖形加以變形，提高學生遷移應(yīng)用能力。

例如，光合作用過程圖和細胞呼吸過程圖是高中生物學習中的重要圖形，在高考中占據(jù)重要地位，在復習過程中，教師要牢牢把握這兩個過程圖的關(guān)鍵點和精髓，如物質(zhì)變化、能量變化、C、H、O元素的來源與去路、場所等多個方面，然后加以變形，如圖1和圖2所示。

解析：圖1中過程①②③④依次表示光反應(yīng)、有氧呼吸的第三階段、暗反應(yīng)、有氧呼吸的第一和第二階段。圖2中過程①②③④依次表示光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸的第三階段、有氧呼吸的第一和第二階段。

高考試題常常具有高起點、低落點的特征，部分習題中的圖形源于教材，又高于教材。因此，在高三復習中，教師要認真研讀教材的圖形，再通過變形，訓練學生靈活變通的能力，做到舉一反三，融會貫通，提高遷移運用能力，進而提高解題的準確性。

2.4一題多解，提高深化拓展能力

一個知識點或一道題目用多角度呈現(xiàn)，用多種方法解決，使知識向縱深發(fā)展，從而驅(qū)動學科的深度學習，提高學生深化拓展能力，獲取高效備考。

以“如何構(gòu)建食物鏈”為例：

①依據(jù)曲線圖（圖3）構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)）。

解析：教師引導學生分析曲線走勢：先上升先下降者為被捕食者或以各營養(yǎng)級個體數(shù)量為依據(jù)。一般地，營養(yǎng)級越低時，個體數(shù)量越多（看起點），構(gòu)建食物鏈C→B→A。

②依據(jù)柱形圖（圖4）或餅狀圖（圖5）構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)）。

解析：圖4和圖5都是以每個營養(yǎng)級中有機物的多少為依據(jù)，圖4中的食物鏈是丙→甲→乙→丁;圖5中的食物鏈是丙→丁→甲→乙。

③依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)模型圖（圖6）構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)）。

解析：該圖表示的是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)圖解，其中D是生產(chǎn)者、A是消費者、B是分解者、C是無機環(huán)境，包含的食物鏈是D→A。

④依據(jù)表格數(shù)據(jù)（能量值）構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)）（表2）。

解析：根據(jù)能量多少和傳遞效率10%～20%，可以確定食物鏈為C→A→D→B。

⑤依據(jù)表格數(shù)據(jù)（重金屬、DDT等濃度）構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)）（表3）。

解析：有機汞存在“生物富集”現(xiàn)象，即隨著營養(yǎng)級的增加，汞濃度增加。據(jù)表3中的數(shù)據(jù)推知該生物營養(yǎng)級的高低，從而構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)），如圖7所示。

在高三復習時，教師應(yīng)緊密結(jié)合核心知識點，圍繞序列化問題分析，利用情境資料驅(qū)動學習任務(wù)，采用討論法、探究法等，鼓勵學生針對一個問題從多角度思考、多方法解決，引導學生向深層思考，助推學生對知識的深刻理解，最終使學生的學習從多個量變累加至質(zhì)變，發(fā)展高階思維，促進深度學習。