淺談深度學習背景下生物教學的開展

魏方明

摘要：結合當代社會對人才的要求，學科素養(yǎng)的落實迫在眉睫，而科學素養(yǎng)的落實需要新的教學理念的支撐。深度學習教學項目的理念和價值追求深度契合以核心素養(yǎng)為目標的課程理念，立足推動發(fā)展學生核心素養(yǎng)為目標的教學改革，是落實立德樹人的根本途徑。深度學習與之前以碎片化知識為對象，以識記為主要手段的淺層學習形成了鮮明的對比，以做中學、經(jīng)驗學習、高階思維培養(yǎng)為特征的深度學習時代已經(jīng)來臨。

關鍵詞：深度學習；創(chuàng)設情境；合作探究；遷移應用

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2021）13-0090

一方面是受到知識經(jīng)濟、人工智能、人口與環(huán)境問題為關鍵特征的時代的要求所迫，另一方面視角與自身的發(fā)展規(guī)律所致，我們在教育中越來越強調知識的理解、應用和遷移，越來越注重培養(yǎng)學生深度學習的能力。美國卓聯(lián)教育聯(lián)盟（Alliance for Excellent Education）發(fā)布報告，將深度學習定義為：以創(chuàng)新的方式向學生傳授豐富的核心學術內容，引導學生有效學習并能將其所學付諸應用，并強調深度學習是將標準化測試與掌握溝通、協(xié)作、自主學習等能力相連接的一種學習方式。深度學習的目標是使學生牢牢掌握、深刻理解更深層次的知識，并將自己的知識和技能運用到學校內外的任務和環(huán)境中。

下面，筆者從以下幾個方面談談在生物教學中開展深度學習的幾點想法。

一、貼近生活實際，創(chuàng)設情境導入新課，引發(fā)深度學習的熱情

高中階段的學生有著豐富的生活體驗，教師要創(chuàng)設貼近生活實際的情境，提高學生的學習興趣，充分發(fā)揮學生的主體地位，設置有深度的問題，引導學生深度學習。

例如教學《種群數(shù)量的變化》時，用科普大腸桿菌的視頻導入，大腸桿菌存在于人體的腸道里，對于維生素K的合成發(fā)揮重要的作用，同時大腸桿菌中的另外一個品種會隨著不潔的食物進入腸道引發(fā)腹瀉，而且片尾“你的愛人，朋友，家人不能陪伴你一生，但是我能！”幽默詼諧的大腸桿菌給人留下深刻印象，引發(fā)學生學習的熱情，我們利用大腸桿菌作為模型生物研究種群數(shù)量變化的規(guī)律，進而試著畫出“J”型曲線。

二、課中合作探究，促進深度學習進行

高中階段的學生小組合作探究能力很強，設置一系列梯度問題引導學生思考或者設置學生動手的活動促進深度學習的進行。《種群數(shù)量的變化》中“J”型曲線比較容易構建，相比之下“S”型曲線需要掌握的知識更多。筆者在課堂中圍繞“S”型曲線設置一系列的問題：1.為什么會出現(xiàn)最大值？2. K值的含義是什么？3. K值會發(fā)生變化嗎？為什么？4.曲線上各區(qū)段種群增長有什么特點？可能的原因是什么？這四個問題由淺到深，都是圍繞K值即環(huán)境容納量來展開，從含義到變化再到影響因素，教師組織學生充分利用暢言智慧課堂的PAD功能討論，促進學生的深度學習，掌握這節(jié)課的核心知識。

三、重視遷移應用，讓知識學習有價值

《種群數(shù)量的變化》中對“S”型曲線和影響K值（環(huán)境容納量）因素理解和運用是重點，課本給出的措施比較籠統(tǒng)，大熊貓種群數(shù)量銳減，以前淺層次的教學給出的措施是，提高其K值，建立自然保護區(qū)，改善棲息環(huán)境；對于家鼠等有害動物的控制降低K值。這些是停留在書面意義上的措施。在深度學習背景下，我們更要深度挖掘具體的措施，結合所學的知識，給出切實可行的措施。家鼠的防治，學生首先想到的是機械防治和藥物防治，養(yǎng)殖天敵，結合前面所學種群數(shù)量特征的知識，教師可以引導學生想出破壞性別比例，利用激素降低出生率等措施，降低K值要結合家鼠的生存環(huán)境，可采取硬化地面，打掃衛(wèi)生，將糧食封存等措施。這些措施放在一起比對，不難發(fā)現(xiàn)增加環(huán)境阻力的方法是最可行、最經(jīng)濟的，效果是最好的。對于魚類等資源的捕撈，要大于K/2時捕撈，捕撈到K/2，知識點容易理解，關鍵是如何控制才能保證捕撈到K/2，聯(lián)系日常生活，提出切實可行的辦法。教師可以給學生播放新聞聯(lián)播中截取的介紹我國渤海魚蝦類產量的視頻，引導學生得出結論。教師可以通過控制網(wǎng)眼的大小來控制到K/2，同時引導學生關注我們生存環(huán)境的變化，落實社會責任的生物科學素養(yǎng)。

除了課本中的例子，教師可以再增加一些學生感興趣、美好的例子。筆者在課堂中增加了朱鹮的例子，由于棲息環(huán)境的改變，朱鹮的數(shù)量全球一度只剩七只，在人類共同努力下實現(xiàn)了朱鹮種群的重建，在陜西省出現(xiàn)了成百只朱鹮種群。筆者用優(yōu)美的語言引導學生：“我們給朱鹮一片棲息之地，而朱鹮以自己美麗的身影給我們頒發(fā)大自然的獎章。35個寒暑，朱鹮從寥寥無幾走向發(fā)展壯大，這是一群新老朱鹮保護者們在秦嶺深處默默無聞艱苦卓絕努力的結果，正是他們的付出，創(chuàng)造出瀕危野生動物保護的奇跡，才使得這些可愛的生靈再次翱翔在秦嶺的藍天白云、青山綠水之間，我們向這些默默無聞的朱鹮守護者致敬。”優(yōu)美的語言給人美的體驗，再加之視頻與優(yōu)美的文字融為一體，學生對朱鹮的美有了更加深刻的認識。

此外，筆者結合支付寶推出的“螞蟻森林”活動，展示阿拉善沙漠的改變，從原來的荒漠到現(xiàn)在的綠洲，引導學生思考提高地球環(huán)境容納量的有效措施就在我們的身邊，我們的一小步是地球環(huán)境改變的一大步。此環(huán)節(jié)是潤物無聲地滲透了社會責任這一科學素養(yǎng)。

筆者本節(jié)課用暢言智慧課堂來執(zhí)教，建立在學生課前主動預習的前提下，課中主要是強化生物的建模思想，賦予數(shù)學模型的生物學意義，深度挖掘所學知識在實踐中的應用，課堂氛圍充滿了思考與活力，本節(jié)課收到了良好的效果。

總之，學生主動思考知識比被動接受印象要深刻。深度學習是社會背景下對教師教學及學生學習提出的新的要求，教師在實踐中還要不斷地完善。

參考文獻：

[1]彭璇.深度學習在美國漸成氣候[J].上海教育，2019，11（10）：16-20.

[2]劉海洋.深度學習的七大步驟[J].上海教育，2019，11（10）：26-29.

（作者單位：山東省濟南第三中學250100）