基于生物學核心素養的深度學習課堂教學策略

沈南喜

摘 要：隨著我國現代化教學理念的不斷發展和完善，生物學科教學創新改革工作也在不斷推進和落實。以學科核心素養為指導的深度學習理念在生物課程教學中逐步受到了越來越多教育工作者的重視。在實踐教學環節，教師可以通過創設實踐應用情境、激發學生學習興趣以及科學化設計實驗探究方案等多種形式促進學生對學科知識的理解和吸收，幫助學生在學習實踐的過程中發展知識遷徙和應用能力，全面提升課堂教學質量。

關鍵詞：生物學;核心素養;深度學習;教學策略

深度學習是一種現代化的教學理念，在實踐教學環節要求學生能夠在以往學習活動的基礎之上，批判性地學習新的思想和事物，并將已有的知識遷移到新的情境中，作出決策和解決問題的學習，是一種基于高階思維發展的理解型學習活動。對于中學階段的學生來說，開展落實深度學習的活動不僅可以有效促進學科教學質量的提升，同時也能夠在學生主動參與的過程中體現學科核心素養的價值訴求，帶動學生綜合素質的全面提升。因此，在生物學科的學習實踐中要從學科核心素養的基本內涵出發，梳理核心素養和深度學習之間的內在聯系，為學生積極開展深度學習活動創設有利的條件。

一、生物學科核心素養的內在邏輯

生物學科核心素養的提出為課程教學發展指明了新的方向，在實踐教學過程中，生物學科核心素養主要包含了生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個方面的內容。分析核心素養四個維度要素之間的關系能夠為生物學科的教學和創新指明新的方向。在這一學習理念的體系中，社會責任作為學科學習的最終目的，在社會責任的有效驅動下，學生運用科學的思維和探究學習方式進行有效的學習活動，在接觸社會和了解社會的學習活動中嘗試運用所學知識去解決社會中的現實性問題。因此，在學生的學習過程中形成了一個以社會責任為起點，運用科學的思維，通過科學探究的學習方式有效的解決實際問題，同時最終服務社會的內在邏輯體系。

二、生物學科深度學習理念內涵

通過以上對生物學科核心素養內在邏輯的分析和梳理，可以得出以核心素養為指導的生物課程深度學習活動的本質在于創設社會實踐應用情境、以課本教材為基礎解決相應的學習問題、提高實踐學習和知識遷徙的能力。在實踐教學過程中，生物課程知識的深度學習活動是需要建立在有效的課內學習和實踐分析基礎之上的高階學習活動。因此，在學習過程中教師要結合課程學習內容和學生學習特點，創設深層次的社會應用實踐學習情境。首先，深度學習情境的構建要具有一定的真實復雜性。生物學科的深度學習活動是需要在學生解決實際問題的過程中，帶動學習思維的進一步發展，促進對生物學科知識的深度理解。為了更好地達成學科核心素養的教學要求，問題的設計就要指導學生從生活情境中剝離出來，這就決定了教師教學互動的設計要具有一定的真實復雜性特征。其次，學習情境的構建要具有社會交互性。生物學科知識是一項系統且復雜的生命學科體系，在深度學習的過程中單一依靠學生的個體學習很難取得理想的學習效果。基于此，在落實深度學習的課堂教學過程中，教師要積極地引導學生進行小組之間的合作學習，在合作學習的相互論證和解釋的過程中實現學生自身對生物學知識的自我構建目的，在實踐和探究中逐步觸及知識的本質和內涵，提高對所學知識的理解能力。

一般情況下，學生深度學習活動主要包含了兩個階段的過程。一是對所學知識的深入理解和掌握。這一學習過程是基于課程學習基礎之上，在理論知識的支撐下不斷夯實自身學習基礎，為學生深度學習活動的開展奠定理論基礎。二是思維高度的提升。發展學生深度學習的能力需要建立在學生高階思維的有效參與之上，這就需要在課程教學過程中運用分析、綜合以及實踐等多種教學策略，為學生思維高度的提升創造有利的條件。

三、基于生物學核心素養的深度學習課堂教學策略

在日常課程教學過程中，深度學習活動的開展對象主要是針對知識點難度較大或者邏輯性較強的學習內容，包含了生物學重要概念、探究實驗以及相關的社會議題等內容。下文將以“環境因素對光合作用強度的影響”知識點為研究對象，對生物學科核心素養背景下的深度課堂教學策略進行分析。

（一）創設學習情境，激發深層學習動機

根據教學需要為學生創設出真實的學習情境，在實踐教學和社會交互的學習場景中激發學生對生物知識點更深層次的理解和認識。例如：在具體教學中教師就可以引入古詩“春種一粒粟，秋收萬顆子。四海無閑田，農夫猶餓死。”為導入情景，順勢引出“如何提升農作物的產量？”這一社會話題帶領學生進行探究學習活動，激發學生的學習情感和思維的雙重投入。在這一教學過程中，首先指導學生思考并探究“為什么在我國古代時期，農作物的產量都比較低？”這一問題，在學生指出農作物品種改良等因素的影響后，進一步啟發學生學習思維：“環境中的哪些因素會對光合作用的強度造成影響呢？”在這一學習問題的驅動下自然而然地引入本節課的探究問題。通過教師層層深入的學習問題指引，在為學生明確學習目標的同時，通過探究性的學習問題帶動社會議題的分析和解決，促使學生能夠全身心地參與到課堂深度學習的活動中去。

（二）科學化設計探究方案，促進問題解決

在促進學生有效達成深度學習目標的教學活動中，為了更好地引導學生開展深度課堂活動，教師就需要將這一課題的研究主動權交還給學生自己，深入引導學生在學習過程中抓住探究問題的本質，提高課程教學活動的有效性。在實際課堂教學活動中，教師要通過系統的探究學習方案設計，引導學生逐步形成探究學習活動的主線，理清課題探究學習活動的細節關鍵點：光照強度對光合作用的影響、探究實驗過程的變量控制、因變量的測量以及探究學習過程中觀察方法等，這些方案內容的設計直接關系著探究學習活動的質量。基于此，教師要善于立足課程教學背景，以學生實際學習能力為依據，細化探究方案設計，在帶領學生不斷完善方案設計的過程中，加速形成系統的學科知識體系，促進探究問題的順利解決。

（三）開展小組論證，促進高階思維的發展

在生物課程的教學實踐過程中，圍繞課程研究對象以及學習實驗科學化設計小組合作學習的活動，是優化傳統課堂教學質量，促進學生發展生物學科素養和高階思維的重要途徑之一。在本章節課程知識的教學過程中，教師可以組織學生圍繞課本概念、探究實驗方案進行解釋與論證，引導學生在探究和答疑的過程中逐步排除不相關的干擾因素或者在原有的實驗基礎之上進行優化和創新。例如：在探究論證活動中，通過談及論證如何排除照明燈產生的溫度對實驗結果的影響，是否可以選擇使用100瓦或以上的LED燈代替原有的臺燈增加光照的強度，便于在較短的時間內觀察實驗現象，同時盡量減少光照溫度對實驗的影響。與此同時，在小組論證學習時，有學生提出教材實驗中加入20毫升富含CO2的清水（事先用口通過玻璃管向清水內吹氣），葉片上浮的現象不太明顯，是否可以增加CO2濃度以便于觀察實驗現象？針對這一問題，運用小組合作學習的方式對其進行探究驗證，最終在不影響實驗結果的前提下優化實驗探究的流程。在案例實驗的探究和論證過程中，學生可以通過參與實驗的方式逐步學會多角度分析問題，并依據自身學習體驗對實驗設計進行優化和改進，增強實驗效果，最后利用光合作用測定儀作精準對照，衡量實驗的成功與否。在親身經歷體驗中發現問題，并通過分析嘗試解決問題。對于生物學科教學而言，解釋和論證是發展學生生物學科思辨能力的重要途徑，對于學生深度學習質量的提升有著積極的促進作用。在教師的教學指引下，通過解釋和論證的探究學習活動，學生可以在主動地探究學習體驗中逐步形成較為成熟的實驗方案，從而順利地推進實驗活動的進行，促進學生高階思維的發展和完善。

四、轉變社會情境，促進學習遷徙

在發展學生深度學習教學活動的課堂中，為了進一步帶動學生對知識深層次的理解和認識，同時發展學生高階思維能力，在組織學生完成“探究光照強度對光合作用強度的影響”這部分教學活動后，教師應當根據學生的學習進度反饋情況為學生設計新的學習情境，促進學生根據所掌握的知識進行知識的遷徙和靈活應用。例如：在課堂教學活動中融入生活化的課題，以溫室效應這一熱點話題為對象進行分析和思考，結合課本所學知識引導學生嘗試提出改善溫室效應的方式和策略。通過學生的積極參與和回答，在引出植樹造林這一舉措后，提出“CO2濃度對植物的影響”這一核心問題。進而促使學生在所學知識的基礎之上，增加“CO2濃度對植物光合作用影響”的探究學習活動。在明確實驗過程、實驗方式以及控制變量的基礎之上，自主完成實驗過程，并做好相應的實驗數據記錄工作。通過這樣的教學活動設計，在融入生活化場景的課堂教學過程中不僅可以提高學生對所學知識的理解應用能力，同時可以促進學生學習能力與思維能力的正向遷徙，從本質上帶動學生深度學習質量的提升。

五、深入生活實踐，承擔社會責任

在生物課程的學習實踐過程中，積極落實推進深度學習的課堂活動，其本質在于指導學生運用所學知識和思想方法去解決現實生活中的問題，提高學生學以致用能力的同時，加強學生對生物學科知識的理解，形成正確的學科學習觀念。就“環境因素對光合作用強度的影響”這部分內容的學習而言，學生能夠主動承擔起的社會責任就是將自己在課堂內所學知識運用多種途徑和方式進行科普和宣傳，結合所學知識和自身理解，闡釋探究科學提高農作物產量的解決辦法，在實踐活動中樹立生態環保的意識，將課程知識學習和實踐應用進行有效的融合，全面發展學生學科素養和社會責任意識。

結束語

基于學科核心素養的生物深度學習活動的開展，需要教師在以往教學經驗的基礎之上，結合課程教學需要，為學生創設有效的學習情境，激發學生參與學習的原動力，同時在實踐探究活動和小組合作學習等多種教學策略的輔助下，促進學生知識遷移能力的發展，最終學會應用所學知識解決生活中的問題，全面提升課程學習質量與價值。

參考文獻

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