基于深度學習的生物科學探索教學技巧

汪海燕

（宿遷市鐘吾初級中學,江蘇 宿遷 223800）

隨著生物科學與生物技術的持續(xù)發(fā)展，我國教育行業(yè)也在不斷提高生物教學方面的要求。但是在當前初中教學過程中，由于三大主科占用學生時間較長，使得生物教學仍舊處于弱勢地位。教師應當重視生物教學，在課程改革的背景下為學生創(chuàng)設良好的學習環(huán)境，切實提高學生的學科素質。

一、基于深度學習理念的生物科學探索教學內涵

基于深度學習理念的生物學科探索教學在內涵上具有一定的復雜性，其具體內容與新時期素質教育課程改革要求及實際的教學進度有著不可分割的聯(lián)系。基于深度學習的生物科學探索教學強調對學生自主學習能力及綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，而自主學習能力和綜合素養(yǎng)是提高生物學科教學創(chuàng)新性及教學質量水平的關鍵因素，也是將生物科學探索教學的價值最大化并培養(yǎng)優(yōu)秀人才的必經(jīng)之路。基于深度學習的生物科學探索教學不僅在生物學科知識的掌握及理解方面有著一定的要求，在幫助學生形成科學的生命觀并獲得探索學習能力方面也有著相應的標準，這兩方面的內容共同組成了學生生物科學綜合素養(yǎng)的價值核心。基于深度學習理念的生物科學探索教學在內涵上還強調思維的拓展及具體的實踐意義。科學的探索學習應以思維的拓展為基礎并能體現(xiàn)具體的實踐意義，這是深度學習的目標也是生物科學探索教學的最終目的之一。

各階段的生物教師在制定相應的教學策略時，應該深刻分析當前的教學現(xiàn)狀并積極學習深度學習理念及深度學習理念指導下的生物科學探索教學內涵，以此為鑒確定科學的教學方向并設計具體的教學步驟。

二、基于深度學習理念開展生物科學探索教學的價值

（一）幫助學生形成科學知識結構

基于深度學習理念開展生物科學探索教學的價值具有一定的廣泛性，本文主要從三個角度出發(fā)對價值內涵進行探討。

基于深度學習的生物科學探索教學對于幫助學生形成科學的知識結構有著重要的意義。生物科學在內容上相對復雜，而目前的中學生物課程為符合該階段學生的思維能力發(fā)展特點在內容設計及選擇方面必然會更注重科學性及系統(tǒng)性等特點，因此生物課程形成了獨特的知識體系，而學生要學好這門課程必須深刻理解該知識體系并形成科學的生物知識結構。基于深度學習理念開展生物科學探索教學就是引導學生形成科學生物知識結構的有效措施，其幫助學生對生物科學的知識體系及各類知識之間的關聯(lián)、影響及邏輯進行深入思考，從而促使其構建出屬于自己的知識結構并逐步養(yǎng)成科學的學習習慣。

（二）凸顯學生主體性地位

基于深度學習的生物科學探索教學的另一項重要價值就是凸顯學生的主體性地位。生物學科的學習主體是學生，但學生的主體性地位很多時候會被不科學的教學模式弱化。強調學生的主體性地位是新時期素質教育的發(fā)展要求之一，而引入深度學習模式并以此為基礎開展生物科學探索教學恰好符合這項要求。深度學習模式可有效激發(fā)學生的學習能動性，使學生自主地開展學習活動并對生物科學知識深入探索，在這個過程中學生獲得了更多主動學習的機會，其主體性學習地位也得到了最有效的凸顯。另外，以深度學習為基礎開展生物科學探索教學從而凸顯學生主體性地位也是保證學科教育向著科學化、高效化方向不斷邁進的重要動力，因此教師應積極學習這種先進的教學模式，并利用有效的教學策略將其價值最大化。

（三）促進應用知識遷移

應用知識的遷移是學習思維創(chuàng)新及學習能力提升的重要表現(xiàn)形式，而通過深度學習進行生物科學探索教學可有效促進應用知識的遷移，這也是這種教學模式的價值之一。基于深度學習的生物科學探索教學使學生將學習到的知識與經(jīng)驗轉化為實際的應用與實踐，這是一種具有實際意義的遷移活動，也是將抽象概念具象化的體現(xiàn)。這種應用知識遷移的過程從本質上來說就是學習得到應有效果的最直接表現(xiàn)，因此毫無疑問，基于深度學習開展生物科學探索教學對學生提升學習質量并快速獲得學習效果有著重要的作用。促進應用知識遷移作為基于深度學習進行生物科學探索教學的價值之一，對生物教師改革教學模式并創(chuàng)新教學策略有著重要的借鑒意義。

總之，基于深度學習的生物科學探索教學，因其科學性與合理性而在多個層面表現(xiàn)出其重要價值。生物教育工作者要為這種教育模式探索出科學的教學技巧應積極分析其價值，并針對價值的表現(xiàn)形式制定行之有效的策略將其作用最大化，從根本上提高生物科學教學質量和水平。

三、基于深度學習的生物科學教學技巧

（一）更新教學理念，創(chuàng)建和諧課堂

生物學科是培養(yǎng)學生觀察能力、動手能力及探究能力最有利的場所。初中生物學科是除語文、數(shù)學、英語三大主科外的基礎性學科，開設生物學科的目的在于讓學生能夠了解人們居住的地球以及地球上生存的生物的奧秘和本質。有效的生物教學方式可以激發(fā)學生的學習興趣，能夠充分掌握分析現(xiàn)象獲得本質的能力，學生可以在生物學習過程中發(fā)展自己的思維邏輯能力，提升自身觀察能力。但是受傳統(tǒng)教育的影響，教師將分數(shù)的高低、知識記憶的多少作為衡量學生知識掌握程度的標準。在備課過程中，教師也沒有精心設計適合學生的教學環(huán)節(jié)，仍舊采用的是傳統(tǒng)的教學方式，以“講”為主。在這樣長期的教學方式之下，使得教師及學生的思維模式定型，都認為這樣生搬硬套的教學方式是適合自己的方式，也習慣了通過死記硬背的方式記憶所學知識，對知識內容并沒有進行深入的理解。再加上部分家長認為生物學科不是主科，因此不用花費大量的時間在其他科目的學習上，從而導致教師、學生、家長三方面都嚴重忽視了生物學科的學習。在新課程改革的背景之下，為了有效提高教學效率，教師應當對自身有一個新的認知，轉變角色定位，更新自身教學觀念，重視生物教學給學生以及家長做好榜樣，并通過有效的措施帶動起學生以及家長的關注。同時，教師在教學中采用的教學方式不應當過于形式化，應當切合實際，結合學生的基礎知識能力、理解能力、學習能力等方面綜合考量，設計適合學生能力發(fā)展的教學方式。這樣可以幫助學生明確自身角色定位，將學習權交到學生的手中，充分發(fā)揮學生的學習主動性，讓學生能夠通過自主學習進而提升個人知識能力水平。

（二）課堂貼近生活，創(chuàng)建趣味課堂

生物學科是以讓學生更多地認識世界上生物的一門學科，因此，在生活中也有許多生物知識。教師在教學生物學科時，要注重結合生活實際，以現(xiàn)實生活為背景進行講解，使學生能夠意識到生物學科與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，調動學生的已知經(jīng)驗，降低生物知識難度，采用學生喜歡的方式，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生拉近與生物學科間的距離。

以《合理營養(yǎng)與食品安全》教學為例。本次教學內容可以較好地體現(xiàn)科學知識在指導健康生活中的價值。因此，本節(jié)課的教學活動要注意充分發(fā)揮學生的主觀能動作用，讓學生在積極參與和主動學習的活動中學習知識、發(fā)展能力、培養(yǎng)情感。再加上本節(jié)知識與學生自身健康密切相關，學生有感性認知，因此，教師剛好可以結合生活實例開展教學活動。在導入新課后，教師為學生出示以下內容：

1.為預防高血壓，成人每人每日食鹽食用量不超過10 克為宜，兒童青少年應限制在6 克左右。

2.飲料含糖較多，不要每天當開水喝，更不能在就餐時一口飯一口飲料，這樣會把胃酸沖淡。

3.甜飲料喝多了，也會影響正餐營養(yǎng)的續(xù)收，以喝白開水為好。引導學生根據(jù)其內容，說一說做法是否正確并嘗試說出科學道理。

在學生系統(tǒng)地學習了營養(yǎng)知識后，教師可以讓學生嘗試運用有關合理營養(yǎng)的知識為家長設計一份午餐食譜。通過此次活動不但可以鞏固所學知識，滲透情感態(tài)度價值觀，還可以引導學生切實地將所學知識運用到生活中。

（三）運用微課強化學生對生物知識的理解

生物學科中有許多知識都是十分抽象、難懂的，雖然在教材中也增加了大量的與學生生活實際有關聯(lián)的內容，但是由于學生的理解能力有限，如果僅僅只是依靠教師口頭講述是很難將知識傳遞給學生的。為了讓學生能夠真正地掌握知識內容，教師可以運用微課的形式，將抽象地生物知識具體形象化，以具體的形象直觀地展示給學生，讓學生在以理解為前提下再進行記憶，這樣就可有效提升教學質量，同時也能使教學更加有效率。

以《細菌的結構》微課設計為例。本課是學生在學習了“細菌的形態(tài)”的知識后繼續(xù)學習的教學內容。本次課程針對八年級的學生，八年級學生已經(jīng)具有了一定的知識水平，思維和學習能力也得到了一定的發(fā)展，但形象思維仍占優(yōu)勢，注意力容易轉移，而且細菌結構看不見，需要教師運用多媒體技術展示細菌的結構圖片和細菌的營養(yǎng)方式視頻。因此，本節(jié)課教師可以將細菌的結構圖與動植物細胞的結構圖片相比較，將細菌營養(yǎng)方式展示給學生，將思維的可視化展示給學生，使學生能保持較大的學習興趣，從而培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)問題的能力、邏輯思維能力。教師在課程開始以“細菌的結構有哪些？”“細菌是否由細胞構成？如果是，它是單細胞還是多細胞生物？”等問題讓學生自主學習，主動構建新知識。然后再播放植物、細菌的營養(yǎng)方式視頻，教師從中引導啟發(fā)學生的思維，引導學生掌握細菌的營養(yǎng)方式，幫助學生理解細菌的營養(yǎng)方式的重點問題。

（四）激勵尋根問底，創(chuàng)建探究課堂

在初中教育階段，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力是十分重要的。因此，這就要求教師在教學過程中盡量采用啟發(fā)式的教學方式，以提問題的形式激發(fā)學生的自主探究意識，從而使學生在探究的過程中發(fā)現(xiàn)問題，并對發(fā)現(xiàn)的問題進行更深入的分析，最后順利解決問題。而在實際的課堂教學過程中，教師要多鼓勵學生表達自己的想法，對于教師提出的問題要積極思考，并大膽地表述，使學生的個人能力能夠不斷提升。

以《綠色植物蒸騰作用》的教學為例。本次課程針對初中一年級的學生，初中生活潑好動，對形象生動的內容、形式多樣的學習很有興趣。因此，教師要充分挖掘教材，找出適合本節(jié)課中學生觀察、探究的內容，引發(fā)學生的興趣點，為學生創(chuàng)設探究性的課堂教學環(huán)節(jié)，加深學生對相關知識的理解。針對本節(jié)課程教師可以將“科學探究”作為本節(jié)課的主要教學內容，這樣既可以使學生更充分地認識蒸騰作用，又保證了本節(jié)內容的完整性。在教學過程中，每個環(huán)節(jié)都是以引導學生思考，最終解決問題作為指導思想。以“水”為主線，從創(chuàng)設情境“如何從植物提取到水——水是由哪個器官散失出來的——水如何從植物體散失出來的——植物體能散失多少水分——散失水分的意義”逐層展開。

首先，在課程開始創(chuàng)設情境進行導入“如果在野外怎樣才能找到水？”以這樣的方式開拓學生思維，激發(fā)學生參與的熱情與興趣。緊接著播放視頻，引導學生觀察視頻中的人是如何取水的？然后出示模擬的實驗裝置，觀察現(xiàn)象并引出本節(jié)課題“綠色植物的蒸騰作用”。在接下來的環(huán)節(jié)中教師讓學生自主討論并確定實驗變量，并設計實驗方案如何控制變量。在這個環(huán)節(jié)中提供盡可能多的機會讓學生表達，加大學生的思維容量。在探究了蒸騰作用的主要器官后教師再進一步組織學生探索影響蒸騰作用的因素。“如果大家想盡快看到現(xiàn)象，你有什么妙招么？”運用這樣的問題放寬學生的思想維度，引入對蒸騰因素的探究，發(fā)散學生的思維。

（五）重視實驗教學，創(chuàng)建自主課堂

初中生物實驗在生物教學中也占據(jù)著十分重要的地位，其優(yōu)點在于三個方面：

首先，生物實驗教學有利于學生學習積極性的提升。興趣是學生學習的動力，在興趣的推動下學生才能夠在學習過程中保持最良好的學習狀態(tài)。在初中教學階段，生物實驗可以幫助學生養(yǎng)成良好的實驗習慣，掌握正確的實驗方式，把握實驗技巧。

其次，生物實驗有利于學生的觀察能力及動手能力的提升。實驗的過程就是學生觀察和動手操作的過程。教師引導學生在實驗的過程中仔細觀察，并進行模仿，以此加強動手能力及觀察能力的發(fā)展。

最后，生物學科有利于學生主體性地發(fā)揮。在傳統(tǒng)的生物課堂教學過程中，一直都是教師進行實驗操作，學生觀察即可，教師始終將自己擺放在教學主體的地位。教師在教學過程中應當重視學生學習主體性，讓學生多動手實踐，引導學生在實踐中產(chǎn)生正確的自我認知。

例如，在《探究唾液對淀粉的消化作用》教學過程中，教師就可以在教學中加入學生親自動手實驗的環(huán)節(jié)。在課程開始，教師通過提問調動學生的已知經(jīng)驗，吸引學生的注意力：“大家回想一下，當我們吃飯時，爸爸媽媽都叫我們細嚼慢咽有助于消化，你在細細咀嚼米飯時是否有品嘗到甜甜的味道？”學生回答后緊接著運用問題激發(fā)學生的思考：“為什么不甜的米飯在咀嚼后會變成甜味呢？”在提出問題后，教師與學生一同進行實驗操作，通過實驗引導學生認真觀察實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象，并進行總結，引導學生發(fā)現(xiàn)實驗不完善的部分，讓學生設計一個更加完善的實驗探究唾液對淀粉的消化作用。此時教師就可以將學生分成幾個學習小組，共同完成此實驗并將結果填寫在表格中。

四、結束語

綜上所述，要想有效提高生物教學效率，教師在教學過程首先要轉變教學思想，將所學知識貼近學生的生活，運用微課、實驗等形式，在幫助學生降低知識難度的基礎上，提升學生的動手能力，開闊學生的思維，使學生的學科核心素養(yǎng)不斷提升。