基于深度学习的高中生物单元教学设计案例分析
郭佳 南宁市第二十八中学 广西南宁 530000
张永年 广西民族大学附属中学 广西南宁 530000
摘要：从新一轮基础教育改革对学生学科核心素养的培养要求，到《国家中长期教育改革和发展规划纲要》所强调的培养学生的自主性、增强学生的适应能力，都说明了我们目前处于素质教育、终身教育阶段。很明显，浅层学习已不能适应信息化知识的快速增长，难以更好地满足社会发展的需要。相应地对信息进行深度加工，促进知识的迁移利用，发展高阶思维已成为学习理念中的潮流趋势，而深度学习与该理念息息相关。基于此，本文通过对高中生物单元教学中学生的深度学习状况的调研，提出了一套有利于学生深度学习的教学策略与建议，以期在这一领域起到抛砖引玉之良效。
关键词：高中；生物；深度学习；单元教学
引言：深度学习是建立在高级思维发展基础上的，它的特点是：重视批判思维、反思思维、注重教学内容的整体性、促进知识体系的构建、知识迁移和应用。因此深度学习在认知目标方面不仅需达到知识、领会等低阶认知目标要求，还应达到综合、评价等高阶认知目标要求。单元教学强调以现实的社会生活为背景，设计出与之相对应的、合理的、真实的教学情境，帮助学生提高知识的迁移应用能力，要以学生的全面发展作为教学目标，因此对单元教学的认识要求也不再局限于知识层面，而是要达到运用、综合等高层次的认知目的。因此，二者在认知目的上是高度一致的，都旨在培养学生的高阶认知目标，促进学生的全面发展。
一、确定单元学习主题
结合深度学习的目的，确定单元学习主题的标准：1.主题是否符合《高中生物学教学大纲》的要求，以及是否含有作为本课程核心知识，它能否反映该课程的核心素养；2.选择的主题是否和现实生活有很大的关系，使学生体验到其研究价值；3.所选的主题是否具有探究性，能够引起师生的兴趣；4.综合考虑所选主题的可操作性和可供选择的丰富的教学资源；5.确定的主题是否与深度学习的目标层次、思维能力、学习行为、认知结果相关联。教师可以从以上５个角度，清晰地确定主题的总体思路。首先，通过对新课程标准中的大概念、重点概念的分析，找出单元学习主题的核心概念；其次，在新课标中寻找支撑大概念或重要概念的下位概念，并阅读教材中下位概念对应的内容，根据教材的逻辑结构，将各章节的相关概念进行整合，支撑主题核心概念的下位概念，确定主题内容。最后，结合学情分析，基于深度学习的要求，对主题进行了合理的论证。
例如：以确定《细胞的物质输入和输出》单元学习主题为例，该单元的学习主题为《细胞的物质输入和输出》。首先，分析《课标》中的重要概念抽提出核心概念为＂细胞的物质输入和输出＂，作为本单元的主题名称。其次，找到《课标》中支撑重要概念的下位概念分别为＂质膜的功能＂＂质膜的功能特点＂＂被动运输和主动运输＂，通过阅读教材找到下位概念对应的教材内容，＂质膜的功能＂对应第三章第１节＂细胞膜——系统的边界＂和第四章第２节＂生物膜的流动镶嵌模型＂；＂质膜的功能特点＂对应第四章第１节＂物质跨膜运输的实例＂；＂被动运输和主动运输＂对应第四章第３节＂物质跨膜运输的方式＂。为更好的进行深度学习，需要整合教材内容，梳理知识的学科逻辑，同时，还要符合学生的认知水平，梳理结果如下：细胞膜结构的探究历程—流动镶嵌模型的基本内容—利用废旧物品制作生物膜模型—细胞膜的成分—细胞膜的功能—细胞的吸水和失水—被动运输—主动运输—胞吞胞吐；依据教材内容抽提出相关概念：细胞膜的成分、细胞膜的功能、选择透过性膜、被动运输、主动运输、胞吞胞吐，以此，作为构成支撑主题核心概念的下位概念，作为单元主题的内容。最后，结合学情分析及深度学习的要求论证主题的合理性。
二、在任务的驱动下，开展深度学习的生物单元教学
任务是从问题的角度出发，为了促进深度学习的选定项目。任务的开展，需要进行一系列的探索活动。明确项目任务的具体流程，选定主题，学生自主展开学习活动，教师作为学习的帮促者，仅提供给学习者完成活动所需要的部分理论支撑和基础知识。学生则通过小组合作完成科学探究活动，在此过程中，学生不仅要进行探索性的实验设计，还要掌握实验设计的基本原理，还可以培养学生发现问题、思考、解决问题、创造性思维等方面的能力。
例如：在《生长素的生理作用》的单元学习活动中，老师可以结合教材中有关植物生长调节剂对扞插枝条生根的影响以及生长素的作用曲线的研究与应用，让学生尝试着设计和开展实验——《探究促进大蒜生根的最适萘乙酸浓度》。教师仅给出材料及仪器：一次性透明塑料杯、烧杯、电子天平、大蒜、玻璃棒、量筒、牙签、直尺、α－茶乙酸、药匙、无水乙醇等。并设计引导性问题：1.如何进行预实验？2.正式实验的操作过程是什么？3.设计实验时应注意哪些原则？4.因变量如何检测？构建数学模型？学生通过自主查阅资料，参考教材中的案例等方式，设计出实验的总体步骤，教师帮助学生进行改进和完善，之后，各组完成自己设计的实验方案，小组记录员应记录下在进行探索性实验时所遇到的问题，并提出相应的对策，最终在展示环节向全班同学进行展示。这样，学生通过完成具有挑战性的任务，不但提高了学生对生物学的兴趣，而且在探索中发现问题、解决问题、提高学生的高级思维能力，对培养学生的核心素养有着十分重要的作用。
三、设计展现环节，引发学生发现问题和深度思考
展示环节不仅是学生的自我展示，还要求教师予以指导，并通过提问，引发学生发现问题，深度探讨。
例如：在《生长素的生理作用》单元教学活动中，老师指导学生课前设计，并进行了实验“探究促进大蒜生根的最适咧噪乙酸浓度”。课堂上，各小组分别演示了此实验的过程、结果以及不同浓度的生长素曲线图。通过展示来提高学生的语言表达和逻辑思考。在展示后，教师可抛出如下问题：演示的实验程序和操作步骤是否规范，如果存在缺陷，怎样改善？为了启发学生，教师出示实验设计原则的３个方面：1.单一变量：实验中避免无关变量及额外变量的干扰。2.对照原则：在一个实验中，一般应设计实验组和对照组。3.平行重复：平行重复原则是利用多组相同的实验装置在相同条件下同一时间进行实验，得到在某一条件下的一组实验数据，然后求其平均值。
学生经历了亲身实验的过程后进行展示，并将本组的探究成果与其他组进行对比。在新旧知识、概念和经验之间建立起一种新的关联关系，同时指导学生把自己的知识归类到相应的概念体系，并以批判的方式构建新的认知结构，从而有助于提高学生深度学习的能力，进而形成高阶思维。
总之，本研究主要探讨如何将深度学习理念运用于以学生为核心的高中生物学单元学习设计中，促进学生的深度学习真实发生，培养学生的核心素养。因此，笔者就这些问题作了简要的探讨，以期显著地提高学生的深度学习水平，有效地促进高中生物教学质量的提升。
参考文献：
[1]陶舒. 深度学习背景下高中生物单元整体教学思考与实践[J]. 普洱学院学报, 2022, 38(3):3.
[2]刘涛.指向深度学习的高中生物学单元教学实践研究[J].牡丹江教育学院学报,2022(07):118-120.
