基于深度学习，提升核心素养

【摘要】随着教育改革的不断深入，学生学科核心素养的培养与发展已经成为当今教育的主旋律。在实际教学过程中，很多初中生物教师也在尝试着运用各种教学方法培养学生生物素养，尽管教学效果、学生应试能力都得到了较大幅度的改善，但学生的生物素养却未能得到真正的发展。深度学习作为一种新兴的教育理念，强调学生对知识的理解和应用，在提高教学效能的同时，还可以达到发展学生学科核心素养的目的。基于此，本文就深度学习视域下初中学生生物素养的培养策略进行阐述，以期为丰富初中生物教学模式以及学生生物素养培养方法等提供有益的参考。

【关键词】深度学习  初中生物  生物素养

【中图分类号】G633.91   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2024）08-0181-03

随着知识经济的发展，社会对人才的需求也在不断变化，也直接造成了学生的学习与成长环境发生了较大的改变。因此，《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（本文简称《新课标》）特别强调：教师要侧重学生的个性化发展，使之能够主动参与到生物学科学习活动之中，对相关知识有更深入的理解，以此培养学生的解决问题能力、批判性思维、创新精神等。同时，在《新课标》中还明确了该学科核心素养的四大维度，即发展学生的生命观念、科学思维、科学探究以及社会责任感。但是，个别初中生物教师在实践教学中未能结合《新课标》要求培养学生的生命观念、解决问题能力以及科学探究精神，进而也直接影响到了学生生物素养的均衡性发展。深度学习是一种新型的学习方式，其能够帮助学生深入理解生物学科的知识，还可以达到培养学生思维能力、学科探究能力以及解决问题的能力等。因此，教师应将深度学习模式引入到教学实践之中，在落实《新课标》教学要求的同时，还可以促进学生生物素养的均衡性发展。

一、深度学习的内涵与特征

深度学习是指学习者在理解知识的基础上，能够批判性地学习新的思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，建立新、旧知识之间的有机联系，并能够灵活运用所学知识创造性地解决实际问题的学习方式[1]。深度学习的主要特征有以下几方面。

第一，提高学生认知加工能力。深度学习涉及到高水平的认知加工，学生需要主动地处理和加工信息，对知识进行深入的认知和思考。这包括对知识的理解、分析、应用和创造等方面的能力。第二，加强学生建立知识之间的关联性。深度学习不仅仅是学习孤立的知识点，而是要建立知识之间的联系，形成知识网络。学生在深度学习过程中需要将新学习的知识与已有的知识进行高效整合，进而形成系统的知识体系，提升其对知识的理解、迁移和应用能力。第三，发展学生批判性思维能力。深度学习强调对学生批判性思维的培养。学生在深度学习过程中会不断地通过自主思考、批判性思维活动接受新知识，并通过自主分析与判断形成自己的理解和观点，这对提高学生学习效能具有重要的现实意义。第四，提升学生解决实际问题的能力。深度学习的最终目的是解决实际问题。学生在深度学习时需要将所学知识应用到实际学习或解决问题的全过程，在进一步加深学生对知识的理解和掌握能力的过程中也提升了学生解决问题的能力[2]。

二、深度学习在培养初中学生生物学科核心素养中的必要性

深度学习强调学生对知识的深入理解和应用，注重培养学生的思维能力和解决问题的能力。在初中生物学科核心素养培养中，深度学习模式应用的必要性主要体现在以下几个方面。

第一，深入理解生物知识。深度学习能够帮助学生深入理解生物知识，把握知识之间的内在联系和逻辑关系，理解生物学科的基本概念、原理和方法。这种深入理解能够避免学生死记硬背，提高学生对生物知识的掌握程度和应用能力。第二，培养科学思维能力。生物学科知识点繁多，需要学生建立完整的知识体系。深度学习强调学生对知识的整合和联系，帮助学生将新旧知识有机地联系起来，形成系统的知识网络。深度学习可以引发学生对生物学科知识的主动思考和探究，通过引导学生发现问题、分析问题和解决问题，培养学生的科学思维能力和创新精神[3]。在生物实验教学中，深度学习能够帮助学生理解实验原理和方法，提高实验操作技能和观察能力，进一步加深对实验结果的理解和分析。第三，提高问题解决能力。深度学习注重实际问题的解决，通过引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的问题解决能力和实际操作能力。在生物学科核心素养培养中，深度学习能够帮助学生把握实际问题的本质和关键因素，培养学生的实际应用能力和创新精神。第四，促进学生的全面发展。生物学科核心素养的培养不仅涉及到知识的学习，还涉及到情感、态度和价值观等方面的培养。学生在深度学习过程中可以不断增强自身的学习情感、合作精神、创新意识和实践能力等，最终为发展自身的综合素养提供了保障。

三、深度学习视域下初中学生生物素养的培养策略

（一）创设生活情境，激发学生深度学习热情

初中学生具有较强烈的好奇心和求知欲，其在生物学科的学习中这种好奇心和求知欲往往会更加强烈。但是，学生的这种好奇心与求知欲往往多会集中在生动有趣的生物学现象方面，却不注重对其内在原理的深度探索。在深度学习视域下，教师应充分利用学生这种强烈的好奇心与求知欲，通过创设真实、生动的教学情境，激发学生对生物学科知识、生物学现象的好奇心与探究欲，并引导学生进入“情境”开展深度的学习与探索活动，以此激发学生深度学习的热情，为提高其学习效能、发展学科核心素养提供保障。

如在“动物的运动”知识教学时，教师可以为学生播放一些其感兴趣的猎豹奔跑、篮球比赛、体操表演等视频，让学生认真观察动物和人的运动状态。随后，教师可以引导学生结合视频内容，回想自己在体育运动时身体各个器官的状态，思考自己身体的哪些系统参与到了运动之中，并举例说明。此时，学生在该学习情境下，会不由自主地开展深层次的思考与分析活动，并对“运动”“运动系统”等相关内容展开“思考—假设—质疑—再假设—推理”活动。学生深层次的思考过程中，既可以自主“解决”其好奇心与探究欲，还可以培养学生积极思考、深度思考的良好习惯，这对激发学生深度学习的热情，培养其科学思维、探究能力等均具有良好的促进作用。当学生完成深层思考活动，并形成了自己的结论或观点之后，教师可适时地引入“运动系统的组成”教学内容，并开展相关的教学活动。此时，学生的学习效能也会在其深度思考与深度学习热情的驱动下得到提升。再如，教师在“关节的结构”教学时，同样可以为学生创设一个生活化的展示情境，即为学生现场解剖猪的腿关节，并组织学生一边认真观察“关节的结构”，一边思考“关节的特点”等知识点。与此同时，教师还要鼓励、引导学生在观察动物解剖过程中积极展开深度思考与探究活动，如“猪腿骨外的白色物质是不是‘筋’？”“猪腿骨外的‘筋’是不是肌腱？其作用是什么？”“骨关节里面的液体是什么？有什么作用？”等等。学生在深度思考的过程中，既可以对已有知识、生活经验以及课堂学习内容展开合理的关联，还可以提高其对已有知识异同点的区别能力，进而达到促进其思维能力、科学探究能力以及深度学习能力的发展。

（二）组织探究活动，增强学生深度学习体验

深度学习活动的开展必须要建立在学生具备良好的自主学习情感与能力上，使之在相应的深度学习活动中完成知识的内化、意义建构与迁移。生物学科的探究活动本身就具有培养学生的科学精神、自主学习能力、科学思维等作用。学生可以通过生物学科的探究学习活动更深入地理解生物概念、知识以及相应生物规律，促使学生在探究过程中完成知识的迁移。因此，教师可以通过组织学生开展生物学科的探究任务，并引导、鼓励学生在探究活动中进行深度思考与学习，使之能够在探究活动中不断增强深度学习的体验感以及成就感，这对发展学生深度学习能力、生物学科核心素养均具有积极的促进作用[5]。

如教师在完成“关节的结构”“骨骼肌的构成”教学之后，可以鼓励学生（也可以是小组合作探究形式）利用课余时间解剖猪肘来自主开展“关节的结构”“骨骼肌的构成”的探究活动。同时，教师还可以为学生提供一个开展“关节的结构”自主探究（或小组合作探究）的框架：一是观察、思考“关节头与关节窝中间为什么会有关节软骨？”二是观察、思考“关节囊有什么组织结构？”“关节囊中的液体有什么作用？关节囊的作用？”三是思考“脱臼是怎样形成的？治疗脱臼的原理是什么？”四是观察猪肘骨骼肌由哪几部分组成；五是根据课堂学习知识观察、分析肌腱和肌腹的颜色及其组织构成等等。学生在具体的实践探究活动中，既可以在潜移默化之中完成课堂知识信息的整合、意义构建以及迁移活动，还可以通过实践操作以及探究活动感受到关节结构、肌肉状态，并完成其相关机体功能的深度理解。与此同时，学生在探究活动中还可以将既有的人体结构层次、动物的运动等相关知识进行自主衔接，从而强化学生生物知识结构的完整性与系统性，在提高教学效能的同时，也达到了发展学生生物素养的目的。此类探究活动的创设与开展，学生的深度学习意识、学习情感以及深度学习能力均会得到极大的发展，并会与学生的学习效能形成一个良性循环机制，促使学生能够切身感受到深度学习对提升自身学习效能、知识迁移能力等方面的帮助，最终促使学生在潜移默化之中将深度学习作为自己的重要学习方法，为更好地发展学生生物素养奠定了坚实的基础。

（三）基于生物实验，发展学生深度学习能力

深度学习是一种强调理解、应用和迁移学习的高阶学习方式。它要求学习者在获取知识的同时，能够理解知识的本质和内在联系，进而将所学知识应用到新的情境中，实现学习的迁移和拓展。初中生物实验教学是培养学生生物科学素养和实践能力的重要途径。深度学习可以有效改善当前初中生物实验教学存在一些问题，如实验内容表面化、教学方式单一、学生参与度不高等，进而达到提高“教”“学”效能，促进学生学科生物素养发展的目的。因此，教师须将深度学习与生物实验教学活动予以整合性应用，促使学生能够在深度学习活动的推动下更深入地理解实验原理和方法，更好地掌握生物学科知识，并在解决问题、思考问题以及验证实验结果等过程中培养他们的科学精神、批判性思维以及问题解决能力。

如在教学“探究植物向光性实验”的过程中，教师可以指导学生基于深度学习理念自主开展该生物实验的设计、实施与验证活动，使之能够真正理解植物对光线的感应和响应机制。实验前，教师应指导学生自主选择具有明显向光性的植物种子进行种植、观察、实验以及记录；同时，还要鼓励学生在实验观察过程中主动思考以下问题：“植物为什么会表现出向光性？”“植物是如何感应和响应光线的？”“自主思考、猜想植物向光性的原因和机制。”如有的学生基于深度学习理念开展了该实验的深度研究活动。首先，学生将豌豆种子浸泡后种在盆中。豌豆植株出土后，该学生将光源（光线强度适中，不至于过强或过弱）固定放置在种植盆的一侧，确保光线能够均匀照射到豌豆植株上。随后，学生通过调整光源与种植盆的距离、角度等开展了深度实验探索活动，并观察其向光性现象。实验过程中该学生就植物的向光性进行深度的实验探究。其发现：豌豆植株具有显著的向光性，弯曲部位通常发生在茎部，其目的就是让自身能够在光照条件下更好地捕捉光能。之所以发现向光性（即茎部弯曲）主要是在单侧光的作用下，背光侧的生长速度较向侧光要快，其原理是背光侧的生长素浓度高于向光侧，进而导致了植物茎部的弯曲。同时，该学生还提出了自己的观点，植物的向光性就是为了更好地适应当前的光照环境，使自身能够得到成长，增加生存和繁殖的机会。由此可见，深度学习视域下学生能够更加深入地探究、观察、理解生物实验的原理，为培养和发展学生科学探究能力、科学精神、实验能力以及生物素养等提供了保障。

四、结束语

随着教育改革的不断深入，初中生物学科的教学目标已经从单纯的知识传授转向了核心素养的培养。深度学习在生物学科教学中的应用，既可以彰显学生学习的主体性，还可以促使其自主地、更加深入地开展生物知识的学习活动，这对提高其学习效能、发展学科核心素养均具有重要推动作用。

参考文献：

[1]胡林燕.深度学习理念下初中生物教学有效性策略研究[J].数理化解题研究，2022（14）：143－145.

[2]张鹏.基于深度学习的初中生物教学有效性策略探究[J].数理化解题研究，2022（26）：137－139.

[3]余红梅.深度学习视域下的初中生物课堂教学实践——以“传染病及其预防”为例[J].广东教育（综合），2023（7）：58.