深度学习下高中生化融合教学的实践探究

【摘要】随着教育改革的持续深入，以往的浅层学习不仅无法满足学生的实际学习需要，还难以跟上新课改的步伐，在这一背景下，深度学习理念应运而生。生物作为高中教育阶段的一门重要课程，为实现深度学习的目的，教师可采用跨学科教学的模式，其中同生物课程联系最为密切的便是化学学科，引入生化融合教学模式是相当有必要的。鉴于此，本文主要对深度学习下如何进行高中生化融合教学深入探究，并制定一系列恰当有效的对策。

【关键词】深度学习；高中生化；融合教学

【中图分类号】G633   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2025）05-0172-03

深度学习，即以教师引导为前提，组织学生围绕具有一定挑战性的主题展开学习，让他们全身心经历积极参与、获得发展与体验成功且富有意义的学习过程，而且在深度学习模式下，要做出两大改变，分别是教师的教育理念发生改变与学生的学习方式有所改变。生物与化学是两个联系相对紧密的学科，不少知识点都存在着交叉，在现行的高中生物教材中就有不少化学方面的内容，教师可基于深度学习视角，大力推进生化融合教学，带领学生借助化学知识学习与探索生物学的奥秘，辅助他们深刻理解，使其达到深度学习的目的。

一、深度学习下高中生化融合教学的基本原则

（一）广泛整理收集资料，明确融合化学知识

在深度学习下的高中生物教学中，为实现生化融合教学，教师首先需提前广泛整理与收集资料，明确在本节课中具体要融合哪些化学知识，获得的化学素材要同生物学科存在直接联系，通常是学生已经了解的内容，或者化学方面的技能，也可以是网络平台上面的化学材料等。然后以此为基础，从众多资料中筛选出同学生实际情况相契合且容易实现教学目标的生化融合知识点，为深度学习目标的实现做好准备。

（二）研究生化相互联系，思考设计融合教学

在高中生物课程教学中，教师需研究生物学同化学知识之间的相互联系，深入思考与设计生化融合教学，主要是借助化学知识对生物学知识进行补充、说明或者解释，像学习“化学反应速率与条件”这部分内容时，便可引领学生基于物质视角分析生物学里面酶能够在反应中起到的作用；化学中乙酸和有机化合物中碳原子的成键特点，能够有效弥补生物教学中有关物质介绍方面的不足等。高中生物教师应结合生化两个学科的相互联系来制定整体教学规划，丰富生化融合形式，为学生学习生物提供更多助力。

（三）安排综合性强的问题，突出生化融合教学

无论在任何教育阶段的任何学科教学中，设计贴近实际生活和社会热点的综合性问题都相当有必要，不仅可以唤起学生的学习热情和动力，还能够让他们主动关注学科知识同现实世界之间的联系，使其体会到所学内容的价值和实用性。在深度学习下的高中生物教学中，教师需大力践行新课标中提出的“科学、技术、社会”这一教育理念，当推行生化融合教学时，应根据学生已有的生活经验与社会阅历，尽量安排具有一定热度的问题，引领学生了解与探索社会生活与科技发展中同生物学有关的问题，帮助他们巩固所学的生物学知识，增强生物学认知，使其生物学科核心素养得到很好的培育与发展。同时，高中生物教师还需突出问题的综合特征，尽可能包含生物教学中多个方面的知识点，以及生物和化学之间的不同内容，是对这两个学科的综合运用，带领学生学习和探索一些有一定难度且更为复杂的生物学问题，培育与发展他们的生物学科核心素养，使其获得全面发展。[1]

二、深度学习下高中生化融合教学的有效对策

（一）精心设计新课导入，奠定生化融合基调

在新时期下的高中生物课程教学中，因为知识具有典型的抽象性与复杂性特征，学生往往学习兴趣不够高，难以全神贯注地听讲，影响整体学习质量，原因之一便是有的教师没有特别注重新课导入环节的设计，没有引入跨学科教学，也不注重深度学习理念的落实。对此，高中生物教师可基于深度学习视角切入应用生化融合教学模式，在新课导入环节就引用化学知识，不仅能奠定生化融合教学与深度学习的基调，还可引发学生的学习兴趣。[2]

例如，在进行“细胞的物质输入和输出”教学时，教师可把新课内容同化学中的溶解与扩散相关内容有机融合，结合现场操作的化学实验助推学生理解物质的跨膜运输，让他们深刻认识生物学中的扩散现象。课堂上，教师直接拿出事先准备好的红色墨水、清水、水杯、胶头滴管等常见材料，带领学生回顾初中化学中有关“溶液的形成”这部分知识，使其说一说当时所操作的实验与学习内容，并告知他们本次实验的目的和需重点观察的现象。接着，教师指导学生借鉴化学中配置溶液的实验亲自动手操作，先往水杯里面加入适量的清水，再使用胶头滴管往水杯里面滴入几滴红色墨水，仔细观察红色墨水在清水里面的扩散情况，使其根据扩散的概念研究哪些因素会影响到自由扩散，研究渗透的功能，让他们深度分析跨膜运输方式受到哪些因素的影响，并尝试把影响物质运输速度的图像画出来。这样教师结合化学知识导入新课内容，让学生感受到生物的趣味性，唤起他们的学习热情与积极性。

（二）强化生化融合教学，帮助学生突破难点

在高中生物教学中，教学内容同初中生物相比，无论是深度还是难度均有一定程度的提升，还较为抽象和复杂，学生在学习过程中极易遇到障碍、问题与困难，影响对生物知识体系的构建，他们需具备较强的理解能力和扎实的生物基础。在这一局面下，高中生物教师应以深度学习为基本导向强化生化融合教学，尤其是在讲解一些难点、疑点内容时，引导学生借助化学知识、思维与眼光观察、分析和研究生物现象，帮助他们顺利突破学习难点。[3]

（三）把握实验教学契机，加大生化融合力度

实验作为生物、化学等学科的常见课程，主要目的是帮助学生检验所学理论知识是否正确，深化他们的记忆和理解，使其动手操作能力与实践能力得到强化，并有助于思维能力的进阶与发展。针对深度学习下的高中生化融合教学来说，教师需把握好实验教学的契机，当安排生物实验时，可指引学生结合化学知识、实验器材、药品、试剂等设计、操作与完成生物实验，或者让他们通过化学与生物实验的对比进行深度学习，加大生化融合教学力度。[4]

在这里，以“组成细胞的分子”教学为例，当学生学习完本单元细胞里面的元素与化合物，以及细胞里面的脂质与糖类相关内容以后，教师可带领他们进行检测生物组织里面的营养物质实验，主要是检测还原性糖，使其在实验下验证理论知识。具体来说，教师先简单介绍生物实验和化学实验的不同，前者以研究物质的性质为主，后者则以研究物质的结构为主，主要目的是让学生在比较性实验中把握好侧重点，保证可以得到准确的实验结果，并为他们准备好本次实验所需的试剂和器材等。接着，教师带领学生真实进行实验操作，其中在生物实验中，是往2mL含有还原性糖的水果汁里面加入2mL的本尼迪特试剂，经过充分震荡达到均匀混合的状态，然后在烧杯里面作水浴加热处理，认真观察颜色出现的变化情况，会发现产生红黄色沉淀；在化学实验方面，认真观察葡萄糖和氢氧化铜在加热环境下出现砖红色沉淀物，据此认识还原性糖。之后，教师设计问题：虽然都属于还原性糖实验，但是生物实验和化学实验的异同点是什么？学生通过思考与讨论指出两类实验原理一样，不过实验方法、试剂与现象描述不一样。

（四）围绕知识教学主题，合理推进生化融合

在深度学习视域下的高中生物教学中，为进一步发挥出生化融合教学的优势与作用，教师应提升思想占位，积极整合生物与化学有关的知识点，采用科学的教学方法优化生化融合教学途径，从而打造高质量、高水平的生化融合教学模式。这就要求高中生物教师紧密围绕知识教学主题合理推进生化融合教学，选择适当教学手段与方法，助推学生掌握自主跨学科学习的技巧与窍门，培养他们的科学观念与科学思维，使其深度学习与理解生物学知识。[5]

例如，在讲授“绿叶中色素的提取和分离”过程中，教师可结合化学中溶解度设计教学，围绕“高溶解度的色素随层析液在滤纸上扩散的速度要快于低溶解度的色素”这一原理安排实验，助推学生理解因为溶解度不一样出现的实验现象就不一样，增进他们对溶解度的理解与认知。课堂上，教师可指导学生利用研磨法进行实验，先准备10mL的无水乙醇，再使用研磨的方式让色素充分溶解到里面，不过在实际操作环节，因为新鲜的叶片含水量较高，会导致色素浓度降低，这时可要求他们在小组内展开合作交流与讨论，一起探究解决问题的方法，实时融合化学知识。通过小组互动，学生能够得到两种处理方法，一种是化学中的烘干法，把新鲜叶片烘干以后进行实验，另外一种是化学中的水浴法，对新鲜叶片的提取液作水浴加热处理，由此增大提取液里面的色素含量，使其学会改进实验方式，加深他们对生物知识的理解，发展自身的科学思维。

（五）积极推行生化融合，增强学生探究能力

从本质上来讲，高中生物属于自然科学范畴，是一门基础性科目，在科学领域，主要研究生物活动规律和生命现象等，对学生的探究能力要求较高，有时仅仅依靠本学科教学很难增强他们的探究能力，而且学习停留在表层，影响对生物的正常学习。这时高中生物教师应在深度学习角度下积极推行生化融合教学，根据实际教学内容引入微观的化学知识，打造生物与化学相融合的课程，助推学生轻松掌握生物知识，不断培养与强化他们的探究能力。[6]

举个例子，在“细胞中的元素和化合物”教学中，当学习到“细胞里面的水”这部分内容时，为让化学研究性学习理论与思想同生物学知识有机融合，教师可基于化学微观视角切入，指导学生学习生物中的微观知识，使其了解细胞内水的性质和构成要素，让他们以此为前提理解微观的生物知识，达到提升学习能力与改善认知思维的效果。在这一环节，教师可提出问题：生物细胞之中的水以哪种形式存在？课件中同步呈现“不同生物体的含水量”“人体不同器官与组织的含水量”资料，引导学生结合化学知识展开分析和探讨，他们发现不同生物体里面的含水量、同一生物体在不同生长期含水量以及不同器官与组织的含水量均不同，使其意识到生物细胞中的水有结合水与自由水两种存在形式。之后，教师顺势带领学生学习自由水与结合水的定义，提升问题深度：水为什么被称作最好的溶剂？并出示水分子的化学模型，通过融合化学知识深化他们的理解，使其进入深度学习状态。

三、结语

总的来说，在深度学习下的高中生化融合教学活动中，教师应把握好生物与化学两个学科之间的关联性，精准找到生化融合教学的切入点，真正落实跨学科教学，为生物课堂注入更多生机与活力，丰富生物教学资源，引导学生结合化学知识探究生物科学，使其转变学习方式与思路，体会到学科之间的联系与融合性，促使他们构建完整且牢固的生物知识体系。

参考文献：

[1]邓敏.基于“教-学-评”一致性的高中生物跨学科项目化学习探索[J].现代教学，2024（17）：12-13.

[2]刘斌.核心素养下高中生物跨学科教学[J].求知导刊，2024（17）：29-31.

[3]黄银华.跨学科融合在高中生物学教学中的实践分析[J].试题与研究，2024（14）：49-51.

[4]余自龙.核心素养视域下的高中生物跨学科主题学习的实践案例研究[J].高考，2024（10）：141-143.

[5]吴晓倩.高中生物化学跨学科课程实践探索[J]. 上海教育，2024（Z1）：86.

[6]张世彬.高中生物学复习课与化学融合的教学探索[J].中学生物教学，2023（8）：78-80.