深度學習理論支撐的高中生物課堂科學思維的培養(yǎng)策略

摘 要：隨著新課程改革的不斷深入，教育部門對高中生物提出了全新的教學目標，要求教師在日常的授課過程中，采取有效的教學方法，培養(yǎng)同學們的科學思維，并在此過程中幫助學生形成生命觀念、發(fā)展學生科學探究的能力及增強學生社會責任，從而提高他們的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：深度學習;高中生物;科學思維

在我國當代的高中生物教學過程中，學生的科學思維培養(yǎng)過程存在著諸多的問題，例如教師對教學大綱的內(nèi)容理解不到位、教學理念跟不上等。筆者以多年教學經(jīng)驗為基礎(chǔ)，就如何在實際的高中生物教學過程中，正確培養(yǎng)學生的科學思維展開討論，希望為取得良好的教學效果做出努力。

一、 核心概念的界定

所謂深度學習是指在教師的引領(lǐng)下，學生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學習過程。并在此過程中，使學生成為既具獨立性、批判性、創(chuàng)造性又有合作精神，基礎(chǔ)扎實的優(yōu)秀學習者。

所謂科學思維，《普通高中生物學課程標準》中有明確的界定，即指尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴謹和務(wù)實的求知態(tài)度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。學生應(yīng)該在學習過程中逐步發(fā)展科學思維，如能夠基于生物學事實和證據(jù)運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學社會議題。

二、 培養(yǎng)高中生生物科學思維過程中出現(xiàn)的問題

（一）教師對新課標的認識程度不夠

隨著新課程的改革的不斷深入，各個學科的教學方法都做出了相應(yīng)的調(diào)整，但是在實際的教學過程中，仍有一部分教師受到傳統(tǒng)教育觀念的影響，不僅沒有正確理解科學思維的相關(guān)內(nèi)容，對教材中的教學內(nèi)容的認知也存在著諸多不足之處。這種現(xiàn)象主要是由于以下兩種原因?qū)е碌模孩俳處煂π抡n標的改革內(nèi)容的認識程度不高，沒有掌握具體的教育教學理論;②學校沒有開展相關(guān)的培訓工作，導致教師的教學水平無法得到顯著的提升。

（二）沒有對教材的內(nèi)容加以充分地掌握

為了有效提高高中生物的教學質(zhì)量，便需要教師在日常的教學過程中，對教材加以充分地掌握。但是筆者經(jīng)過長時間的調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，部分教師仍在日常的授課過程中“因材施教”，僅僅為同學們講解書本中的知識內(nèi)容，沒有深度挖掘教材中涉及的科學思維因素，導致學生在課堂之中長期處于被動的學習地位，無法提高對此學科的學習興趣。所以，教師應(yīng)在日常的授課過程中，掌握同學們的學習狀況，并充分理解教材中涉及的知識內(nèi)容，使得學生的學習效果產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

（三）缺乏合適的培養(yǎng)策略

在實際的高中生物教學過程中，雖然大部分教師有意識培養(yǎng)同學們的科學思維，但是卻不知具體應(yīng)該采取怎樣的教學方法開展教學工作。這種現(xiàn)象主要是由于缺乏教學資源與教學研究能力導致的。大部分教師在日常的授課過程中，故步自封，一味地向?qū)W生講解書本中的知識內(nèi)容，使得他們無法深入地理解學科的本質(zhì)，嚴重制約學生學習思維與能力的發(fā)展，達不到良好的教學效果。

三、 應(yīng)對策略

針對上述出現(xiàn)的問題，學校以及教師經(jīng)過長時間的探討后，總結(jié)出以下應(yīng)對策略：

（一）加強培訓和學習

在我們的日常生活中，無論學習還是工作，都與培訓息息相關(guān)。所以在日常的教學過程中，學校應(yīng)積極鼓勵教師參加培訓，并在此過程中掌握先進的教學理念與技能。對于培訓而言，除了理論知識外，還應(yīng)注重教學技能方面的培養(yǎng)，引導教師學習新課標改革的最新內(nèi)容，使得他們能夠更加準確地掌握教材，提高在課堂教學過程中的發(fā)揮水平。

（二）更新教學方法

更新教育理念，相應(yīng)調(diào)整教學方法，踐行以學習者學習為本的學本課堂。這便需要學校相關(guān)領(lǐng)導在日常的教學管理過程中加強監(jiān)督和管理，促進課堂教學轉(zhuǎn)型，落實學科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)同學們的科學思維能力。

四、 培養(yǎng)學生科學思維的方法

（一）利用多媒體技術(shù)展開教學工作

隨著時代的發(fā)展，我國的經(jīng)濟水平得到了顯著的提升，多媒體技術(shù)也取得了前所未有的發(fā)展。所以在實際的高中生物教學過程中，教師可以嘗試將多媒體技術(shù)融入課堂之中，以此提高同學們的學習興趣，加深他們對生物相關(guān)知識內(nèi)容的掌握程度。例如，當教師為學生講解《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》的相關(guān)概念時，可以利用多媒體技術(shù)，為學生充分展示血糖調(diào)節(jié)的具體內(nèi)容。首先，教師可以利用多媒體為學生展示一張?zhí)悄虿』颊叩难号c尿液的化驗單：

師：請大家充分觀察這張化驗單，并對這位患者做出診斷。

生：通過這張化驗單可以了解到這位患者的尿液中出現(xiàn)了葡萄糖，而且血液中的葡萄糖含量高于正常人。

師：很好，從血液與尿液中的葡萄糖含量可以判斷出這位患者患了什么??？

生：糖尿病。

師：沒錯，此外，這位患者還出現(xiàn)了飲食多、飲水多、尿多、體重下降這一“三多一少”的癥狀，為什么糖尿病患者會出現(xiàn)這種癥狀呢？請大家跟隨老師一同走進今天的學習課堂，共同探討血糖調(diào)節(jié)的相關(guān)知識內(nèi)容。

這種利用多媒體創(chuàng)設(shè)真實的教學情境來推進課堂教學的方法，不僅可以充分吸引學生的注意力，還可以引導學生基于生物學事實和證據(jù)，運用模型與建模的方法，探討、闡釋環(huán)境與穩(wěn)態(tài)概念，發(fā)展科學思維。

（二）指導學生掌握正確的思維方法

在日常的教學過程中，為了有效提高同學們的科學思維能力，便需要教師幫助他們掌握正確的思維方法。教師可以嘗試利用分析、判斷、比較、歸納等方法，引導學生在學習過程中進行積極地思維。首先，教師可以利用生物科學史的學習，引導學生學習科學家嚴謹認真的探究精神與創(chuàng)新思維，培養(yǎng)他們形成良好的思維能力。其次，將學生所學的知識內(nèi)容加以歸納與總結(jié)，便于同學們在腦海中構(gòu)建出完整的知識框架。最后，應(yīng)鼓勵同學們在學習的過程中，自主學習，獨立思考，敢于提出問題，使得他們在此過程中，形成良好的科學思維。例如，當教師為學生講解“生物膜的結(jié)構(gòu)”的相關(guān)知識內(nèi)容時，可以提出以下問題，引發(fā)同學們的思考：

問題一：細胞膜的主要成分是什么？

①歐文頓曾經(jīng)使用了怎樣的實驗方法，并得出了怎樣的結(jié)論？

②20世紀初期，通過科學家的化學分析，得出膜的主要成分是什么？

問題二：細胞膜上的脂質(zhì)是怎樣分布的？

①1925年，兩位荷蘭科學家進行了怎樣的實驗操作？

②得出的實驗結(jié)論是什么？

問題三：細胞膜中的蛋白質(zhì)又處于什么位置？

①1959年，羅伯特森做了怎樣的實驗？得出了怎樣的結(jié)論？

②蛋白質(zhì)是怎樣分布在磷脂雙分子層中的？

通過這種方式，不斷延伸與擴展問題，可以有效激發(fā)學生的學習興趣，幫助他們更好地參與課堂之中。同時，教師通過提問，還可以充分發(fā)掘概念中的深層含義與問題，引發(fā)學生的注意與思考，不僅可以有效培養(yǎng)他們的思維能力，還可以達到深度學習的目的。

（三）引導學生進行溝通交流

對于科學思維而言，主要考查同學們的思考能力。只有具備良好的批判思維，才可以養(yǎng)成正確的科學思維。為此，教師應(yīng)當在實際的教育過程中，以學生的思考與討論作為教學起點，引導他們依據(jù)教材之中的問題進行深入分析，在此過程中，教師應(yīng)當加強與同學們之間的溝通與交流。學生對于所學內(nèi)容可以充分表達自己的看法與觀點，只有通過這種方式，才可以令他們找到問題的本質(zhì)。比如，當學生學習“細胞呼吸”的相關(guān)知識內(nèi)容時，通過自己的思考與分析得出，在有氧環(huán)境下，酵母會利用糖類物質(zhì)生成二氧化碳與水，同時釋放能量。在無氧環(huán)境下，也產(chǎn)生酒精與二氧化碳，并釋放少量能量。之后，教師便可以根據(jù)教材內(nèi)容提出問題，引導同學們以小組合作的形式進行溝通交流，使得他們能夠在原有的知識基礎(chǔ)上更上一層樓，便于促進他們的全面成長。

（四）引導學生不斷反思，構(gòu)建全新的知識框架

反思是同學們應(yīng)當掌握的主要能力之一，通過反思，可以令他們重新回憶自己的學習生活，便于即使發(fā)現(xiàn)自己在學習過程中出現(xiàn)的問題。依舊以細胞呼吸為例，教師應(yīng)當在日常的教學過程中，幫助學生掌握反思的相關(guān)技巧，并能夠依據(jù)各種反應(yīng)方程式推理出有氧呼吸與無氧呼吸的不同之處。除此之外，教師還可以指導同學們利用細胞呼吸的相關(guān)概念，解答生活中某些現(xiàn)象，如為何在莊稼種植之前需要松土，運動過后為何全身酸痛等問題。通過這種學習方法，不僅可以令同學們掌握正確的學習方法與技巧，還可以使得他們形成良好的科學思維，真正落實新課標的具體改革內(nèi)容，大大提高高中生物的教育質(zhì)量。

（五）激勵學生敢于提出質(zhì)疑，以此提升自身的科學思維

廣大生物教師經(jīng)過長期的調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，在實際的教學過程中，由于部分學生膽子較小，缺乏對學習的自信，經(jīng)常產(chǎn)生冷場等現(xiàn)象，嚴重影響課堂教學的有效開展。為了有效避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，教師應(yīng)當在課堂之中通過鼓勵課代表、班干部發(fā)言的方式，打破課堂的僵局。同時，教師還應(yīng)加強與同學們的互動交流，營造出良好的課堂氛圍。例如，當教師講解“酶”的相關(guān)知識時，可以進行舉例，由于高中學習生活十分緊張，導致學生用于吃飯的時間極少，此時，是否可以通過吞咽唾液的方式，加速自己的消化？首先，問題的答案是正確的，但是為了能夠提高他們的學習自信，便可以引導他們以小組合作的形式進行討論，并敢于提出自己的疑問。通過這種教學方法，不僅可以幫助學生集思廣益，對自己的學習成果進行查漏補缺，還可以有效提高他們在課堂之中的學習地位，便于大大提高同學們的學習自信與積極性。

五、 結(jié)語

科學思維不僅是高中生物教學的重要學習思維，而且對學生未來的學習生活起著至關(guān)重要的作用，所以教師應(yīng)在實際的授課過程中，通過多媒體等方式展開教學工作，加深同學們對于生物相關(guān)知識內(nèi)容的掌握程度，有效提高他們的科學思維能力，為學生日后的學習生活打下堅實的基礎(chǔ)。

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作者簡介：

蘇亦飛，福建省三明市，福建省尤溪第一中學。