深度學(xué)習(xí)下高中生化融合教學(xué)的實(shí)踐探究

【摘要】隨著教育改革的持續(xù)深入，以往的淺層學(xué)習(xí)不僅無(wú)法滿足學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)需要，還難以跟上新課改的步伐，在這一背景下，深度學(xué)習(xí)理念應(yīng)運(yùn)而生。生物作為高中教育階段的一門(mén)重要課程，為實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目的，教師可采用跨學(xué)科教學(xué)的模式，其中同生物課程聯(lián)系最為密切的便是化學(xué)學(xué)科，引入生化融合教學(xué)模式是相當(dāng)有必要的。鑒于此，本文主要對(duì)深度學(xué)習(xí)下如何進(jìn)行高中生化融合教學(xué)深入探究，并制定一系列恰當(dāng)有效的對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)；高中生化；融合教學(xué)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633 " 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2025）05-0172-03

深度學(xué)習(xí)，即以教師引導(dǎo)為前提，組織學(xué)生圍繞具有一定挑戰(zhàn)性的主題展開(kāi)學(xué)習(xí)，讓他們?nèi)硇慕?jīng)歷積極參與、獲得發(fā)展與體驗(yàn)成功且富有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程，而且在深度學(xué)習(xí)模式下，要做出兩大改變，分別是教師的教育理念發(fā)生改變與學(xué)生的學(xué)習(xí)方式有所改變。生物與化學(xué)是兩個(gè)聯(lián)系相對(duì)緊密的學(xué)科，不少知識(shí)點(diǎn)都存在著交叉，在現(xiàn)行的高中生物教材中就有不少化學(xué)方面的內(nèi)容，教師可基于深度學(xué)習(xí)視角，大力推進(jìn)生化融合教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生借助化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與探索生物學(xué)的奧秘，輔助他們深刻理解，使其達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。

一、深度學(xué)習(xí)下高中生化融合教學(xué)的基本原則

（一）廣泛整理收集資料，明確融合化學(xué)知識(shí)

在深度學(xué)習(xí)下的高中生物教學(xué)中，為實(shí)現(xiàn)生化融合教學(xué)，教師首先需提前廣泛整理與收集資料，明確在本節(jié)課中具體要融合哪些化學(xué)知識(shí)，獲得的化學(xué)素材要同生物學(xué)科存在直接聯(lián)系，通常是學(xué)生已經(jīng)了解的內(nèi)容，或者化學(xué)方面的技能，也可以是網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上面的化學(xué)材料等。然后以此為基礎(chǔ)，從眾多資料中篩選出同學(xué)生實(shí)際情況相契合且容易實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的生化融合知識(shí)點(diǎn)，為深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做好準(zhǔn)備。

（二）研究生化相互聯(lián)系，思考設(shè)計(jì)融合教學(xué)

在高中生物課程教學(xué)中，教師需研究生物學(xué)同化學(xué)知識(shí)之間的相互聯(lián)系，深入思考與設(shè)計(jì)生化融合教學(xué)，主要是借助化學(xué)知識(shí)對(duì)生物學(xué)知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充、說(shuō)明或者解釋?zhuān)駥W(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)速率與條件”這部分內(nèi)容時(shí)，便可引領(lǐng)學(xué)生基于物質(zhì)視角分析生物學(xué)里面酶能夠在反應(yīng)中起到的作用；化學(xué)中乙酸和有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)，能夠有效彌補(bǔ)生物教學(xué)中有關(guān)物質(zhì)介紹方面的不足等。高中生物教師應(yīng)結(jié)合生化兩個(gè)學(xué)科的相互聯(lián)系來(lái)制定整體教學(xué)規(guī)劃，豐富生化融合形式，為學(xué)生學(xué)習(xí)生物提供更多助力。

（三）安排綜合性強(qiáng)的問(wèn)題，突出生化融合教學(xué)

無(wú)論在任何教育階段的任何學(xué)科教學(xué)中，設(shè)計(jì)貼近實(shí)際生活和社會(huì)熱點(diǎn)的綜合性問(wèn)題都相當(dāng)有必要，不僅可以喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力，還能夠讓他們主動(dòng)關(guān)注學(xué)科知識(shí)同現(xiàn)實(shí)世界之間的聯(lián)系，使其體會(huì)到所學(xué)內(nèi)容的價(jià)值和實(shí)用性。在深度學(xué)習(xí)下的高中生物教學(xué)中，教師需大力踐行新課標(biāo)中提出的“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”這一教育理念，當(dāng)推行生化融合教學(xué)時(shí)，應(yīng)根據(jù)學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)與社會(huì)閱歷，盡量安排具有一定熱度的問(wèn)題，引領(lǐng)學(xué)生了解與探索社會(huì)生活與科技發(fā)展中同生物學(xué)有關(guān)的問(wèn)題，幫助他們鞏固所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)生物學(xué)認(rèn)知，使其生物學(xué)科核心素養(yǎng)得到很好的培育與發(fā)展。同時(shí)，高中生物教師還需突出問(wèn)題的綜合特征，盡可能包含生物教學(xué)中多個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn)，以及生物和化學(xué)之間的不同內(nèi)容，是對(duì)這兩個(gè)學(xué)科的綜合運(yùn)用，帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索一些有一定難度且更為復(fù)雜的生物學(xué)問(wèn)題，培育與發(fā)展他們的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，使其獲得全面發(fā)展。[1]

二、深度學(xué)習(xí)下高中生化融合教學(xué)的有效對(duì)策

（一）精心設(shè)計(jì)新課導(dǎo)入，奠定生化融合基調(diào)

在新時(shí)期下的高中生物課程教學(xué)中，因?yàn)橹R(shí)具有典型的抽象性與復(fù)雜性特征，學(xué)生往往學(xué)習(xí)興趣不夠高，難以全神貫注地聽(tīng)講，影響整體學(xué)習(xí)質(zhì)量，原因之一便是有的教師沒(méi)有特別注重新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，沒(méi)有引入跨學(xué)科教學(xué)，也不注重深度學(xué)習(xí)理念的落實(shí)。對(duì)此，高中生物教師可基于深度學(xué)習(xí)視角切入應(yīng)用生化融合教學(xué)模式，在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)就引用化學(xué)知識(shí)，不僅能奠定生化融合教學(xué)與深度學(xué)習(xí)的基調(diào)，還可引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[2]

例如，在進(jìn)行“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”教學(xué)時(shí)，教師可把新課內(nèi)容同化學(xué)中的溶解與擴(kuò)散相關(guān)內(nèi)容有機(jī)融合，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)操作的化學(xué)實(shí)驗(yàn)助推學(xué)生理解物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，讓他們深刻認(rèn)識(shí)生物學(xué)中的擴(kuò)散現(xiàn)象。課堂上，教師直接拿出事先準(zhǔn)備好的紅色墨水、清水、水杯、膠頭滴管等常見(jiàn)材料，帶領(lǐng)學(xué)生回顧初中化學(xué)中有關(guān)“溶液的形成”這部分知識(shí)，使其說(shuō)一說(shuō)當(dāng)時(shí)所操作的實(shí)驗(yàn)與學(xué)習(xí)內(nèi)容，并告知他們本次實(shí)驗(yàn)的目的和需重點(diǎn)觀察的現(xiàn)象。接著，教師指導(dǎo)學(xué)生借鑒化學(xué)中配置溶液的實(shí)驗(yàn)親自動(dòng)手操作，先往水杯里面加入適量的清水，再使用膠頭滴管往水杯里面滴入幾滴紅色墨水，仔細(xì)觀察紅色墨水在清水里面的擴(kuò)散情況，使其根據(jù)擴(kuò)散的概念研究哪些因素會(huì)影響到自由擴(kuò)散，研究滲透的功能，讓他們深度分析跨膜運(yùn)輸方式受到哪些因素的影響，并嘗試把影響物質(zhì)運(yùn)輸速度的圖像畫(huà)出來(lái)。這樣教師結(jié)合化學(xué)知識(shí)導(dǎo)入新課內(nèi)容，讓學(xué)生感受到生物的趣味性，喚起他們的學(xué)習(xí)熱情與積極性。

（二）強(qiáng)化生化融合教學(xué)，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)

在高中生物教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容同初中生物相比，無(wú)論是深度還是難度均有一定程度的提升，還較為抽象和復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中極易遇到障礙、問(wèn)題與困難，影響對(duì)生物知識(shí)體系的構(gòu)建，他們需具備較強(qiáng)的理解能力和扎實(shí)的生物基礎(chǔ)。在這一局面下，高中生物教師應(yīng)以深度學(xué)習(xí)為基本導(dǎo)向強(qiáng)化生化融合教學(xué)，尤其是在講解一些難點(diǎn)、疑點(diǎn)內(nèi)容時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生借助化學(xué)知識(shí)、思維與眼光觀察、分析和研究生物現(xiàn)象，幫助他們順利突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。[3]

（三）把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)契機(jī)，加大生化融合力度

實(shí)驗(yàn)作為生物、化學(xué)等學(xué)科的常見(jiàn)課程，主要目的是幫助學(xué)生檢驗(yàn)所學(xué)理論知識(shí)是否正確，深化他們的記憶和理解，使其動(dòng)手操作能力與實(shí)踐能力得到強(qiáng)化，并有助于思維能力的進(jìn)階與發(fā)展。針對(duì)深度學(xué)習(xí)下的高中生化融合教學(xué)來(lái)說(shuō)，教師需把握好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的契機(jī)，當(dāng)安排生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，可指引學(xué)生結(jié)合化學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)器材、藥品、試劑等設(shè)計(jì)、操作與完成生物實(shí)驗(yàn)，或者讓他們通過(guò)化學(xué)與生物實(shí)驗(yàn)的對(duì)比進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，加大生化融合教學(xué)力度。[4]

在這里，以“組成細(xì)胞的分子”教學(xué)為例，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)完本單元細(xì)胞里面的元素與化合物，以及細(xì)胞里面的脂質(zhì)與糖類(lèi)相關(guān)內(nèi)容以后，教師可帶領(lǐng)他們進(jìn)行檢測(cè)生物組織里面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)實(shí)驗(yàn)，主要是檢測(cè)還原性糖，使其在實(shí)驗(yàn)下驗(yàn)證理論知識(shí)。具體來(lái)說(shuō)，教師先簡(jiǎn)單介紹生物實(shí)驗(yàn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的不同，前者以研究物質(zhì)的性質(zhì)為主，后者則以研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)為主，主要目的是讓學(xué)生在比較性實(shí)驗(yàn)中把握好側(cè)重點(diǎn)，保證可以得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并為他們準(zhǔn)備好本次實(shí)驗(yàn)所需的試劑和器材等。接著，教師帶領(lǐng)學(xué)生真實(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，其中在生物實(shí)驗(yàn)中，是往2mL含有還原性糖的水果汁里面加入2mL的本尼迪特試劑，經(jīng)過(guò)充分震蕩達(dá)到均勻混合的狀態(tài)，然后在燒杯里面作水浴加熱處理，認(rèn)真觀察顏色出現(xiàn)的變化情況，會(huì)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生紅黃色沉淀；在化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面，認(rèn)真觀察葡萄糖和氫氧化銅在加熱環(huán)境下出現(xiàn)磚紅色沉淀物，據(jù)此認(rèn)識(shí)還原性糖。之后，教師設(shè)計(jì)問(wèn)題：雖然都屬于還原性糖實(shí)驗(yàn)，但是生物實(shí)驗(yàn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的異同點(diǎn)是什么？學(xué)生通過(guò)思考與討論指出兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)原理一樣，不過(guò)實(shí)驗(yàn)方法、試劑與現(xiàn)象描述不一樣。

（四）圍繞知識(shí)教學(xué)主題，合理推進(jìn)生化融合

在深度學(xué)習(xí)視域下的高中生物教學(xué)中，為進(jìn)一步發(fā)揮出生化融合教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與作用，教師應(yīng)提升思想占位，積極整合生物與化學(xué)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，采用科學(xué)的教學(xué)方法優(yōu)化生化融合教學(xué)途徑，從而打造高質(zhì)量、高水平的生化融合教學(xué)模式。這就要求高中生物教師緊密?chē)@知識(shí)教學(xué)主題合理推進(jìn)生化融合教學(xué)，選擇適當(dāng)教學(xué)手段與方法，助推學(xué)生掌握自主跨學(xué)科學(xué)習(xí)的技巧與竅門(mén)，培養(yǎng)他們的科學(xué)觀念與科學(xué)思維，使其深度學(xué)習(xí)與理解生物學(xué)知識(shí)。[5]

例如，在講授“綠葉中色素的提取和分離”過(guò)程中，教師可結(jié)合化學(xué)中溶解度設(shè)計(jì)教學(xué)，圍繞“高溶解度的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度要快于低溶解度的色素”這一原理安排實(shí)驗(yàn)，助推學(xué)生理解因?yàn)槿芙舛炔灰粯映霈F(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就不一樣，增進(jìn)他們對(duì)溶解度的理解與認(rèn)知。課堂上，教師可指導(dǎo)學(xué)生利用研磨法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先準(zhǔn)備10mL的無(wú)水乙醇，再使用研磨的方式讓色素充分溶解到里面，不過(guò)在實(shí)際操作環(huán)節(jié)，因?yàn)樾迈r的葉片含水量較高，會(huì)導(dǎo)致色素濃度降低，這時(shí)可要求他們?cè)谛〗M內(nèi)展開(kāi)合作交流與討論，一起探究解決問(wèn)題的方法，實(shí)時(shí)融合化學(xué)知識(shí)。通過(guò)小組互動(dòng)，學(xué)生能夠得到兩種處理方法，一種是化學(xué)中的烘干法，把新鮮葉片烘干以后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，另外一種是化學(xué)中的水浴法，對(duì)新鮮葉片的提取液作水浴加熱處理，由此增大提取液里面的色素含量，使其學(xué)會(huì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方式，加深他們對(duì)生物知識(shí)的理解，發(fā)展自身的科學(xué)思維。

（五）積極推行生化融合，增強(qiáng)學(xué)生探究能力

從本質(zhì)上來(lái)講，高中生物屬于自然科學(xué)范疇，是一門(mén)基礎(chǔ)性科目，在科學(xué)領(lǐng)域，主要研究生物活動(dòng)規(guī)律和生命現(xiàn)象等，對(duì)學(xué)生的探究能力要求較高，有時(shí)僅僅依靠本學(xué)科教學(xué)很難增強(qiáng)他們的探究能力，而且學(xué)習(xí)停留在表層，影響對(duì)生物的正常學(xué)習(xí)。這時(shí)高中生物教師應(yīng)在深度學(xué)習(xí)角度下積極推行生化融合教學(xué)，根據(jù)實(shí)際教學(xué)內(nèi)容引入微觀的化學(xué)知識(shí)，打造生物與化學(xué)相融合的課程，助推學(xué)生輕松掌握生物知識(shí)，不斷培養(yǎng)與強(qiáng)化他們的探究能力。[6]

舉個(gè)例子，在“細(xì)胞中的元素和化合物”教學(xué)中，當(dāng)學(xué)習(xí)到“細(xì)胞里面的水”這部分內(nèi)容時(shí)，為讓化學(xué)研究性學(xué)習(xí)理論與思想同生物學(xué)知識(shí)有機(jī)融合，教師可基于化學(xué)微觀視角切入，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)生物中的微觀知識(shí)，使其了解細(xì)胞內(nèi)水的性質(zhì)和構(gòu)成要素，讓他們以此為前提理解微觀的生物知識(shí)，達(dá)到提升學(xué)習(xí)能力與改善認(rèn)知思維的效果。在這一環(huán)節(jié)，教師可提出問(wèn)題：生物細(xì)胞之中的水以哪種形式存在？課件中同步呈現(xiàn)“不同生物體的含水量”“人體不同器官與組織的含水量”資料，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合化學(xué)知識(shí)展開(kāi)分析和探討，他們發(fā)現(xiàn)不同生物體里面的含水量、同一生物體在不同生長(zhǎng)期含水量以及不同器官與組織的含水量均不同，使其意識(shí)到生物細(xì)胞中的水有結(jié)合水與自由水兩種存在形式。之后，教師順勢(shì)帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)自由水與結(jié)合水的定義，提升問(wèn)題深度：水為什么被稱作最好的溶劑？并出示水分子的化學(xué)模型，通過(guò)融合化學(xué)知識(shí)深化他們的理解，使其進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)。

三、結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在深度學(xué)習(xí)下的高中生化融合教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)把握好生物與化學(xué)兩個(gè)學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性，精準(zhǔn)找到生化融合教學(xué)的切入點(diǎn)，真正落實(shí)跨學(xué)科教學(xué)，為生物課堂注入更多生機(jī)與活力，豐富生物教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合化學(xué)知識(shí)探究生物科學(xué)，使其轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式與思路，體會(huì)到學(xué)科之間的聯(lián)系與融合性，促使他們構(gòu)建完整且牢固的生物知識(shí)體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧敏.基于“教-學(xué)-評(píng)”一致性的高中生物跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)探索[J].現(xiàn)代教學(xué)，2024（17）：12-13.

[2]劉斌.核心素養(yǎng)下高中生物跨學(xué)科教學(xué)[J].求知導(dǎo)刊，2024（17）：29-31.

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