基于深度学习理念的高中生物教学策略

任圆圆

(江苏省宜兴市第二高级中学 214200)

深度学习源于人工神经网络研究术语，原指多层人工神经网络及相关运行的方法.一层神经网络作为输入，在通过复杂的、大量的矩阵数字运算后得到下一层的输出，而输出结果又可以作出输入，以此类推，层层递进.在教学领域，深度学习与深度教学互为一体，指的是在开展教学活动时，以核心知识为基础，多方向延伸发散，让理论与实践、课堂与生活、知识与技能融会贯通，有机融合.

1 高中学生生物学习现状分析

在高中生物教学活动中，学生的生物学习有以下几种类型：第一类，自由式学习.这部分学生的生物学习缺乏科学的规划、正确的安排及严格的执行.生物学习随意性强，较为散漫.在生物课堂上，对于某个、某处、某节感兴趣的地方，学生能够做到认真听讲，反之，则注意力不能集中.在课后，或者因为玩游戏，或者因为题目难度大，作业不能独立完成，学习习惯整体不好.因为学习自由散漫，这部分学生容易成为或已经成为生物学习的学困生.第二类，盲目式学习.这类学生学习刻苦，态度比较端正，但对生物学习过分依赖于教师，依赖于他人，缺乏学习的独立性.在生物学习中，教师没有讲解到的地方、没有反复强调的地方、没有掰开揉碎多次梳理的地方，学生们就不知道如何处理.由于学习的依赖心理过重，使得生物学习大多停于表面而不能深入.第三类，探究式学习.这部分学生对生物学习兴趣较高，积极性强，往往喜欢对生物实验、现象、问题等动脑思考.课上课下，这部分学生喜欢动手实践以验证自己的猜想，或者通过严密的逻辑推理解决问题.整体来说，这部分学生能够实现深度学习，但学生们身上也有一定的缺陷与不足，如不善于与其他同学交流、合作；不能及时巩固和复习知识要点，生物学习的全面性、及时性未能得以保障.基于学生们生物学习的三种类型，亟需在生物教学中优化教学方法，以引导学生们开展深度学习.

2 基于深度学习理念的高中生物教学策略

2.1 时间维度

深度学习理念下的时间维度，实质映射出学生们在生物学习中的效率问题.教学实践中发现，有的学生学习态度端正，课堂上认真听讲，课后及时完成作业，在生物学习中投入了大量的时间与精力，但是，学生的学习成绩并不理想，尤其是学习的进步空间十分有限.为什么学习的付出与产出不成正比？观察发现，这类学生虽然学习认真，然而在学习上“形大于质”，虽然时间长看书、做题，可对自己的学习没有整体的规划和细致的安排.比如说，学生看了一个小时的书，却只是反复阅读了某一个章节的内容，而没有有效关联到本章节以外的其他知识点.此外，即便是对同一个章节的内容已经滚瓜烂熟，可对本章节知识的理解，特别是关键节点的组合、拼接、加工、转换等方面严重不足，学习非常僵硬，缺乏知识迁移和综合运用的能力.生物学习不应该死记硬背，如果不能举一反三，触类旁通，则即便记忆的再多，也只是表面功夫，意义不大，覆盖面和深入度十分有限.因此，需要明白生物学习固然需要学生努力，但更需要明确方向，设立目标，并在学习上树立时间观念，以此提高学习的针对性、指向性.

如何帮助学生高效学习？在当前的教学中，教师需指导学生们养成“有计划、定目标、设步骤”的学习习惯.比如说预习，根据学习体量，半个小时或者四十分钟需要完成预习的全部工作，包括仔细阅读教材，查找相关资料，标注难点问题，梳理知识主线等等.毋庸置疑，有的学生不会预习，将预习简单等同于阅读教材.阅读一遍教材，预习就完成了，但是预习过后只能有一点印象，学习深度达不到要求，对课堂上的学习起不到太大的作用.又如，在课堂上，深度学习需要学会巧记重点，对比分析，及时提问，积极讨论.关于记录，不能事无巨细全盘记录，那只会耽误时间，错过课堂上教师讲解的关键节点.也不能一字不记，那不利于课后的知识梳理和巩固.记录时，自己已经了解的知识点不记，而陌生的知识点，则记关键词、句即可.要学会对比分析，因为任何知识都不会单独存在，其中必然有千丝万缕的关联性.比如说，人体所需的营养物质，分别是糖、脂肪、蛋白质.三大营养物质在人体生命活动中的功能各不相同，但可以相互转换.在课后，半小时或一小时完成复习工作，包括梳理知识，查缺补漏，完成作业等等.学习时间需要与内容一一对应起来，拒绝心不在焉、漫不经心式的低效学习模式.

2.2 空间维度

深度学习理念下的空间维度，旨在扩展学生的学习空间，扩大学生的学习视角.课堂仅仅是生物学习的一个窗口，而非全部；同理，课堂上学到的知识，仅仅是生物学习的一个部分，而不是全部.高中生物课程体系庞大，内容丰富，在有限的课堂教学时间内，教师无法将所有的知识要点一点不漏地全部呈现于课堂上，即便教师能够做到，学生们在接收、认知和消化层面也无法做到“全部”学习.

如何扩展学习空间？其一，由课堂而至生活.生物学科源于生活，应用于生活，具有浓郁的生活属性.生活中的生物知识、原理和现象比比皆是，如果学生是生活的观察者和有心人，将从生活中获益良多.比如说，农业生产秋收冬藏，农作物收割后，农户不厌其烦的晾晒谷物，要确保谷物十分干燥，这是为什么？这是因为不干燥的谷物细胞中含有大量的水分，水分多，新陈代谢快，谷物就容易受潮霉变.又如，菠菜煮熟后，原本清澈的汤变成了绿色，这是因为物质发生了跨膜运输.再如，新生儿需要定期打预防针，为什么需要打预防针？这与人体的免疫调节系统有关，新生儿体内没有或仅有数量很少的抗体，预防针是为其注入少量病原微生物，刺激机体产生抗体等等.在当前的教学活动中，教师应积极引入生活元素，构建充满生活气息的生物课堂，与此同时，在班级中树立典型，表扬那些善于观察生活，善于结合生活来开展生物学习的学生，以此拓展学生们的学习空间.

其二，由理论至实验.学而不思则罔，思而不学则殆.对于生物学习来说，在学、思的基础上，还需要做实验，开展实践活动，化曲为直，化繁为简，确保学生实现理论与实践的双向并举.开展生物学科的深度学习，需一手教材文本，一手生物实验，并确保理论与实验之间相辅相成，一一对应.不可否认，当前的生物教学活动中，重理论而轻实验的现象屡见不鲜，学生的实验学习甚至流于表面，实验未能发挥出难点攻克、知识总结及重点反馈的作用.为此，当前的教学中，应增大实验课程的比重，确保理论课程与实验教学双向并举.不得不说，不少学生的生物学习属于浅层学习，在生物学习中关注起点、结果，忽略过程，且学习方法是以死记硬背为主的机械学习模式.短期来看，学生们在生物学习中，以题目对应答案，以方法对应结果，“毫无瑕疵”，考试时轻松取得好成绩，效率不可谓不高.然而，这样的学习不仅学习面窄，深度不够，且随着时间流逝，记忆功能退却后，生物学习又回到了原点.因此，开展深度学习，在内容上应以模块化知识为主体，而在教学方法上，则以引导启发为主，确保学生的学习真正发生.

2.3 逻辑维度

深度学习理念下的逻辑维度，指的是学生生物学习思维的规律、规则.学习中学习效率高、学习方法科学的学生，几乎都拥有属于自己的一套“学习逻辑”，以此为基础，帮助学生快速分析问题，准确寻找突破口，一举攻克难点问题.从生物学习角度来说，逻辑思维包括横、纵、逆三个截面.

横向思维，即发散性思维，通过一点而发散至一面.在教学中，这种思维方式主要体现于对知识的拓展延伸方面.随着社会的快速发展，多学科交叉融合的现象愈加明显，因此横向思维应从生物延伸至其他学科领域.同一个主题知识，可从生物学科角度解读，也可从其他学科的角度分析，由此及彼，由彼至此.社会更加欢迎复合型人才，因为复合型人才的知识结构更加完善，思维更加活跃，创新潜质更大.为此，生物学科的深度学习，在思考问题时，可以有意向其他学科靠拢；反之，在其他学科的学习中，也需要尝试着站在生物学科视角加以解读.

纵向思维方式，即针对某一问题或知识，抽丝剥茧，步步深入.学生们在生物学习时，对知识纵向挖掘、思考.复杂且陌生的信息是学生遇到的最大障碍.教学实践中，有的学生在层层分析问题后受阻，进而止步不前，对于这种现象，在深度学习理念下，应重点培养学生们的转化思维能力，即将未知信息、知识，转化为已知，而这一思维能力的形成，对学生新、旧知识的整合有着较高的要求.事实上，生物知识并不独立存在，每个章节的知识点，都存在串并联的形式.因此，在思考问题时，灵活运用已学知识，做好新旧知识的衔接，解决问题的思路也就随之而来.

逆向思想指的是在开展学习活动中，当找不到切入点时，可反其道而行之，执果索因，正难则反，降低问题分析的难度.在逆向思考问题时，应重视培养学生的社会责任意识，尤其是生态责任感.简而言之，学习从心理活动上升至社会层面，包括情感态度、道德品质、价值取向等方面的多向兼顾，让学生们正确看待生物与生活、生态与社会之间的关系.

深度学习理念下的高中生物教学，应指导学生们树立学习的时间观念，摒弃“消极怠工”，积极融入生活元素，联系生活，加强实验教学.多角度培养学生们的思维能力，增强学生们生物学习的成绩感，助力学生们的长远发展.