深度学习在高中生物学研学课堂的应用研究

摘 要：深度学习模式下，需要学生保持良好的学习状态，能够在学习过程中对所学知识进行主动加工和深度理解，同时持续性学习反思，进一步提升学生的综合能力，如知识应用、分析、学习、评价、再创造能力。在高中生物学研学课堂中引入深度学习模式，可以构建高效课堂，促进生物教学质量的提升，引导学生对生物知识进行深度分析和了解，强化生物知识学习能力。文章主要对深度学习在高中生物学研学课堂中的应用策略进行分析，旨在进一步提升高中生物学研学课堂教学质量，为高中升学教学水平的提升奠定良好的基础。

关键词：深度学习；高中生物学；研学课堂；应用

生物属于科研性学科，且包含大量的生物实验，以往高中生物传统灌输式教学模式难以满足新时期生物教学需求。教师需要结合教学目标需求，创新教学理念，构建高中生物学研学课堂，引进深度学习模式，帮助学生形成良好的学习状态，并加大生物知识分析和思考，促进学生科研精神的有效性培养。在高中生物学研学课堂建设中，教师需要结合实际情况，优化课堂设计，强化合作学习，创建良好的学习环境，促进学生生物学科素养的有效培养，为研学互动奠定良好的基础。

一、深度学习在高中生物学研学课堂中的应用意义

深度学习重点关注学生的学习过程和状态，意在引导学生主动加工所学知识，对其进行深度理解，持续性反思，同时发展更高阶的思维，如对所学知识进行分析、应用、评价和创造，深刻把握知识内在结构，并形成深刻性、批判性、创造性的思維品质，确保学生始终保持热忱的学习态度和学习情感，通过多元化的教学手段，如合作、探究、追问、展示等，引导学生全身心投入学习中去，强化深度学习体验，促进学生综合素养的提升。高中生物科学概念较多，且晦涩难懂，所包含大量的实验操作，实验流程复杂，整体学习难度较大。传统的生物科学教学中，教师仅进行知识灌输，学生只能被动记忆，难以对所学知识进行深度分析和理解，学习过程中的反思较少，导致学生思维僵化，难以有效提升生物学科素养，这是一种浅层学习模式，已经不适用于新时期社会发展需求。深度学习是一种高阶思维，不仅可以让学生获取知识，还可以引导学生对所学知识进行深度理解，同时主动构建、加工、迁移知识，有效提升学科素养。在深度学习模式下，教师需要强化学生对生物知识基础和学习过程的掌握，鼓励学生主动构建生物知识框架，能够灵活应用所学知识，同时要定期组织开展生物小组实验活动，锻炼学生的实践能力和创造能力，打造生物研究课题，有效培养学生的生物研究精神与合作能力，进一步强化深度学习效果。深度学习在高中生物学研学课堂中的应用，具有一定的必然性：第一，生物学习自身特点的要求，高中生物学科的学习难度较大，存在很多晦涩难懂的生物概念和实验，学习难度较大，需要学生进入深度学习状态，全身心投入学习过程中，才能提升学习效果，对生物知识进行灵活应用和迁移。生物学习知识与生活保持紧密联系，需要在研学课堂中引入深度学习模式，才能让学生对生物知识进行优化应用，并在思辨中逐渐培养学生的社会责任意识，保障生物学科核心素养的有效性培养。生物学包含大量的演绎推理、生物技术伦理等批判性思维，需要学生通过深度学习进行深刻领悟，有效锻炼学生的科学思维［1］。第二，培养创新人才的需求，培养创新型人才是新时期新课标改革的重要目标和需求，在此背景下，需要强化对创新人才的大力培养，尤其是在高中教育中，需要充分承担自身的责任，创造创新的土壤和环境，并在研学课堂中引入深度学习机制，有效培养学生的创新意识，为创新人才的有效性培养奠定良好的基础。第三，随着教育改革的深入，新课标逐渐得到有效应用，对学生核心素养培养提出了更高要求，在此背景下，引入深入学习理念，有助于强化学习能力，拓展学生逻辑思维和科学思维，助力学生形成良好的科学品性。第四，优化教育学生态建设，在教育生态学理念下，真正的教育需要直面生命，满足生命发展需求，提高生命质量。在高中生物学教学中构建研学课堂，符合生态规律，突出学生终身发展理念的重要性，增加课堂教学活力。在研学课堂中引入深度学习模式，可以活跃课堂氛围，引导学生小组合作，在问题导学、合作探究、展示交流等教学手段的引导下，创新教学内容和形式，引导学生积极参与课堂自主活动，让学生自主探究知识、思想、方法，促进学习思维品质的全面提升。

二、深度学习在高中生物学研学课堂中的应用策略

（一）通过追问构建高效课堂

在生物学研学课堂构建过程中，教师需要结合生物学科教学特点，优化教学设计，深度分析教材内容，明确教学设计切入点，做好研学规划设计；结合学生的学情，通过追问的形式进行教学设计，以问题串联形式，引导学生逐步进行深度思考。在此过程中需要确保问题设计的科学性与合理性，与学生最近发展区接近，从基础内容切入，逐渐加大问题难度，从而引导学生进行深入理解。同时还需要在问题引导下，鼓励学生进行自主思考、主动思辨，在合作小组的共同讨论下，协同解决问题，并在展示中对问题进行完善。之后，教师需要结合问题完成情况，适当追问和补充，也可以鼓励学生提出新的问题进行再次讨论，保障研学课堂的高质量构建，真正实现教与学的协同性发展。教师要尊重学生的主体性，鼓励学生发动思维，积极参与教学活动，让学生始终保持良好的思维状态，始终处于深度思考和反思中，真正实现知识升华［2］。

例如，在学习《细胞生活的环境》知识内容时，教师需要结合教学目标要求，引导学生对该章节的知识内容进行阅读，以便对细胞生活的具体环境进行初步了解，为后续教学实施做好铺垫。在此基础上，教师可以设置相关问题，由易到难，逐步引导学生对该章节知识进行深入思考和理解，如：什么叫体液？血液全是体液吗？在这些问题的引导下，学生发散思维，进行反思，同时教师需要为学生预留充足的自由时间，鼓励学生相互讨论，加深认识。确保学生对以上问题都了解后，教师需要增加问题难度，如：组织液、血浆、淋巴液之间是什么样的关系？血细胞内环境是怎样的……通过持续性加深问题难度和深度，引导学生逐层深入思考，既可以活跃课堂氛围，让学生进行热烈讨论和深度思考，又让学生在思考问题的同时对所学知识进行深度解读；然后鼓励学生进行集体讨论，实现知识迁移和内化，促进知识掌握能力的全面提升，为后续实践操作能力的开展奠定良好的基础。在课堂教学中，教师可以通过追问方式的实施，引导学生展开思维拓展，助力学生发散思维，进行学习反思和深度思考，强化学习体验感。通过追问，还可以为教师与学生之间搭建课堂互动桥梁，增进学生之间的交流，在互相讨论中发出思想碰撞的火花，让学生茅塞顿开，真正实现认知升级。教师追问、学生思辨、互相配合、双向互动、构建科学可行的研学体系，构建高效课程。另外，教师有更多前瞻性思考，还能够带来更多个人及课堂教学发展的动力。

（二）合作学习

新课程改革背景下，高中教育中更加注重提升学生的合作探究学习能力，引导学生良好学习品质的形成，推动学习效果的全面提升。在具体教学中，需要结合实际学情，组织学生开展小组合作学习，让学生展开集体讨论、合作学习，这样可以增进彼此之间的交流，有效锻炼其合作能力，发挥学生的主体意识，增进学生之间、学生与教师之间的和谐关系。在小组合作学习中，学生各抒己见、分享经验，真正成为学生深度学习的重要途径，同时探究学习模式下，能够最大程度上调动学习内驱力，提升学习体验。

例如，在学习“内循环稳态的重要性”时，在正式上课之前，教师需要结合教学内容和教学目标，向学生提出以下问题，引导学生独立思考：同一个人24小时内体温是怎样变化的？体温变化与气候有关系吗？这些问题来源于生活，与学生实际生活息息相关，同时与将要学习的知识内容存在紧密联系［3］。在此基础上，教师需要深化问题难度，如：内环境中的化学成分是如何变化的？内环境稳态是如何实现的？在这些问题的引导下，学生组建合作小组，共同开展实验进行研究，通过探究式合作教学模式的开展，可以引导学生进行集体讨论，强化学习体验，引导学生进行深入思考和反思，在小组成员之间形成思维碰撞，强化学生创新创造能力和思维的培养，发挥学生的主体意识，培养学生的思考意识，锻炼实验研究能力，促进生物学研学课堂的高质量进行。

（三）强化知识理解

在高中生物学教学中包含大量的概念，知识点较多，在以往的生物教学中，教师往往仅让学生背诵知识点，导致学生对生物知识的理解深度不足，难以对其进行灵活性应用，不利于学生知识架构的重构。教师需要引入深度学习理念，采取多元化的教学方法，强化学生对生物知识的内在理解，如知识竞答、单元检测、合作记忆、认知梳理等，同时引导学生与学生之间进行交流互动，深化知识理解，强化知识记忆和应用［4］。在实际教学中，教师需要结合学生的实际情况，个性化的记忆方法，强化记忆效果，保障教学效果的全面性提升。例如，在学习“通过激素的调节”相关内容时，首先需要引导学生对将要学习的知识内容进行梳理，掌握基本的知识内容，把握学习重点和难点，提取知识要点，必要情况下可以引导学生绘制思维导图，以便对整体章节内容进行直观化、系统化认知，该章节主要包含激素概念、人体主要内分泌腺等知识点。通过这种方式进行教学，可以方便学生进行知识记忆和理解。为有效提高其记忆效果，教师可以引入实际案例，如：生活中很多老年人患糖尿病，需要注射胰岛素。结合你所学知识分析胰岛素对血糖含量有什么样的影响？通过这种方式引导学生进行知识梳理，强化记忆，并提升知识应用能力。

（四）强化理解与思辨

高中生物学科的抽象性、实践性较强，而且包含大量生物实验，学习难度较大，部分学生只能对浅层生物知识进行掌握，难以进行深入学习，一定程度上降低了生物学习效果。尤其是在实验教学中，需要引导学生自主展开内化处理，强化信息搜集、归类、整合、梳理工作，深化知识学习，从表象到本质进行强化学习，保障学习效果的全面提升。在深度学习模式下，需要引导学生对所学知识进行深度理解，同时需要进行批判性学习，完善批判评价机制，让学生在掌握知识的同时进行思辨，强化知识的深度理解，真正看到本质问题，逐渐形成高阶思维，拓展学生的思维深度和广度，为知识迁移和应用奠定良好的基础，推动学生解决实际问题的能力。例如，在“基因工程的基本程序”一节的教学中，在学生掌握了基因工程的基础知识以后，提出生物技术的安全性问题让学生进行辩论，有位学生提出转基因生物不安全，也有学生运用生物学知识进行了反驳［5］。这时教师可进行适当点拨，提出趋利避害不能因噎废食的观点，这种观点得到大多数学生的认可。辩论只是个形式，关键在此过程中学生的科学思维和社会责任上升到新的高度。又如，在“微生物的实验室培养”一节的教学中，在谈到细菌对人类有益还是有害的内容时，组织学生对食品中防腐剂的使用进行辩论。有位学生提出防腐剂的使用会影响人类的健康、会破坏人类肠道的菌群。还有位学生提到，正规企业合理使用防腐剂对人类没有伤害，提出“防腐剂可怕，没有防腐剂更可怕”的观点。这时，教師进行适当的引导，提出要合理地使用防腐剂，并带领学生一起学习“未来防腐剂发展新趋势——生物防腐剂”，使学生对微生物的理解上升到新的高度，“社会责任”也得到有效的培养。理解和思辨是激发学生“深度学习”的有效手段，学生对知识的理解不再局限于知识本身，而是上升到知识运用的高度，学生合理地阐述自己的观点，分析对手观点的同时，知识就形成了有意义的建构。

（五）强化实践教学

实践教学是新时期教育改革的重要内容，通过实践教学模式的实施，能够把理论知识与实践活动紧密结合，进一步锻炼学生的实践操作能力，确保学生能够学以致用，提高对生物知识的迁移和内化，强化学生知识应用能力，推动学生综合素养的提升。在高中生物学研学课堂构建中，教师需要认识到实践教学的重要性，结合实际情况，引导学生开展实践操作，真正实现理论教学与实践教学的有机结合，强化学生综合能力的提升，保障深度学习的贯彻落实。在实践教学模式下，学生可以结合所学理论知识进行渗透和内化，对学生实践操作以启迪，同时在实践教学中能够引导学生的创新思维和创造性思维，保障学生综合素养的提升。同时，鼓励学生进行深度思考和反思，并总结基本规律，结合教学设计实践任务，即让学生深入生活之中，对所学知识相关的实际案例进行调查、分析和思考，并写出调查报告，强化知识应用能力。实践教学的开展，可以强化理论教育与实践教学的有机结合，既可以培养学生的独立思考能力，还可以在实践探究活动中引导学生进行理性判断，激发学生的学习主动性，真正实现知识内化。

结语

综上所述，随着教育改革的逐步深入，新课标要求强化培养学生的核心素养，推动学生全面素质的发展。在此背景下，需要引导学生进行深度学习，鼓励学生独立思考和反思，强化知识应用能力，推动学习效果的全面提升。在高中生物研学课堂教学中，强化深度学习，可以引导学生独立思辨，并保持良好的学习状态，促进学生对高中生物知识的理解和迁移，保障高中生物学研学课堂的高质量构建。

参考文献：

［1］李晓兰.“情境+问题”式教学在高中生物学课堂深度学习中的应用［J］.教学管理与教育研究，2023（06）：105107.

［2］余祥富.指向学生“深度学习”的高中生物学“研学课堂”的构建［J］.教育界，2021（17）：8485.

［3］杨晓婷.基于深度学习的高中生物学情境教学策略研究［D］.哈尔滨师范大学，2020.

［4］张伟.高中生物学“研学型课堂”教学主张的践行［J］.教学与管理，2019（31）：5356.

［5］张伟.指向学生“深度学习”的高中生物学“研学课堂”的构建［J］.生物学教学，2018，43（12）：1820.

作者简介：胡美洁（1998— ），女，汉族，吉林磐石人，吉林师范大学硕士研究生，研究方向：学科教学（生物）。