深度学习下初中生物学教学活动的组织原则与实施策略探究 ——以“种子植物”为例
摘要
关键词
深度学习;初中生物;教学活动
正文
一、深度学习在初中生物学教学中的应用
1.深度学习的概念和特点
深度学习顾名思义,就是对知识的深入式学习,与浅层学习有本质不同,其在教育中的运用主要指的是教师通过多元化方式引导学生对知识进行深层次探究。那么什么是深层次探究?布鲁姆曾从识记、理解、应用、分析、综合、评价这六个等级来阐释学生的学习目标,其中记忆、理解两个等级属于浅层学习的范畴,后面的四个等级则属于深度学习的范畴。因此,我们可以清晰了解到,深度学习当中教师需要引导学生对知识进行应用、分析、综合与评价。简言之,学生能在完全理解知识的前提下,构建起完善的知识结构,将新旧知识整合在一起,运用所学知识解决实际问题,完成发现、分析、实验、解决问题的过程,过程中可实现创造与想象,通过协同合作完成学习目标。同时,深度学习是更加自主的过程,强调“自主终身”。由此可见,在深度学习理念之下,教师需要为学生创设更积极主动的教学环境,充分注重学生在教学关系中的主体地位,让学生以合作探究等形式完成对知识的探索,建立批判性思维,养成自主构建知识的意识及能力,形成由浅入深的学习效果,了解生物学最本质的规律,构建更完善、立体的生物学知识体系,学会运用生物学知识优化、创造生活,强化自身解决问题能力,提升自身生物学科核心素养。[1]
2.深度学习在生物学教学中的优势
(1)有利于完善教学体系,激发学生兴趣
在以往的初中生物学教学中,大部分教师都过于注重理论知识教学,侧重于向学生灌输生物学知识,而忽视了学生在课堂中的主体地位,再加上教学手段较为单一,导致很多学生逐渐失去了对生物学科的兴趣,教师也很难取得理想的教学效果。而在初中生物学教学中融入深度学习理念,能够有效革新教师的教学理念,还能帮助教师进一步完善教学体系,丰富教学手段,打造良好的课堂环境,让教师有单一的理论知识教学转移到理论和实践教学相结合,全面加强学生的生物学实践能力,同时,这也有助于激发学生的学习兴趣,提高教学效率。
(2)有利于帮助学生完善学习方法,构建生物知识体系
在初中生物学教学中融入深度学习理念,可以为学生创设良好的学习情境,让学生将自己所掌握的知识运用到情境中,并在教师的适当点拨下,成功解决情境问题,加强学生的知识转化水平。同时,在深度学习理念的引导下,教师也可以帮助学生完善学习方法,学生在深度学习过程中,还能够深刻理解生物学知识的基本内涵,从中提炼出有价值的内容,从而构建属于自己的生物学知识体系,为日后的生物学习打下良好的基础。
二、深度学习下初中生物学教学活动的组织原则
(一)学生主体性原则
新课程的核心理念是:"一切为了每一位学生的发展。"新课标里强调的教育观念、教学方式的转变,要落实到课堂教学方式、学生学习方式的转变上。教学是教与学相互作用的双向活动,教师不再是起到主体作用,而是在教过程中的主导作用,只有在学生主动学习的过程中才能落实和体现。学生是学习活动的主体,所以学生学习水平的提高,取决于学生能动性作用的发挥。主体性原则,就是教师在教学中,让作为学习主体的学生,发挥其能动性、自主性、创造性,让学生在自主和主动建构中学习,做自己学习和行动的主人。[3]
(二)任务驱动原则
以任务驱动原则的探究教学模式是基于任务开展探究活动的一种教学模式。在初中生物学教学中,要让学生建构大概念,就要把教学目标转化为学生需要完成、具有阶梯式挑战性的任务,学生经历思考、分析、实践、交流等完成任务,建构知识系统形成大概念,学习学科技能锻炼学科思维,最终实现学科核心素养的提高。
(三)多元评价原则
要牢固确立多元化开放式的评价主体。随着课堂改革不断推进,教学评一体化的不断推进,课堂教学评价主体也发生了变化,由教师的主体评价逐渐转变为学生参与的多元化评价,师评生、生评生、生自评等成为主体。评价主体多元化可以提高评价结果的客观性、全面性和有效性,从多角度及时分析教学效果。评价方式逐渐多样化,参与者在评价中更深入地分析自己,需要深入思考,要求更高,思维更具有深度、广度,更能促进深度学习。
三、初中生物学教学活动的实施策略
(一)提升教学趣味,激发学习兴趣
对于初中学生而言,若其本身对生物学知识并不感兴趣,则难以产生学习欲望,更何谈深度学习。反之,其在面对自己更感兴趣的知识时,学习热情会被激发出来,对待知识的专注度、持久度以及对教师指令的配合程度都会大幅提升,也就自然愿意在教师引导下自主对各生物学知识进行探究,从而推动深度学习目标的达成[2]。因此,教师若想实现深度学习教学,首先就需要摒弃传统单一、单向的教学理念及方法,采取多元化方式提升教学趣味性,激发学生自主性,推动学生深度学习。教师可运用教育信息技术在课前导入阶段为学生创设趣味教学情境,让学生在情境中获得更生动、真实的学习体验,从而引发情感共鸣,以情感驱动为学生自主参与课堂。
以“种子植物”这部分知识为例,教师首先可以利用一段视频作为开场。这段视频可以展示自然界中丰富多彩的种子植物世界,比如春日里万物复苏,各种种子植物破土而出、竞相绽放的壮观景象,或是秋天果实累累,种子随风飘散、准备新一轮生命循环的温馨场景。这样的视频不仅贴近自然,也与学生日常所见所闻紧密相连,能够迅速吸引学生的注意力,激发他们的好奇心和探索欲。随后,教师可以引导学生回忆自己生活中与种子植物相关的美好瞬间,比如亲手种植的小盆栽发芽长叶时的喜悦,或是郊游时林间小道上偶遇的奇异花卉,甚至是餐桌上美味果实的来源。通过这些贴近生活的实例,鼓励学生分享自己的经历和感受,进一步活跃课堂气氛,提升学生的学习积极性。紧接着,教师可以适时抛出问题:“为什么种子植物能够如此顽强地生长在不同环境中?它们的种子是如何适应环境、完成传播和萌发的?这些过程背后蕴含着哪些生物学原理和奥秘?”通过这些问题,引导学生将注意力从直观的视觉享受转向对种子植物生命过程的深入思考,自然而然地过渡到新课的导入。通过这样的教学设计,学生不仅能够掌握种子植物的基本知识,还能学会从生物学的角度观察和理解自然界中的生命现象,培养科学思维和探究能力。
(二)注重实验教学,推进深度学习
众所周知,实践还是检验认识真理性的唯一标准,认识源于实践且对实践具有能动的反作用。学生在生物学课堂中习得的知识需要在实践中得到理解、内化、运用与发展,这也是实现深度学习的必要途径。如此生物学实验教学的重要性就凸显出来,实验教学本是初中生物学教学的重要组成部分,其不仅能促进学生对知识的深化理解,还能锻炼学生实践及逻辑思维等能力,培养学生勇于质疑、敢于实践的科学精神。但传统教学中教师大多采用演示实验的方式进行教学,学生亲自动手操作的机会不多,尤其当前信息技术的支持下,很多教师会直接用视频或PPT为学生展示、解析实验,这就更拉远了学生与实验的距离,不利于学生实现深度学习。因此,教师要注重实验教学,尊重学生主体地位,为学生提供更多实验机会[3]。
以“种子植物的萌发条件”这部分内容为例,教师可以引导学生分成实验小组,模拟并探索不同条件下种子植物的萌发情况。具体步骤如下:
步骤一,为学生准备好实验所需材料,如不同类型的种子(如小麦、绿豆、向日葵等)、培养皿、湿润的纱布或纸巾、不同温度的控制设备(如恒温箱或带有温控功能的实验室)、光照设备(如可调节光强的台灯)以及记录本等。
步骤二,将学生分成几个实验小组,并向他们提出一系列实验问题以激发思考:1.种子在完全没有水分的条件下能否萌发?2.温度对种子的萌发有何影响?3.光照是否是所有种子萌发的必要条件?4.不同种类的种子对萌发条件的需求是否相同?
步骤三,鼓励学生基于这些问题进行猜想,并依据教师提供的实验材料和工具设计实验方案。每个小组应分配好角色,如实验操作者、观察记录者、数据分析者等,确保每位成员都能积极参与。教师需分发实验记录表,指导学生详细记录实验步骤、观察结果和初步分析。
步骤四,学生按照小组设计的实验方案进行操作,分别设置不同的实验条件(如水分充足与干燥、不同温度梯度、有无光照等),并定时观察种子的萌发情况,详细记录数据。教师在此过程中应扮演引导者和支持者的角色,鼓励学生自主探究,仅在必要时提供指导和帮助。
步骤五,实验结束后,组织学生进行小组讨论,分享各自的观察结果和初步结论。通过对比分析不同条件下的种子萌发情况,学生可能会发现:1.种子在干燥条件下无法萌发,说明水分是种子萌发的必要条件;2.适宜的温度有利于种子的快速萌发,过高或过低的温度都会抑制萌发;3.某些种子(如小麦、绿豆)在黑暗条件下也能萌发,而另一些(如向日葵)则需要光照;4.不同种类的种子对萌发条件的需求存在差异。
步骤六,教师引导学生总结实验成果,构建关于种子植物萌发条件的知识框架。强调实验在科学探究中的重要性,并鼓励学生养成通过实验验证假设、探索未知的习惯。为了进一步拓展学生的知识,教师可以提出新的问题,如“土壤中的微生物对种子萌发有何影响?”引导学生设计新的实验方案进行探究。
通过这样的实验教学活动,学生不仅能够深入理解种子植物萌发的条件,还能掌握科学探究的基本方法,培养观察、记录、分析和解决问题的能力。在这个过程中,教师充分发挥了引导性作用,让学生以自主实验的形式完成了对知识理解、分析、总结与运用,让学生通过自主探究了解生物学现象中蕴涵的知识原理,加深对知识的理解,并养成透过现象看问题本质的能力,这都是深度学习的重要体现,也是促进学生生物学核心素养的有效途径。
(三)联系生活实际,实现深度学习
生物学实际上与人们现实生活有着非常密切的关系,人类本就是生物圈当中的一部分,且生物学成就已经在农业、工业、医学等各个领域发挥着不可替代的作用,对人类健康、社会发展都产生着重要影响。学生习得的生物学知识需要回归于生活,需要通过知识的运用优化生活,这同时也是实现深度学习的方式之一。因此,在深度学习理念之下,教师要善于引导学生构建生物学知识与实际生活的联系,通过知识的运用推动深度学习。
以“种子植物的繁殖”这部分知识时,在完成基础教学后,教师可以引导学生深入探讨种子植物繁殖策略与生物多样性保护之间的紧密联系,以及种子库在其中的重要作用,进而分析如何更有效地促进濒危种子植物的保护工作,这一过程中蕴含的科学原理是什么,实施时会遇到哪些挑战等。首先,通过展示一些濒危种子植物的图片或视频,引发学生的关注与兴趣,让他们意识到这些美丽而珍贵的生命正面临灭绝的威胁。随后,引出种子库的概念,解释其作为生物多样性保护“诺亚方舟”的重要性。教师引导学生分析种子植物的繁殖特性,包括自然繁殖(如风媒、虫媒、水媒等)与人工繁殖(如组织培养、种子繁殖等)的不同方式。接着,讨论这些繁殖方式如何影响种子植物的种群数量与遗传多样性,以及为什么建立种子库是保护濒危种子植物的有效手段。鼓励学生基于上述问题,结合所学知识进行资料查询,可以涉及种子库建设的案例、濒危种子植物的保护措施等方面的研究。要求学生整理分析资料,并形成一篇总结性文章,内容涵盖种子植物繁殖与生物多样性保护的重要性、当前面临的挑战、可行的解决方案以及个人见解等。在后续的教学中,组织学生进行文章分享会,鼓励学生展示自己的研究成果,交流彼此的观点和发现。通过这一过程,学生不仅能够加深对种子植物繁殖与生物多样性保护的理解,还能锻炼资料收集、整理、分析与总结的能力,同时提升生物综合应用能力,增强对保护生物多样性的社会责任感与使命感。
(四)完善教学评价,提供学习指导
教学评价是初中生物学教学的关键环节,传统教学中教师教学评价大多集中于学生成绩或单纯对知识的评价。而在深度学习理念之下,教师需要拓宽教学评价内容,除基础知识以外,兼顾学生学习深度的评价,如学生是否针对生物学基础概念进行深度探究、是否积极参与实验、是否提出了深度猜想并验证、是否在生活中自主运用知识解决现实问题等,包括学生逻辑思维能力、解决问题能力、团队协作能力等都可适当完善,如此也能加强教师对学生了解的全面性。另外,完善评价的同时,教师也要善于为学生提供深度学习指导,发现问题时及时为学生纠正,教会学生如何提高学习深度等[4]。如此便可充分发挥教学评价的育人职能,以评价促进学生深度学习。
四、结束语
综上所述,在初中生物学教学中构建深度学习的单元教学模式,设计有效的教学活动,要求教师必须坚持以学生为主体,将培养学科核心素养作为培养目标组织开展教学活动,结合学生的具体学情合理设计教学目标,让学生主动参与到学习活动中掌握知识内容,完成知识的深度学习,提高课堂教学的效率和质量。
参考文献
[1] 陈梦虹.初中生物课堂促进深度学习的教学策略浅析——以“细菌”为例[J].中学理科园地,2023,19(05):25-26.
[2] 张朝阳.深度学习视域下初中生物教学有效性研究[J].山西教育(教学),2023(04):93-94.
[3] 孙松松.基于真实情境的初中生物深度学习策略——以“植物种子的萌发”教学为例[J].新教育,2023(01):65-67.
[4] 胡林燕.深度学习理念下初中生物教学有效性策略研究[J].数理化解题研究,2022(14):143-145.
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