基于深度学习的高中生物实验教学探讨

深度学习是包含了明确的思维方向，足够的思维依据，能对事物或者问题进行本质化、创造性的思考的学习方式。在生物实验教学中让学生进行深度学习，重点要让学生的思维能力得到培养，使学生从传统教学的学会走向会学，提高生物学习的核心素养。

高中生物 实验 深度学习 思维

【中图分类号】G 633.91【文献标识码】A【文章编号】 1005-8877（2018）34-0090-01

深度学习是指在形成感性认识并初步理解所学内容的基础上，学习者能够站在批判传统、创新思考、理性探究的角度将已有知识迁移到具体的实践情境中去的高品质的学习。深度学习是包含了明确的思维方向，足够的思维依据，能对事物或者问题进行本质化、创造型的思考的学习方式。在传统的实验教学中，教师往往将教学目标放在学习知识的获得上，却忽视了学生对问题与现象进行研究的能力的培养上。在实验教学中让学生进行深度学习，重点要让学生的思维能力得到培养，使学生从传统教学的学会走向会学。

1.借助科学史，培养思维的批判性

批判性思维是指根据合理的标准，公正地评价一切科学研究，特别是对传统思维中认为正确的观点提出合理的异议，包括对教材、教师与权威的挑战。

比如在“生物膜的流动镶嵌模型”这块内容的教学中，教师提出问题：我们已经知道生物膜的成分，请问生物膜中的蛋白质、脂类与糖类是独立存在的吗？他们的功能有什么相互关联吗？它们通过怎么样的方式排列起来，从而实现其功能的？然后，教师带领学生重新走了一遍生物学家们的探究之路，学生在探究的过程中，逐步建立起流动镶嵌模型这一科学概念。

然后教师又提问：生物膜的流动镶嵌模型是否达到最完美的境界呢？你能谈谈自己的想法吗？由于在一步步探究的过程中，学生也发现了不同研究之间的相互继承与否定，这一问题促发了学生对现实结论的质疑的心态，同时也激发了学生的探究热情，使他们的思维充满了批判性。

2.分析实验过程，培养思维的灵活性

思维的灵活性是指在思考问题的过程中能根据事物的发展变化来随机应变，从不同的方向与角度及时提出更有效的新方案，机智灵活地解决问题。

笔者曾经指导几位学生参与对发酵的研究，在学生制作葡萄酒时，我设置了三类不同材料的实验——绿葡萄+酵母；红葡萄；红葡萄+酵母。可是由于学生忘记贴标签，他们对几乎完全一样的红葡萄酒发酵罐手足无措，于是我鼓励学生：大家想一想，加与不加酵母，发酵过程中会不会出现不同的现象？请大家综合比较一下三个酿酒罐，能否找到答案。第二天，就有学生发现，绿葡萄发酵罐中的气泡特别多，另一个红葡萄发酵罐中的气泡也特别多，而剩下的还有一个气泡就比较少了，于是我让学生进行追踪分析，他们就领悟到气泡多的发酵罐加了酿酒酵母。可见，如果面对这种意外，学生如果思维呆板不加思考，只能重做实验，而学生对实验现象进行仔细观察与分析，不但可以解决这些意外的问题，还能体验到联系起来比较思考的乐趣，培养思维的灵活性。

3.从复杂到简单，培养概括性思维

模型是对所学知识的概括性描述，在高中生物教学中，教师需要充分挖掘教材资源，鼓励学生通过归纳与概括，将实验结论与知识体系整合为一个有效的学习模型，引导学生进行有效的学习活动。

例如在制作“制作DNA双螺旋结构模型”实验中，教师用硬纸板剪出不同形状的几块，

用五边形代表脱氧核糖，圆形代表磷酸，再将涂上不同颜色的长方形代表四种不同的碱基。然后，教师让学生用铅丝把这些纸片连接成多个不同类型的脱氧核苷酸模型，进而继续制作成碱基互补配对的两条脱氧核苷酸长链模型。再用订书针把碱基对订在一起，通过旋转最后得到DNA分子双螺旋结构模型。在这一模型的建构过程中，学生不断表述、思考、尝试、失败，最终赢利了成功，理解了DNA分子的结构特点，体验了模型建构的学习方法，提高了思维的概括性与建模的能力。

4.自主实验，培养思维的创造性

创造性思维是指能突破常规思考方式限制的，以独特的视角、创新的方法来解决问题的思维方式。生物实验是培养学生创新思维能力的重要阵地，是发展学生学科核心素养的重要凭借。在实验之前，教师可以让学生先预习实验要求，自带一些适宜的实验材料。在实验过程中，教师应该营造自由、宽松的教学氛围，引导学生正确操作，认真观察并对实验结果进行适当记录，不能凭自己的主观想象将实验中看到的现象作为标准答案。

比如，在“检测生物组织中的蛋白质、油脂与糖类”的实验中，除了实验室提供的豆浆、苹果汁与花生以外，学生可以自己带一些动物脂肪或者植物油来检测油脂，可以用橙汁、番茄酱来检测还原性糖，可以用鸡蛋清来检测蛋白质。教师让学生从生活中去寻找实验材料，并对教师提供的材料与自己提升的材料进行实验比较，培养了学生问题思考的创造性。

5.联系生活，培养思维的深刻性

有些学生在实验过程中往往只看到表面现象——“一叶障目而不见森林。”思维的深刻性是指能透过复杂的外部现象对问题进行深入加工与分析，抓住事物的内在规律，预见事件下一步的进程与结果。

总之，生物实验为培养学生深度学习的品质与理性思考问题创造了良好的环境，深度学习的本質在于使学习过程中的思维有足够的系统性、规律性、本质化与深度，能灵活地迁移与运用。教师必须非常重视学生的思维品质，把传统的“实验—观察—分析—结论”教学模式改变为“尝试—观察—分析—再尝试”模式，使学生的实验能力与学习品质提到同步提高。

参考文献

[1]谭永平.批判性思维与中学生物教材教学[J].中学生物教学，2016（13）：10-12.

[2]方永兰.渗透生物科学方法教育发展学生理性思维[J].文理导航，2016（6）：59.