摘要：深度学习作为人工智能领域的一项重要技术，近年来在各个领域取得了显著的成果。然而，在高中生物单元教学中，如何引入深度学习，以促进学生对生命科学的深刻理解和实际运用，仍然是一个值得研究的问题。本文旨在探讨指向深度学习的高中生物单元教学策略，以提高学生对生物学知识的兴趣和理解水平，培养学生的科学素养和创新能力。

关键词：深度学习 高中生物 教学策略 生物学知识

引言：随着科技的迅速发展，深度学习作为人工智能的代表性技术之一，逐渐渗透到各个领域。近年来，随着生物学领域的不断发展，深度学习作为一种新兴的教学方法，逐渐引起了教育者们的关注。然而，尽管深度学习在计算机科学、医学等领域取得了令人瞩目的成就，但在教育领域的应用仍相对有限。特别是在高中生物教学中，如何巧妙地引入深度学习，使之成为促进学生对生命科学理解的有效工具，仍然是一个亟待解决的问题。

一、利用情境教学创设教学方法，促进学生深度体验

情境教学以真实的情境为基础，将知识与实际问题相结合，使学生在实际情境中深度体验学科知识［1］。在高中生物学单元中，我们可以通过设计生物学实验、生态环境模拟等情境，让学生在实践中深入了解深度学习在生物学中的应用。这不仅能够激发学生的学科兴趣，同时培养他们解决实际问题的能力。例如，教师在对2019人教版高中生物必修一第一章《走进细胞》这一单元进行授课时，教师可以组织学生进行细胞结构和功能的实验。例如，设计一个模拟细胞膜渗透性的实验，让学生使用透明的模拟细胞膜材料，观察在不同浓度溶液中细胞膜的变化。通过这个实验，学生可以亲身感受细胞膜对物质的选择性渗透特性，深入理解细胞内外环境的关系。此外，为了帮助学生理解生物学中的生态概念，教师可以组织一个小型的生态系统模拟活动。学生可以在教室内创建一个微型的生态系统，模拟生物之间的相互关系和能量流动。通过观察模拟环境中各种生物的相互作用，学生可以更好地理解生态平衡、食物链和生态系统的基本原理。通过这些情境教学的方法，学生不仅能够在实际操作中深度体验生物学知识，还能培养实际问题解决的能力和科学思维。这种教学方法能够激发学生对生物学的兴趣，使他们更加主动地参与学科学习，同时提高他们的实际应用能力。

二、采用任务形式教学措施，引导学生自主探究

任务形式教学强调学生的主动性和自主性，通过给予学生一系列任务，引导他们主动获取知识，从而培养其独立思考和解决问题的能力［2］。在深度学习的教学中，可以设计生物学探究性任务，让学生通过实地观察、数据分析等方式，主动获取深度学习相关知识。这有助于学生形成扎实的基础，并在学习中体验到成就感。教师在对2019人教版高中生物必修一第三章《细胞的基本结构》这一单元进行授课时，教师可以组织学生进行实地观察任务，要求他们前往实验室或者校园内，使用显微镜观察不同类型的细胞。学生需要记录观察到的细胞结构，包括细胞膜、细胞核、细胞质等，并描述它们的功能和相互关系。通过实地观察，学生能够亲身感受到细胞的多样性和结构的复杂性。另外，教师可以设计一个数据分析任务，要求学生收集并分析有关不同类型细胞的数据。学生可以通过查阅文献、使用科研数据库等途径，获取有关细胞结构和功能的数据，并进行比较和总结。这样的任务有助于培养学生的数据分析和综合运用知识的能力。学生可以被要求通过模型构建任务，使用各种可用材料制作一个细胞的三维模型。通过亲自动手构建细胞模型，学生能够更好地理解细胞内各部分的空间结构和相对位置，加深对细胞结构的认识。通过这些任务形式的教学活动，学生在实际操作中主动获取知识，培养了他们的观察力、实践能力以及解决问题的能力。任务形式的教学能够激发学生的兴趣，使他们更加投入学科学习，并在自主探究中体验到学习的成就感。

三、加强多元问题导学模式，培养学生思维水平

多元问题导学模式注重提问的多样性和深度，通过设计富有思辨性和启发性的问题，激发学生的思维［3］。在深度学习的教学中，可以提出与生物学领域相关的多元问题，引导学生思考深度学习在解决生物学问题中的潜在价值。通过这种方式，不仅能够培养学生的思维深度，还能够激发他们对知识的主动追求。教师在对2019人教版高中生物必修一第三章《细胞的生命历程》这一单元进行授课时，教师可以提出一个引人深思的问题，如：“深度学习技术在细胞的生命周期研究中可能有哪些应用？它能够如何帮助我们更好地理解细胞的分裂、增殖和分化过程？”这样的问题激发了学生对深度学习与生物学的结合可能性的思考。教师可以引导学生研究实际案例，探究深度学习在生物学研究领域的成功应用。例如，学生可以了解深度学习在细胞影像分析、基因组数据解读等方面的案例，从而理解深度学习对于生命历程研究的促进作用。除此之外，教师还可以提出一系列开放性问题，如：“如果你是生物学家，你会如何设计一个深度学习模型来预测细胞的生命周期？有哪些挑战需要克服？你认为这样的模型对医学和生物科学有何潜在贡献？”这样的问题鼓励学生运用已学知识，展开深入思考，并提出创新性的见解。通过多元问题导学模式，学生在探索深度学习与细胞生命历程的关系时，不仅能够获取知识，还能够培养批判性思维、创新性思考和解决问题的能力。这种问题导学模式不仅使学生更主动地参与学科学习，同时促使他们形成对细胞生命历程深度理解的认识。

结束语：深度学习作为一种先进的技术手段，在高中生物单元教学中有着广阔的应用前景。通过合理设计教学内容和教学方法，可以激发学生对生命科学的兴趣，提高他们的理解水平，培养科学素养和创新能力。然而，需要注意的是，深度学习并非教学的唯一手段，应该根据具体情况综合运用各种教学方法，创造一个富有活力和创新性的教学环境，为学生全面发展奠定基础。未来，随着深度学习技术的不断发展，将有更多的可能性应用于高中生物教学中，为培养未来生命科学领域的人才做出更大的贡献。

参考文献：

[1]王少华.指向深度学习的高中生物单元教学策略[J].学苑教育，2023， （28）：94-96.

[2]韦立丽.基于深度学习的高中生物学单元教学调查研究[D].天津师范大学， 2023.

[3]张祥.指向深度学习的高中生物单元教学设计——以“遗传信息及其传递和表达的规律”单元为例[J].基础教育课程， 2021， （14）：60-66.

* 基金项目：重庆市九龙坡区教育科学“十四五”规划 2022 年度一般课题“深度学习视域下的高中生物‘思维型’课堂构建的研究”No.JL2022 -53