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基于深度学习的高中生物学概念教学策略研究

高嵩
  
大通媒体号
2024年1期
辽宁省营口开发区第一高级中学

摘要:本文详细研究和探讨了基于深度学习的高中生物学概念教学策略。指出深度学习能够促进学生对生物学概念的深入理解,并形成自己的知识体系。文章逐一分析了情境创设策略、问题驱动策略、探究建构策略、HPS策略、概念结构化策略以及应用与评价策略的定义、特征和作用,并对如何将这些策略运用到生物学课程教学提出了自己的观点和建议。希望这些策略能够为提升生物学教学质量和学生深度学习能力提供一定参考。

关键词:深度学习;高中生物学;教学策略

1相关概念及理论基础

1.1深度学习

深度学习在教育学上的理解,指的是学习者通过内在动机和批判性思考,加深对信息和知识的理解,从而建立自己的知识体系。这个过程不仅要求对信息进行吸收和记忆,更重要的是理解、分析和融合,形成创新理解和解答。深度学习强调的是嗅觉探索、自主研究和有策略地学习,而非被动接受授课内容。通过深度学习,学生能培养批判性思维,提高信息素养,适应快速变化的社会环境。其目标是掌握用于解释生活现象、解决复杂问题的持久和可迁移的知识。

1.2生物学概念

生物学概念涵盖了生物科学的所有基础理论和实践理解,包括细胞结构、生命演化、遗传学、生态学、生物化学等。这些概念帮助我们理解生命的各个方面,如生命起源、物种多样性、病理学机制等。理解和掌握生物学概念,需要具备较高的抽象思维能力和理科知识。这些概念是高中生物学课程中不可或缺的部分,它们贯穿在生物学教材和实验中,帮助学生建立科学世界观。

1.3生物学概念构建与深度学习的关系

深度学习与生物学概念构建的关系十分密切。在深度学习中,学生可以通过批判性思考、解决问题和理解概念,以构建个性化的知识体系,并学习如何将这些知识应用到实际生活中去。在生物学中,深度学习可以被用来理解和记忆复杂的生物概念。例如,细胞的构造、生物体的功能、生态系统的运行等都需要深度学习的方法去理解和驾驭。生物学的深度学习不仅要求学生记住大量的事实性知识,更重要的是,学生需要理解、分析这些知识,以便能将它们应用在解决生态、医学、农业等实际问题上。

2基于深度学习的高中生物学概念教学策略

2.1情境创设策略

情境创设策略是一种有效的教学方法,旨在通过模拟、创设与学习内容相匹配的情境,激发学生的学习兴趣,引导学生主动参与,借助情境对知识点进行实践和应用。情境的设计需要贴近学生的生活经验和实际情况,才能更好地促进学生的理解和吸收。在深度学习中,情境创设的重要性更是凸显。例如,在生物学概念教学中,教师可以创设一个仿生学的情景,引导学生探索自然界生物的各种奇特结构和功能,如何影响其生存,并引申到相关的生物学概念,如进化、自然选择等。通过借助深入的思考和研究,学生不仅理解和掌握了相关的生物学知识,也培养了他们对生物学的兴趣和对科学的探索精神。应用情境创设策略的教学,需要教师具备高度的创新意识和强烈的教学热情,结合教学内容和学生的实际情况设计适合的教学情境,同时,教学过程中需要注意引导学生进行深度思考,帮助他们理解知识的含义,激发他们的学习兴趣,提高他们的学习质量。

2.2问题驱动策略

问题驱动策略是深度学习中的一种重要教学方法,它以挑战性问题为导向,引导学生通过寻求问题答案的过程中,主动学习和理解知识。这个过程不仅可以帮助学生建立和巩固概念,而且可以培养他们的批判性思维、解决问题的能力。在高中生物学概念教学中,问题驱动策略的运用具有特别重要的意义。例如,通过提出一个具有挑战性的生物学问题,如“生命的起源是什么?”或“DNA如何控制生物性状?”等,教师带领学生从基本的生物学概念开始,一步步分析问题,搜集和整合信息,深入理解相关的生物学知识,并逐渐找到问题的答案。问题驱动策略鼓励学生主动参与,引导他们以问题解决为目标进行学习,培养他们的自主学习和批判性思考能力。

2.3探究建构策略

探究建构策略是一种以学生为中心的教学策略,强调学生通过主动探究,自我建构知识。这种策略让学生在教学过程中主动探索,构建自己的思考,从而实现深入的理解和学习。在生物学概念的教学中,探究建构策略可以让学生更深入理解生物学知识和概念。例如,教师提出一系列关于生物结构和功能的问题,如何让学生理解“为什么蝴蝶的翅膀是彩色的?”或者“光合作用是如何进行的?”。然后,在教师的引导下,学生对这些问题进行研究探究,通过观察、实验、比较、研究等方式,自我建构知识,形成确切的、深入的理解。探究建构策略可以促进学生深度学习的能力,培养他们的独立思考和解决问题的能力。

2.4hps策略

HPS策略,也就是历史-哲学-科学策略,是一种以科学、历史和哲学交叉视角进行教学的方式。HPS策略强调科学概念的历史发展过程和背后的哲学思考,以帮助学生全面理解并掌握概念。在生物学教学中,HPS策略能使学生了解到生物学知识并非孤立无关,而是拥有其历史演进和哲学思考的背景。例如,在探讨生物进化理论的过程中,可以展现该理论的历史演变过程,介绍落后的生物历史概念,同时提出不同的哲学观点,帮助学生从多角度理解和评价这一理论。HPS策略的运用,可以使学生拥有更深一层的理解,使他们看到科学的连续性和发展性,理解科学不仅仅是现行的定理和公式,还包括其发展的历程和背后的思考,从而引导他们深入思考,发展全面的科学素养。同时,HPS策略也能帮助提升学生的历史意识和哲学思维,使他们在学习的过程中,建立广阔的视野和深深的理解。

2.5概念结构化策略

概念结构化策略是一个基于结构化思维训练的教学策略,它的主要目标是帮助学生形成系统化、结构化的知识体系,以更有效地理解和掌握知识。在生物学概念教学中,概念结构化策略尤其重要。通常,教学过程中,教师首先会介绍一个新的生物学概念,例如细胞、基因、生态系统等。然后,教师会引导学生通过批判性思维,将这个新的概念与他们已经掌握的知识进行连接,形成初步的概念网络。接下来,教师会引导学生通过扩展阅读和实践探究,不断丰富和完善这个概念网络,形成完善的生物学知识体系。

2.6应用与评价策略

应用与评价策略主要关注学生对所学知识的应用能力和自我评估能力。在这个策略中,学生被鼓励将理论知识应用到实际问题中去,同时,学生们会被赋予评价自己学习效果的责任。例如,在教授生物学概念时,教师可能会引导学生理解并应用基因工程技术来解决特定问题,如疾病治疗或农业改良。然后,学生需要分析和评价他们的解决方案,看其是否实际可行,这种解决方案对社会、经济、环境可能造成的影响等。应用与评价策略不仅有助于深化学生对生物学概念的理解,也有助于提高他们的批判性思维,问题解决能力,并能提高自我评价能力和责任意识。通过这个策略,学生可以学会独立思考,学习到知识的实际应用,并从中能看到自己的学习效果。

3结束语

在现代教育中,基于深度学习的高中生物学概念教学策略变得越来越重要。这种策略有助于激发学生的思考能力,促使他们积极主动地参与学习,并以构建批判性和创新性思维为目标。未来的研究将更深入地分析高中生物学概念教学的各种策略,以期找到最符合教育目标,最能提高学生学习效果的方法。

参考文献:

[1]翁书财. 深度学习视域下高中生物学重要概念教学分析——以“基因频率”为例[J]. 中学生物教学, 2023, (27): 13-15.

[2]秦磊. 指向深度学习的高中生物学情境教学策略[J]. 生物学教学, 2023, 48 (08): 20-23.

[3]顾综勤. 基于深度学习的高中生物学教学策略——以“基因突变”教学为例[J]. 新课程研究, 2023, (17): 10-12.

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