余祥富

【摘要】“深度學(xué)習(xí)”并非學(xué)習(xí)知識內(nèi)容的深度與難度，而是著重關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)與過程，引導(dǎo)學(xué)生主動加工和深度理解所學(xué)知識，并不斷反思，全面提高知識應(yīng)用、分析、學(xué)習(xí)評價(jià)與再創(chuàng)造能力。文章舉例淺談了指向?qū)W生“深度學(xué)習(xí)”的高中生物學(xué)“研學(xué)課堂”的構(gòu)建方案，能為高中生物教學(xué)提供參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】學(xué)生;深度學(xué)習(xí);高中生物學(xué);研學(xué)課堂;構(gòu)建方案

高中生物是一門科研性與實(shí)驗(yàn)價(jià)值極高的學(xué)科，傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)法并不能有效實(shí)現(xiàn)新課改背景下的生物教學(xué)目標(biāo)。教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，協(xié)同學(xué)生構(gòu)建“深度學(xué)習(xí)”的高中生物學(xué)“研學(xué)課堂”，引導(dǎo)學(xué)生通過深入思考、分析與合作實(shí)驗(yàn)深度理解所學(xué)知識，綜合培養(yǎng)科研精神。

一、“深度學(xué)習(xí)”是高中生物課堂教學(xué)的必然選擇

傳統(tǒng)教學(xué)模式存在各種弊端，不能有效解決“生物概念繁多，難以理解，實(shí)驗(yàn)流程難掌握”等問題，無法延伸教學(xué)廣度與深度。對此，必須順應(yīng)新課程改革理念，充分引入“深度學(xué)習(xí)”模式，全面發(fā)展學(xué)生的高階段科研思維。教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的生物知識基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)過程，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況做好指導(dǎo)工作，引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)生物知識框架，靈活實(shí)現(xiàn)知識遷移。同時(shí)，教師應(yīng)定期組織學(xué)生參與生物小組實(shí)驗(yàn)活動，為學(xué)生打造生物研究課堂，讓學(xué)生在合作實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)生物研究精神與合作能力，不斷升華“深度學(xué)習(xí)”效果。

當(dāng)前高中生物教材中涉及30個(gè)生物實(shí)驗(yàn)與生物學(xué)歷史知識，教師應(yīng)通過構(gòu)建“研學(xué)課堂”來提升教學(xué)效果，與學(xué)生一起追溯生物歷史，激發(fā)學(xué)生的領(lǐng)悟能力，指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，高效掌握實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維。

例如，教師在解析“豌豆雜交實(shí)驗(yàn)”的過程中指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室和校內(nèi)實(shí)驗(yàn)基地合作完成該實(shí)驗(yàn)，借助多媒體工具和學(xué)生一起追溯這段歷史，了解生物學(xué)家孟德爾的故事，通過播放生物講座告知學(xué)生：“孟德爾是奧地利植物學(xué)家，1843年成為奧古斯丁會修士，后來到維也納大學(xué)學(xué)習(xí)。1856年，孟德爾在修道院的花園里工作，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，建立了后期遺傳學(xué)的基礎(chǔ)。孟德爾選取具有明顯相對性狀（植株的高矮、花色的有無、莢果的形狀等）的豌豆進(jìn)行雜交，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：顯性性狀在不同的植株和它們的后代中的出現(xiàn)取決于成對的遺傳單位，即現(xiàn)在所說的基因。孟德爾的資料中新穎的見解是提出基因符合簡單的統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，他的理論體系被證實(shí)具有普遍性，是植物學(xué)的基本原理之一。”

在解析“胚胎學(xué)”這一概念時(shí)，教師可以為學(xué)生講解中國生物學(xué)家童第周的故事。首先要對“胚胎學(xué)”這一概念進(jìn)行初步解讀，告知學(xué)生：“在顯微鏡尚未廣泛應(yīng)用和19世紀(jì)細(xì)胞生物學(xué)尚未出現(xiàn)之前，胚胎學(xué)只是一門以肉眼形態(tài)描述和比較形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的學(xué)科。從亞里士多德時(shí)代起，人們就開始研究‘胚胎是什么，因此有了‘胚胎預(yù)存說‘同比諸儒說‘逐漸分化說等。直到1827年，貝爾發(fā)現(xiàn)哺乳動物的卵，才證明胚胎漸成說的理論。德國解剖學(xué)家魯克姆以首創(chuàng)青蛙卵的研究而聞名，成為胚胎學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)始人。童第周是中國著名胚胎學(xué)和發(fā)育生物學(xué)家，1927年畢業(yè)于上海復(fù)旦大學(xué)生物系，1934年獲比利時(shí)布魯薩爾大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。1934年年底回國后，曾擔(dān)任山東大學(xué)和中國科學(xué)院海洋生物研究所、動物研究所等機(jī)構(gòu)的教學(xué)、科研及領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)，并任中國科學(xué)院生物學(xué)部主任和副院長等職務(wù)。童第周證明了文昌魚早期胚胎分裂球的發(fā)育命運(yùn)有一定的可塑性，還發(fā)現(xiàn)文昌魚的胚胎發(fā)育具有與脊椎動物相似的誘導(dǎo)作用，他曾設(shè)想通過移植細(xì)胞核來進(jìn)行育種，為動物飼養(yǎng)提出一個(gè)新的、可能的途徑。”

二、“研學(xué)課堂”是落實(shí)“深度學(xué)習(xí)”的有效手段

在生物“研學(xué)課堂”中，教師應(yīng)重視促進(jìn)生物模型建構(gòu)與生物實(shí)驗(yàn)活動的有機(jī)結(jié)合，和學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)。

例如，在講解“基因和染色體的關(guān)系”這一章知識時(shí)，教師應(yīng)組織學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來觀察本章重點(diǎn)知識減數(shù)分裂的過程，培養(yǎng)學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。教師可以將“觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片”作為實(shí)驗(yàn)探究話題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，讓學(xué)生通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對減數(shù)分裂過程的理解，然后和學(xué)生一起細(xì)化實(shí)驗(yàn)方法。本次實(shí)驗(yàn)步驟如下。

1.識別不同細(xì)胞。在低倍鏡下觀察裝片，識別初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞。

2.識別不同時(shí)期。在低倍鏡下找到減數(shù)第一分裂中期、后期的細(xì)胞和減數(shù)第二次分裂中期與后期的細(xì)胞。

3.在高倍鏡下仔細(xì)觀察不同分裂期染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。

4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是在第一次分裂中期，可以看到同源染色體有序地排列在赤道板兩側(cè)，而不是著絲點(diǎn)排列在赤道板上，這是與有絲分裂相區(qū)別的地方。在減數(shù)第二次分裂中，著絲點(diǎn)將會排列在赤道板上，次級精母細(xì)胞中的染色體數(shù)目是正常體細(xì)胞有絲分裂同時(shí)期染色體數(shù)目的一半，且次級精母細(xì)胞中沒有同源染色體。

做完實(shí)驗(yàn)，教師和學(xué)生一起總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理，回顧本節(jié)課的重點(diǎn)知識，從而全面提升學(xué)生的理論知識理解能力和生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

在開展實(shí)驗(yàn)“檢測生物組織中的糖類”的過程中，教師應(yīng)該和學(xué)生一起取材，為學(xué)生提供完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，同時(shí)用多媒體課件為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)步驟。在該實(shí)驗(yàn)過程中，取材大多來自還原糖含量較高、白色或近似于白色的植物組織，通過制勻漿、紗布過濾、取樣液來制備組織樣液，然后將2毫升組織樣液和1毫升剛配置的斐林試劑相融，發(fā)現(xiàn)顯色反應(yīng)為藍(lán)色，接著，實(shí)施50到60攝氏度的水浴加熱，發(fā)現(xiàn)試管中的溶液呈棕色，最后呈現(xiàn)磚紅色沉淀。得出結(jié)論：組織樣液中有可溶性還原糖。實(shí)驗(yàn)完畢后，教師應(yīng)附注說明，告訴學(xué)生斐林試劑很不穩(wěn)定，所以要將組成斐林試劑的甲液和乙液分別配置、儲存，使用時(shí)將兩種液體等量混合均勻后立刻投入使用。在組織樣液中剛加入斐林試劑時(shí)，呈現(xiàn)藍(lán)色，在加熱過程中，被還原糖還原成氧化銅的液體出現(xiàn)磚紅色沉淀，兩者的混合顏色為棕色。隨著氫氧化銅逐漸被還原成氧化銅，試管中最終呈現(xiàn)出磚紅色沉淀。在鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn)中，對試管中的溶液進(jìn)行水溶加熱時(shí)，試管底部不可觸及燒杯底部，另外，試管口不要朝向自己和其他組員。

三、通過合作和展示來激發(fā)“深度學(xué)習(xí)”

合作學(xué)習(xí)不僅能夠提高學(xué)生的合作能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)意識，而且有助于發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生之間建立平等、和諧、友好的關(guān)系;展示學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生暢所欲言，分享個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，提出見解與困惑，設(shè)置有價(jià)值的探究專題。在高中生物教學(xué)活動中，教師應(yīng)注意通過合作與展示來激發(fā)“深度學(xué)習(xí)”，提出有價(jià)值的問題讓學(xué)生合作探究，運(yùn)用生物實(shí)驗(yàn)解決問題，展示自己的實(shí)驗(yàn)成果。

例如，在“鑒定脂肪”這一實(shí)驗(yàn)專題中，讓學(xué)生合作運(yùn)用花生種子來完成實(shí)驗(yàn)作業(yè)，每個(gè)小組五名學(xué)生，組員之間分工合作：一名學(xué)生負(fù)責(zé)采集花生種子，并浸泡去皮，通常要浸泡3到4小時(shí);一名學(xué)生將花生種子制片，即用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片;一名學(xué)生制片，選用最薄的切片，用毛筆取放在載玻片中央;一名學(xué)生在花生子葉薄片上滴兩到三滴蘇丹Ⅲ染液，進(jìn)行三分鐘染色;另一名學(xué)生協(xié)助組員去掉浮色，完成臨時(shí)切片制作。然后，小組成員共同觀察，在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，接著用高倍鏡觀察被染色的脂肪顆粒。該實(shí)驗(yàn)結(jié)論是花生種子里存在脂肪。需要注意的是，在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)做好點(diǎn)撥提示工作，如告訴學(xué)生：浸泡花生種子的目的是利于徒手切片，切片要薄，否則影響實(shí)驗(yàn)效果。此外，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)心得，提出新的實(shí)驗(yàn)方法，探討有價(jià)值的生物問題，論述該實(shí)驗(yàn)與所學(xué)知識的關(guān)系。這樣不僅能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主體價(jià)值，激發(fā)學(xué)生的思考意識，提高學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)研究能力，而且有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新再造能力，創(chuàng)造團(tuán)結(jié)、合作、科學(xué)、和諧的生物大課堂，全面推動高中生物教育事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，在高中生物教學(xué)中融入“深度學(xué)習(xí)”理念，全面發(fā)展學(xué)生的高階段科研思維，教師首先應(yīng)全面了解所有學(xué)生的生物知識基礎(chǔ)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)過程，針對具體狀況做好分組化指導(dǎo)工作，同時(shí)，應(yīng)定期組織學(xué)生參與生物小組實(shí)驗(yàn)活動，為學(xué)生打造生物研究課堂，讓學(xué)生在合作實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)生物研究精神與合作能力，不斷升華“深度學(xué)習(xí)”效果。其次，教師應(yīng)重視促進(jìn)生物模型建構(gòu)與生物實(shí)驗(yàn)活動的有機(jī)結(jié)合，與學(xué)生共建生物研學(xué)課堂。另外，教師應(yīng)充分采取合作與展示教學(xué)活動來激發(fā)“深度學(xué)習(xí)”，鼓勵(lì)學(xué)生分享生物研究學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與見解。

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