基于创新素养培养的高中生物深度学习策略研究

摘

要：创新是一个国家发展的灵魂，深度学习是培养创新型人才的有效途径。在高中生物教学中，教师要指导学生深度学习，这是培养学生学科核心素养的重要方式。文章首先采取文献研究法，对深度学习的意义进行研究，然后提出高中生物学科深度学习的多种策略方法，旨在让学生在学习生物基础知识的过程中，能够将原有的生物知识迁移到现实生活中，并优化自身内部学习动机，进而实现提升学生的创新素养。关键词：创新素养；高中生物；深度学习高中生物深度学习是指需要学生运用高阶的创新思维来对高中生物知识进行学习，主要学习模式为：分析其中的生物知识、将过往学习知识与新接受的生物知识进行有机结合，以及对所学生物知识进行灵活运用，解决生活中的生物难题，以此实现对生物学科的深度学习。学生在进行深度学习的过程中，教师要着重培养学生的创新素养，让学生对所学生物知识进行创新，以此实现对生物知识的批判与灵活运用，从而在生活中灵活运用生物知识，以此获得有意义的学习结果和学习过程。一、基于创新素养培养的高中生物深度学习的意义（一）深化学生的内部学习动机教师在教学高中生物学科的过程中，要明确学生产生良好的学习动机并不是来源于外部刺激，而是自主产生内部学习动机。如果学生只是单纯为了应付考试和升学以进行海量的做题，参加大量的课外辅导，就会在外部刺激下对学习产生消极情绪。久而久之，不利于养成良好的学习态度和学习习惯。而深度学习则有利于学生在进行生物学科的学习时，从内部产生对生物学科的学习动机，学生通过深度学习会对生物学科产生浓厚兴趣，从被动学习转换为主动投入学习中，并且在学习兴趣的推动下，会对生物教材中的知识产生强烈的探索欲，通过自身努力尽可能地探索生物中的知识。因此，深度学习对学生而言是一场提升自身创新素养和充满挑战的“战场”，教师为了让学生深化自身的内部学习动机，不仅要做到在生物课堂中引导学生对所学生物知识进行思考，以此提升自身的创新素养，而且要构建良好的课堂氛围，让生物教学内容与学生的日常生活产生密切的联系，将抽象复杂的生物知识转换为有趣的生物学习内容，以此让学生提升创新素养、深化内部学习动机，并且对生物学科保持高涨的学习热情。（二）实现生物知识的有效迁移、灵活运用在传统生物知识的教学中，学生对生物知识的学习只是浮于表面，不能将其灵活运用，他们所关心的生物知识常常在于如何记忆重要的生物公式和相关答题模板等与考试相关的生物知识，对如何运用生物知识解决现实问题的关心程度一般。深度学习教学模式能够很好地解决这一问题，学生在深度学习的过程中，能够将自身的视野聚焦于生物学科中的核心知识，并且灵活运用生物知识来解决生活中的生物问题。这样的做法能够让学生将生物知識活学活用，即使脱离生物课堂，学生也能以生物的眼光看待问题，以此提升自身的创新思维。此外，深度学习对学生的要求不仅仅是让其能够对生物知识实现学以致用，而且要对生物知识实现举一反三。因此，学生在深度学习生物知识的过程中，要亲身体验知识从学习到应用的转换，使得自身创新能力全面提升。学生如果没有创新思维就无法对所学知识进行迁移与应用。教师要在生物课堂中创设出与生活对应的创新情境，并且采用创新教学方法，如个性化教学、项目化教学等有益于让学生对所学知识实现有效迁移的方式。（三）对生物学习进行批判与反思，提升创新素养创新素养是影响深度学习的重要因素，学生是否拥有良好的创新素养在深度学习中主要体现为：能否将生物知识进行有效迁移、能否对所学生物知识进行思考与批判。其中批判与反思能力对创新素养的发展极为重要。首先，深度学习需要学生对所学内容抱着质疑的眼光去看待，并且通过过往学习经验与不同学科之间的知识建立起全新的联系，以此产生全新的生物知识的理解。批判性思维能够有效提升学生的创新素养。其次，深度学习是按照学生对生物知识最基本的了解而产生的，与传统生物教学中的死记硬背有所不同。深度学习让学生敢于质疑真理，让学生抱着质疑的态度去认真探究其中的问题，并将探究产生的知识纳入自身整理的知识体系中。学生只有持续地对生物学习进行批判与反思，才能有效提升自身创新素养。（四）构建完整的生物知识体系当下高中教学体系更为庞大，学生所接受的知识体系也愈发复杂。所以，学生需要一种全新的学习方法来适应这种教学体系。教师应将所学生物知识中的联系厘清，让学生掌握其中的内在联系。教师在深度学习的过程中，应以循序渐进的方法来引导学生学习，让学生构建出完整的生物知识体系。学生通过深度学习掌握全新的生物知识后，要积极进行总结归纳，发现其中与过往所学知识之间的联系，并且将其纳入完整的生物知识体系中。学生在整合知识的过程中，会对原本所学生物知识进行再次复习，相对传统教学方法的浅层学习，深度学习能够让学生形成自身的“信息检索库”，以此实现对学生创新素养的培养。二、基于创新素养培养的高中生物深度学习的策略（一）确立培养创新素养发展的教学目标教师在生物教学的过程中要将培养创新素养作为教学目标，以此促使学生对生物学科进行深度学习。教师在教学过程中要明确创新素养教学目标不同于传统生物教学的“公式化”与“僵硬化”，要在深度学习的模式中让学生对生物知识进行学习。深度学习模式与传统生物教学模式不同的是，深度学习主要提升学生学科核心素养，让学生在理解所学生物知识的基础上，增强学生对生物学习的批判性以及实践操作能力，让学生将核心素养目标融入生物知识的学习中。在设计教学目标的过程中，教师要掌握生物核心素养与学科教学之间的关系，将生命观念、科学思维、科学探究以及社会责任融入生物教学每节课的课程目标与单元目标。并且，教师在设定教学目标的过程中，要确保学生的创新思维朝向多元化的方向全面发展，让学生的抽象思维顺利转变为具象思维，以此促使学生创新素养全面发展。因此，教师基于深度学习目标培养学生的创新素养，要把握好以下几个原则：第一，教师要把握好整合性原则，整合性原则是创新素养教学目标的重要内容，因为整合性能够让学生在面对复杂情境中能够灵活运用所学知识，形成良好的价值观念。让学生能够将生物学科以深度学习的眼光去看待，将其中的知识构建成为符合自身能力的知识体系。在这个过程中，学生不仅要对所学生物知识进行整合，而且还要对生活中的生物知识、跨学科生物知识以及新旧知识进行整合，让其中的碎片化知识进行统一，以此脱离浅层生物学习阶段，促使自身创新素养全面发展。第二，教师要把握好层次性原则，创新素养的层次性能够让学生将生物知识中抽象复杂的知识转换成为具象化知识。教师要认识到学生之间存在较大的差异，认知能力也有所不同。因此，教师要找到学生的“最近发展区”，让学生的思维能力获得质变。教师也可以在生物知识教学中对学生进行引导，让学生的思维获得根本上的转变，比如设置一系列的层次性问题，让学生能够找到思维转变的突破口，以此确保思维更具层次性。例如，在教学人教版高中生物必修第一册第二章《蛋白质是生命活动的主要承担者》这一课时，教师可以通过设置层次性问题引导出氨基酸脱水这一教学目标，可以提问：“三个氨基酸脱水缩合形成的肽是几肽？共有几个肽键？脱去几分子水？”以这一系列层次性问题来让学生了解到本节课的教学目标，学生可以根据这些问题层层递进自身思维，以此形成良好的深度学习习惯，不断提升自身创新素养。（二）创设真实问题情境，设置创新素养教学活动首先，教师在创设真实问题情境的过程中，可以通过项目式教学法来驱动问题情境的顺利实现，以此保证学生能够在深度学习中促进自身创新素养全面发展。项目教学法被普遍认为是深度学习的最好教学方法之一，学生能够在项目式教学法中以真实的情境参与到问题解决的过程，从而让学生对生物知识进行批判与质疑，这样的做法能够有效提升学生的创新素养。因此，教师在深度学习视野下的生物教学中，要根据生物教学内容以及学生的个人能力创设出真实问题情境，并设置出符合创新素养的教学活动，以小组合作的模式进行项目式教学，以此培养学生的问题解决能力，并且让学生在具体项目实施的过程中，对其中的知识点进行论证与质疑，以此全面提升学生的批判性思维和创新素养。其次，教师要创设好项目教学法的主题，以问题驱动学生对生物知识的探究。教师在创设问题的过程中，要注重提出的问题能够符合教学目标，同时，其中的问题要略高于学生当前的认知水平，以便学生能够对问题进行仔细思考，提升自身创新素养。例如，在教学人教版高中生物必修第一册第三章《细胞的基本结构》这一课时，教师可以确立好本章节项目主题为“制作细胞内部模型大赛”，主要内容为以下三节，分别为“细胞膜的结构和功能”“细胞器之间的分工和合作”“细胞核的结构和功能”，以此确定制作模型结构为细胞膜、细胞器以及细胞核，让学生通过教师准备好的材料进行项目制作，学生在制作三种模型的过程中，教师可以向学生提出问题：“如何确认细胞膜的结构？蛋白质是怎么结合的？细胞核为什么能够成为细胞的主要‘控制台？”学生在完成项目任务的过程中以问题进行推动，能够通过实践全面掌握本节课所学生物知识，并且其创新思维在项目完成过程中也会得到全面发展。（三）构造创新思维架构，引导学生在深度学习时进行批判生物学科是一门与现实生活充满联系的应用学科，学生掌握生物知识，在日常生活中能够将一些现象以生物的思维进行有效思考，以此实现生物知识的有效迁移。比如，人在长时间进行跑步运动后会出现浑身酸痛的现象，这与氧气无法供给到身体有关。农民会在菜地中喷水是因为植物会在时间作用下失水，需要及时补水这一生物知识有关系。学生不仅可以在这些情境中增强自身的生活观察能力，而且可以根据生物知识与生活中的经验构造出创新思维架构，并且对生活中的现象有着全新的认知，其自身的创新思维也将得到全面发展。例如，在教学人教版高中生物必修第一册第四章《探究植物细胞的吸水和失水》这一课时，教师可以根据生活中的情境来构造创新思维架构，以此引导学生在深度学习时进行批判。水在细胞中的存在形式主要分为自由水和结合水这两种，其中结合水为本节课教学的重难点，教师可以在讲解结合水时，让学生通过平时吃的水果，如水蜜桃、西瓜、椰子等水果为例，向学生介绍自由水的定义。再通过鸡蛋的蛋清为例，让学生了解结合水的概念。学生通过水果的果汁与蛋清的区别，了解到了自由水和结合水的意义和区别。然后，教师再以小麦种子晒干磨碎等现实生活中的案例来探究自由水和结合水变换的比例，从而探究其中的影响。高中阶段的学生对这种创新的教学方法具有强烈的好奇心，并且会主动对生物知识的正确性产生怀疑心理，会主动探究生活中的生物知识并且对其进行详细研究，钻研其中生物知识的正确性。由此，学生就会将生物知识进行有效迁移，构造创新思维架构。教师让学生运用批判性思维实现生物知识与现实生活上的转移，以此让学生在深度学习中提升创新素养。三、结语综上所述，