深度学习视域下落实高中生物学核心素养——理性思维

摘 要：核心素养的提出，为国家持续推进基础教育改革注入了新的生命力，丰富了以人为本、以学生发展为核心的课程改革理念内涵，各学科核心素养受到普遍重视。生物学核心素养包括四个维度，除了理性思维外，还有生命观念，科学探究和社会责任，当然，核心素养自身属性决定着必须要通过深度学习全面推进与驱动。深度学习是一种基于理解的学习，其特征表现为用心动情，理解深度，指向培养全面发展的人。

关键词：深度学习;高中生物学;核心素养;理性思维

生物学核心素养是学生主要通过学习生物课程，在学习和生活中获得的终身受益的品质，是公民基本素养的重要内涵，是学生在解决真实情景中的生物学问题而表现出来的一种重要能力以及必备的品格，也是学生价值观、人生观以及个人能力与知识的一种外在体现。高中生物学课程中提升学生理性思维素养方面的教学内容占有相当的篇幅，而理性思维素养的培养需要通过深度学习进一步挖掘和达成。深度学习指的是以理解学习作为基础，重点放在整合内容、深层理解知识、提升学习主动性以及发展更高思维的学习方式，主要将学生主观能动性发挥出来，对学习内容进行深入领悟，然后主动展开深加工，在自身已有的认知结构里面充分融入，然后在实际生活与学习中进行应用，逐渐得以内化，通过外在行为表现出来。大量调查说明，学生学习成绩的主要影响要素为学生自身基本素质，要想落实高中生物学核心素养的理性思维的培养，其中关键途径在于深度学习视域下驱动学生主动探究的学习动机和创设思维情景。

一、培养学生理性思维的案例分析

以下选择高中生物必修3第二章第四节“免疫调节”部分课例，以重点培养学生生物学核心素养的理性思维，通过教师巧妙设置问题，引导学生主动思考，分析资料，构建模型等方式展开深度学习，从而促进学生生物学核心素养理性思维的提升和培养。

为抵御病原体的攻击，人体有三道防线，两种免疫，一种为非特异性免疫，另一种为特异性免疫。第一课时主要包括巨噬细胞、非特异性免疫以及细胞识别等相关内容，本节内容主要为第二课时，也就是特异性免疫里面细胞免疫与体液免疫相关内容以及两者相同点与不同点。不管细胞免疫还是体液免疫过程都相当复杂，都属于微观动态，属于第一课时里面机体三大主要防线的一种有效延伸，同时也为之后的学习打下良好基础。在学习过程中教师要对学生实际学习水平进行充分了解，通过合理的教学模式与手段进行引导，让学生学会推理以及总结，对特异性免疫有一个大概的印象，然后深入了解并在概念上更好地进行理解。

在学习完第一课时后学生对抗原等基本概念有了初步理解，同时也知道人体最基础的三道防线，对免疫系统相关功能有了一个轮廓，为之后特异性免疫学习打下了一定的基础。当然学生在日常生活中也有与免疫有关的一些特殊经历，为新课程学习提供有效保障。

（一）问题情境，启发思维

教師向学生出示与预防接种证有关的一系列图片，让学生回忆自己曾经接种的各种疫苗以及名称，然后做出这样的提问：小时候你接种过疫苗吗？为何要接种疫苗？有的疫苗为什么一般要注射两次？然后让学生小组讨论发言，随后巧妙引出课堂学习主题—特异性免疫，对相关概念进行大致介绍。

（二）思维导图 构建模型

1.引入体液免疫

首先引导学生阅读与体液免疫有关的内容，大致了解B淋巴细胞具体的免疫过程。首先让学生以概念模型作为基础在免疫过程进行描述，然后对学生的描述作出评价，接着再导出体液免疫的概念，初步形成思维导图。

2.形成二次免疫

教师对体液免疫过程进行整理总结，然后引出初次免疫的定义，让学生对B细胞的作用进行回答，接着再将二次免疫具体过程引导出来。通过二次免疫过程图，让学生带着问题进行思考，通过记忆B细胞以及B淋巴细胞具体产生抗体过程对比，可以得到哪些有价值信息？学生作出回答，然后教师再继续追问：利用初次以及二次免疫对比图可以获得哪些有价值信息？二次免疫的具体特点都有哪些？让学生带着问题进行阅读课本相关内容。

3.导出细胞免疫

抗体无法进入到宿主细胞里面，倘若细胞内部遭到病毒侵袭，那么病毒是怎样被消灭的呢？此时T淋巴细胞就要开始进行免疫，要求学生阅读与T淋巴细胞免疫有关的内容，然后参考相关概念模型对T淋巴细胞免疫全部过程进行总结，以小组的方式对相关总结进行交流并评价。然后教师巧妙地引出细胞免疫定义，向学生提问：除了一些正常细胞被病毒侵袭之后要被免疫细胞清除外，其他还有什么细胞也能被免疫细胞清除？学生通过阅读课本以及相关概念总结归纳，就可以发现答案是：进入机体的异体组织细胞以及自身癌变的细胞。

4.分析两种免疫

教师对学生做出引导，在特异性免疫过程中除了B淋巴细胞与T淋巴细胞参与之外，其他多种免疫细胞也发挥了很重要的作用。此时开始对学生进行引导，在之前学过课程里面非特异性免疫过程中巨噬细胞都发挥了哪些作用？然后让学生回忆向学生展示有关资料，以小组的方式进行讨论，然后再向学生具体介绍巨噬细胞的作用。学生经过讨论后发现，巨噬细胞能够对抗原进行快速处理，然后向T淋巴细胞传递抗原，这样就可以出现细胞免疫。当然这些是远远不够的，教师要补充有关内容，比如T淋巴细胞可以将B淋巴细胞激活，然后机体就可以出现体液免疫。然后让学生对相关概念与模型进行补充完善，将细胞免疫与体液免疫之间的关系进行总结，两者之间密不可分，彼此协作。最后得到这样的结论：机体各种各样的免疫反应并不是单独存在的，彼此之间需要密切配合，这样才能组合成一道强大而又健全的防卫机制，保护机体不受外界病毒侵袭，如果该环境遭到外界破坏，机体健康很可能受到威胁。

5.联系实际，拓展迁移

在学生预习的时候会遇到很多问题，教师将这些问题展示出来，通过新课程内容进行思考：（1）有的患者感染艾滋病，为什么一个小小的感冒感可能引起患者死亡，原因主要在哪里？（2）生活中常见的现象：明明感冒已经好了，身边的人感冒之后自己为什么又感冒？

6.探索新知

教师可以向学生播放2020年诺贝尔医学奖或者生理学有关视频，尤其重点讲解肿瘤治疗过程中特异性免疫发挥的关键作用，利用视频的方式让学生探讨肿瘤治疗的全新方法，也就是近几年比较流行的特异性免疫方法。

7.课后反思

本节课主要学习特异性免疫的两个方面，其教材内容知识与我们生活实际紧密相关，容易引起学生的好奇心，使学生对学习内容充满欲望，教师如果引导得当学生的思维很容易被激发，学习的主动性会倍增。在课堂上教师要从学生实际出发，进行适时的点拨和领引，以现有的知识构建特异性免疫相关思维导图模型，然后开始衍生出各种问题，有助于学生对重要概念进行深入了解。然后借助身边现实案例让学生感受到课堂知识与日常生活的密切联系，通过生物学思维与方法对生活中常见的各种现象与问题进行解决，养成主动挖掘并解决问题的好习惯。对生物学前沿知识进行拓展，进一步激发学生探索的欲望，在深度学习视域下，在生物课程学习中，落实高中生物学核心素养—理性思维打下良好基础。

二、深度学习视域下落实培养理性思维的路径

（一）创设情境，引导思维

目前，在高中生物教学过程中，除了上面提及的“免疫调节”外，还有很多内容都可以作为学生理性思维的培养课例。但是，在教学中很多学习活动不能仅仅停留在表面，比如创设情境以及提出问题，对于一些主干知识重难点问题需要从不同角度，有不同思维深度的设问，教师要引导学生要有穷追不舍的精神。通过这些方式很可能发现全新问题，引导学生主动思考，通过现有知识归纳总结，在认知方面从感性提升至理性，对知识点以及生活现象本质与规律加以掌握。通过平时大量训练，可以全面提升学生自身的概括能力以及抽象思维，潜移默化能力也将不断增强，利用深度学习形成理性思维。举例来说，在“多聚核糖体”这节课教学的时候，教师可以做出这样的提问：肽链合成的时候哪些东西在移动？向什么方向移动？合成的几条肽链是不是完全一样？合成都有哪些意义？通过层层假设的方式引导学生主动思考，对每个知识点以及要点进行理清。以此为基础教师向学生展示更多地原核生物基因表达相关图片，将真核生物多聚核糖体表达之间进行对比，学会如何迁移知识，让学生对不同现象创建相应的联系。高中生物所有章节知识点显得非常碎片化，利用深度学习将其中的内容联系起来，因此教师在课堂教学中一定要做到正确引导，学生主动学会分析以及整合知识的能力，创建一套完善的知识架构体系，將零散知识结合为一个整体，然后做出全面分析，培养学生整合知识以及分析问题的综合能力。

（二）实验探究，激发思维

探究性学习需要教师进行全面指导，方法与科学研究非常类似，要求学生主动发现并提出问题，然后自主解决问题，在此基础上获取并应用新知识，这样就可以形成正确的探究态度与技能，主要目的在于对不合理的学习方式进行改变，让学生积极参与其中，彼此之间分工协作，全面展开探究，重在对学生创造思维以及科学素养进行培养。举例来说，在给学生讲授“种群的数量”这节课的时候，教师可以让学生首先创建酵母菌种群数量变化模型。利用模型图不难看出其中的普遍现象，那就是在起初5天酵母菌种群数量改变曲线类似“S”型，不过5天之后总体数量没有增加，反而降低。通过该机会将学生分为不同的小组进行讨论，主要讨论出现该现象的原因，然后提出科学合理的实验方案以及检验方法，对该问题假设进行验证，然后再对课本里面的探究性活动展开深入分析，在此基础上全面提升学生批判性思维以及科学态度与精神。

结束语

高中生物学核心素养拥有四个维度并非孤立，而是相辅相成，是一个有机的整体，本文仅从生物学核心素养—理性思维这一个维度做了一些尝试，略见一斑。在深度学习视域下，教师可以根据不同的课程内容，将四个维度有机地整合起来，进而使学生生物学核心素养得到一定的训练和提升，让学生对理性思维有一个深刻认知，形成解决现实生活中生物问题的一种能力，提升思维品质，拥有更强的合作以及创新意识，成为能适应现代社会发展的有用之才。

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作者简介：王中国.出生于1963年5月，男，汉族，四川梓潼人，高级教师，本科毕业，单位：四川省绵阳市开元中学，从事高中生物教学工作;四川省绵阳市621000