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基于深度学习理念的初中生物实验教学研究

一、引言

深度学习理念是现代教育领域的一种先进理念,强调学生在学习过程中的深层理解与思考。这种理念主张超越传统的记忆和重复,注重培养学生对知识的深入探究和应用能力。在初中生物实验教学中,这一理念的应用尤为关键。生物学科不仅涉及丰富的理论知识,还包括实验技能和科学探究方法。深度学习理念在这一领域的运用,能够促进学生从表层的知识记忆转向深层次的理解和实践应用,让学生在掌握生物学科知识的同时,培养其科学探究能力和批判性思维。基于此,本研究拟基于深度学习理念,研究初中生物实验教学,旨在切实提升教育质量,提高学生的学习效果,促进学生的全面发展。

二、价值

深度学习理念在初中生物实验教学中的应用,具有深远的教育价值。深度学习理念有利于培养学生的深层次理解力和思维能力。在以往的教学模式中,部分学生习惯于被动接受知识,将重点放在事实的记忆和重复上,一定程度上忽视了知识背后的逻辑、原理和联系。深度学习理念推崇的是一种主动、探索性的学习方式。在这一理念下,教师不仅是知识的传递者,还是学习的引导者和促进者。[1]通过实验教学,学生能够主动探索和解决问题。这种教学方式不仅使学生能够更深入地理解生物学的基本原理和概念,而且有助于培养他们的批判性思维、创新能力和问题解决能力。基于深度学习理念的实验教学有利于增强生物学科的实践性和综合性。生物学是一门实验科学,通过实验可以直观地展现生物现象和过程,使抽象的理论知识具象化,更易于学生理解和掌握。当实验教学与深度学习理念相结合时,学生不只是在完成独立的实验操作,而是在通过每个实验活动深化对生物学知识的理解,并将所学知识应用于新的情境中。例如,在进行植物生长实验时,学生不仅要观察植物的生长过程,更要探究光照、水分、土壤等因素对植物生长的影响,从而理解植物生理学的基本原理。深度学习理念下的教学方式有助于学生形成系统的生物学知识结构,提高科学素养。

三、困境

(一)缺乏生物探究积极性

初中阶段的生物学实验教学是一种以学生为中心,以培养学生能力和素养为目标的教学模式。在传统的生物学实验教学中,学生缺乏实验探究的积极性和主动性,对生物学科的兴趣和认知存在局限性。部分学生仅将生物学视为需要记忆的学科,而非探究和实验的过程。这种认知导致学生在面对实验教学时,缺乏必要的好奇心和探究动力。生物学的复杂性和抽象性进一步加剧了这一问题,让学生难以理解和掌握生物学的深层次原理,导致学生对实验活动的参与热情不高。学生的基础知识和实验技能不足也是造成其缺乏探究积极性的重要因素。在初中阶段,学生接触的生物学基础知识相对有限,对实验方法和科学探究的理解有限。当他们面对复杂的生物实验时,可能会感到无所适从,缺乏有效探究的自信和能力。此外,实验操作的难度和风险可能会进一步抑制学生的探究欲望,从而对实验结果产生负面影响。

(二)教材知识利用单一

在初中生物实验教学中,教材呈现的生物知识较为单一,部分生物知识的内容和结构较为简化,缺乏深度和复杂性。教材主要集中于介绍基础的生物学概念和原理,知识点背后更深层次的科学原理和研究进展需要教师的主动拓展。若教师仅限于教授教材中呈现的简洁的知识体系,虽然便于学生理解和记忆,但难以激发学生的思考和探究欲望,导致学生在学习过程中缺乏深度和广度上的探究。同时,由于篇幅的有限,教材中现有的实验内容的丰富度和探究性有待提高。部分教师在进行实验教学时,多开展书本中的验证性实验,即通过实验验证已经学习的理论知识,缺少探究性实验的设计,不注重培养学生的实验设计能力和科学探究精神。这种做法限制了学生在实验中的创新和自主探究,实验教学成了单纯的知识验证过程,而非深度学习的机会。[2]

(三)忽视评价的激励作用

传统的评价体系侧重于对学生知识掌握程度的量化评估,忽略了对学生探究过程和能力的评价。在这种评价体系下,部分教师的评价主要集中在学生的考试成绩和作业完成情况上,忽视了评价过程中对学生探究精神、创新思维和实验技能的关注。这种以结果为导向的评价方式,不仅弱化了学生的学习动力,还阻碍了学生在生物实验中的深入探究和自我提升。教师在评价过程中还缺乏有效的激励机制和反馈策略。评价不应仅是对学生学习成果的反映,更应是一种激励学生深入学习和探究的手段。在实际教学过程中,一些教师在评价时缺乏对学生个体差异的考虑以及对学生学习过程和努力的正面反馈。这种忽视了学生个体差异、缺乏鼓励性反馈的评价方式,很难激发学生的学习兴趣和自我提升的动力。

四、教学策略

(一)优化课前导入,激发探究兴趣

深度学习要求学生主动参与,在积极的情感体验中,主动发现问题和解决问题。因此,教师应在课前精心设计教学环节,激发学生的探究兴趣。“细胞的分裂与生长”是初中生物的基础知识点,涉及细胞周期、有丝分裂和无丝分裂等概念。这些内容对于学生