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深度学习视域下高中生物科学思维的培养策略

《普通高中生物学课程标准（2020年修订版）》对生物学科核心素养做出了更加明确的要求，其中对学生科学思维的培养是极其重要的一项核心内容。开放性、批判性、创新性等是科学思维的基本特征。而深度学习是一种有深度、有广度、有高度、有效度的学习过程。创设问题情境、探究生物史料和开展自主实验，是教师引领学生深度学习的一些有效路径。鉴于此，在深度学习视域下，教师可通过以上的教学策略，来培养学生的开放性、批判性和创新性等科学思维。

一、巧设问题情境，培养学生的开放思维

深度学习始于问题。以探究问题为契机，学生能够逐渐打破思维桎梏，从僵化的思维中摆脱出来，拓宽思路，进而找到解决问题的有效方法。如此，学生的思维活动才有可能活跃起来。所以，为了更好地激发学生开放的思维，教师可采取创设具有启发性、灵活性、统领性的问题情境来作为教学策略。

（一）创设具有启发性的问题情境

启发性的问题情境，是指能够让学生积极主动、由浅入深、深度思考而设置的一种情境，并且选择一些与问题有关联的科研成果或社会热点为背景的文字材料作为情境支撑。这样的问题情境，不仅能够让学生产生思考的内在动力，而且能够培养学生的开放思维。以问题情境为驱动，启迪学生主动、深入思考，让他们通过思考深度理解知识、持续发展思维能力，是教师创设启发性问题情境的关键所在。当然，为了激发学生思考的兴趣，教师应围绕教学内容，创设具有趣味性的问题情境。

例如，在“生命活动的主要承担者——蛋白质”这一节的教学中，教师可创设这样一个问题情境：如果将人体摄入、分解、吸收、重构蛋白质的过程，想象为蛋白质在人体内的一次奇妙旅行，那么，我们应该如何绘制一张关于蛋白质的“生命之旅”的路线图呢？该问题情境的视角独特、新颖，能够激发学生探究的兴趣，调动学生探究问题的积极性。学生在该问题情境的启发之下可发现：蛋白质通常是通过一日三餐进入人体的，而分子的大小是人体能否吸收的基本条件之一。当蛋白质进入消化系统之后，唯有在适宜的条件下才能够分解。在人体的胃液中含有酸、酶等物质，这些物质能够将消化道内的蛋白质逐渐分解为寡肽、小肽和氨基酸等大小合适的分子，然后才会在小肠内被吸收。以这种具有趣味性、启发性的问题情境为推手，可推动学生的思维从闭塞走向开放。

（二）创设具有灵活性的问题情境

问题情境也应具有灵活性，即问题的答案是开放而并不唯一的。学生若从不同的角度思考、分析，往往会有不同的答案。相对于固定的问题情境而言，具有灵活性的问题情境，能够让学生不断迸发思维的火花，让学生的思维更加灵活、敏捷，从而进一步促进学生开放思维的发展。同时，通过思考、分析灵活性的问题情境，学生能够活学活用相关知识，能够利用所学知识创造性地解决相关问题。以此为契机，学生的创新思维能力会逐步发展，学生的思维也会更加具有灵活性。

例如，在进行“植物生长素”这部分内容的课堂教学时，教师就可创设这样一种灵活的问题情境：1.请根据生长素的生理作用特点，尝试从不同的角度解释顶端优势现象。2.植物的根具有向地生长而茎具有背地生长的现象，请运用所学知识，解释产生这两种现象的原因。3.生长素类似物在生产实践中有哪些具体的运用方法，请举例说明。上述问题情境都具有灵活性的特征，其答案都是多元的、丰富的，并不是唯一的。在思考、分析、解决上述问题时，学生需要查阅相关资料、联系生活实际以及灵活运用相关知识等。如此这般的培养与训练，学生的思维也会更加具有开放性。

（三）创设具有统领性的问题情境

统领性的问题情境，犹如一个纽带，能够将某一课时的教学目标、教学内容、教学任务巧妙、恰当、适度地关联在一起，使其衔接紧密、浑然一体。通过让学生思考、分析具有统领性的问题情境，能够让他们更为高效地完成教学任务，并让他们在完成教学任务的过程中习得教学内容、达成教学目标。此举，也能够降低学生学习新知的难度，提升学生学习新知的效度。从这个角度来看，以统领性的问题情境为引领，学生能够向知识的深处挺进，学生的思维能够变得越来越开放，学生也能够达到深度学习的目的。

“假如你是细胞器，你会如何进行自我介绍？”这是教师在教“细胞器”这部分内容时，创设的具有统领性且略带拟人化的问题情境。如下是某学生以“细胞”的身份，以拟人化的方式，进行地自我介绍：大家好！我是构成生命体的一个小单位。麻雀虽小，五脏俱全。我也一样，别看我体型小，结构可不简单呢！质体、液泡、线粒体、内质网、核糖体、微管、高尔基复合体、圆球体、溶酶体、微体等，都是我的身体“器官”……以此为契机，这种教学策略可促使学生深度探究、通透理解、扎实掌握关于细胞器的相关知识。

二、聚焦生物史料，培养学生的批判思维

批判性是科学思维的一个典型特征。引领学生阅读、探究、分析生物史料，是发展他们核心素养的一项有效举措。但是，在学生研读、研究