【深度学习】
深度学习是源自人工智能和脑科学研究的一种学习方式,强调模仿人脑神经网络的多层次信息处理机制。自1976年由马顿和赛利欧首次提出以来,深度学习在认知科学和信息技术领域得到了广泛的关注和发展。深度学习与浅层学习的区别在于它涉及更深层次的理解和知识构建,其本质特征包括批判性理解、知识的有机整合、学习过程的建构反思以及知识迁移和高阶思维能力的培养。
【生物学教学实践】
在生物学教学中,深度学习能够帮助学生超越简单的记忆和理解层次,进入应用、分析、评价和创造等更高层次的学习目标。以“降低化学反应活化能的酶”为例,新教材通过增加“探究•实践”栏目,鼓励学生主动参与实验,体验化学反应的过程,从而深化对酶的催化作用、高效性和专一性的理解。
【探究实践】
探究实践是深度学习的核心特征,它强调学生的主体性和内在体验。在“降低化学反应活化能的酶”的教学内容中,新教材设计了三个实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解、淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用以及影响酶活性的条件。这些实验不仅让学生直观感受酶的作用,还通过分析和解决问题,培养他们的决策能力、批判性思维和创造性思维。
【新旧教材对比】
与2007年版教材相比,新教材更加注重实践环节,将实验内容转化为探索活动,使得学生在实践中深入理解酶的性质和功能。例如,实验一让学生认识到酶的催化效率高于无机催化剂;实验二通过比较淀粉和蔗糖的水解,证明酶的专一性;实验三则让学生探索温度和pH值如何影响酶的活性,从而引导学生形成对环境因素影响生物过程的深刻理解。
【总结】
深度学习理念应用于生物学教学,不仅提升了学生对复杂生物概念的理解,还培养了他们的问题解决能力和创新思维。通过探究实践,学生能够在体验中深化对酶等生物原理的理解,实现从浅层学习向深度学习的转变,更好地适应未来知识社会的需求。同时,教师应持续关注深度学习的研究进展,结合新教材的资源,不断优化教学策略,激发学生的学习潜力。