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基于深度学习时代背景与深化课改需求,在各中小学兴起的深度学习浪潮中,本文尝试从“生物学深度学习”与“主题单元教学”中寻求联系,设计开发适合当前深度学习背景和浙江省普通高中深化课程改革背景下的高中生物学主题单元教学情景中的深度学习过程,通过实施该教学过程,提高学生的深度学习水平,从而促进学生学会学习。高中生物学主题单元教学情景中深度学习过程的构建,以及利用该学习过程进行的实践研究,不仅在理论层面丰富了深度学习的相关研究成果,还在实际操作层面深化了课程改革,有助于一线学校进行基于主题单元教学情景的深度学习过程建设研究。通过学习者分析、单元学习主题、深度学习目标、深度学习活动、持续性评价几个方面,构建高中生物学主题单元教学情景中的深度学习过程,并开展教学实践研究,整个过程采取了从“理论研究”到“过程建构研究”再到“实践研究”的基本研究路线。采取文献研究法对深度学习及主题单元教学已有的相关研究成果进行了梳理,以期为深度学习过程的建构及实践研究提供理论支持和依据。通过问卷调查、访谈等研究方法收集了被试班级学生“生物学深度学习”水平的有关数据,进行前期调查研究,发现研究问题,提出相应研究假设。基于单元主题教学情景的深度学习四个构成要素,结合教学设计模式及深度学习三个领域维度进行完整的深度学习过程构建研究,最终呈现高中生物学主题单元教学情景中的深度学习过程。选择被试班级组织开展教学实践研究,验证研究假设。最终收集和呈现学习者反馈的相关信息,进行结果分析,得到研究结果与结论。最后在理论研究方面,通过论述生物学科特征、主题单元教学与深度学习的关系,深度学习与生物学学科核心素养之间的关系,说明主题单元教学是实现学生深度学习的有效途径,深度学习有助于学生学会学习、培养自身生物学学科核心素养;在现状调查研究方面,通过深度学习所包含的认知、人际、自我三个领域维度所设计的问卷进行问卷调查,调查结果显示从整体上来看,大部分学生现有的深度学习水平较低,各方面能力要求还有所欠缺、急需提高,其中表现相对较差的是创新导向、问题解决、学习心志三个方面;在实践研究方面,通过对“高中生物学深度学习”前后调查问卷所得数据、学生作品等进行分析发现高中生物学主题单元教学情景中的深度学习过程的设计与实践研究能够提升学生的“生物学深度学习”水平。