系統分析學科知識本體，確定深度學習主題
在生物學科的深度學習中，教師通常以主題的形式來組織學生的學習活動，這種學習主題通常是具有一定挑戰性的。在具體的教學中，如何確定學習主題？生物學科深度學習中的學習主題與教科書中的單元或章節主題有何關係？這些問題是首先要搞清楚的。
在選擇和確定學習主題時，通常要考慮以下幾個因素：學科知識本體、學科知識的教育價值、學生的學習和生活經驗。下面透過初中與微生物有關的知識為例進行說明和闡述。
第一，分析初中生物學課程標準中與微生物有關的內容標準。相關內容主要涉及到內容主題八“生物的多樣性”和內容主題九“生物技術”。從學科知識本體的角度分析，微生物是生物類群中的一個重要組成部分，與微生物有關的知識在生物學科知識體系中是非常重要的。在小學、初中和高中階段都有所涉及。
第二，對與微生物有關知識的教育價值分析。學生透過對這部分知識的學習，不僅可以瞭解微生物的形態結構特徵和生命活動，還能瞭解微生物與其他生物及環境的關係，以及微生物的具體應用等方面的知識。一方面有助於學生理解生物的多樣性；另一方面有助於學生從生態系統的角度認識微生物的地位與作用。此外，透過對微生物利用方面的學習活動，還有助於學生形成正確的情感態度價值觀，以及對其進行職業薰陶和教育。
第三，從學生的學習和生活經驗進行分析。學生生活中經常聽說和接觸到微生物，對微生物的理解大多停留在經驗和生活認知層面。大部分學生對微生物存在偏見，認為微生物就是細菌或病毒，而且都是有害的。
基於以上三個方面的綜合考量，可以將這部分內容作為一個學習主題來組織教學活動。其中一個工作就是確定學習主題的題目，既要反映學習的內容，又要挑戰學生的原有認識，還應有助於學生直接從題目中看到其學習價值。例如，“我們靠微生物來發財”“微生物都是有害的嗎？”這種學習主題通常具有一定的挑戰性。
從以上分析可以看出，關於微生物的學習主題與課標和教科書中的單元或章的標題不同，知識內容跨越了教科書中的單元或章節界限，進行了適當的整合和重排。這種學習主題是對生活中某一生物學現象的解釋，可以引發學生的深度思考。
另外一種形式的學習主題就是按照教科書中的內容編排順序來確定的，彈性相對較小。對於教師或學生來講，挑戰性都相對較小。
學習活動注重實踐性，發展學生的生物學科能力
活動與體驗是深度學習的核心特徵，因此，學習活動的設計是體現“深度”的重要途徑之一。
活動是學習的核心要素，其形式多種多樣，包括動手實驗操作、調查研究、角色扮演、小組討論、研究彙報、材料分析等。在這些活動中，學生要能夠全身心（思維、情感、態度、感知覺）地參與，體驗解決問題或完成任務的成就感。在參與活動的過程中，學生要在教學支架的支援下，發展其思維能力（例如歸納、概括、推理等），進而構建其對學科知識的理解，並最終理解學科的本質和思想方法。此外，學生還應學會與他人（教師、同學）展開積極的合作與溝通，體會合作在學習中的價值與意義。
在生物學科的深度學習中，某個學習主題通常包括多個學習活動，這些學習活動具有很強的內在邏輯聯絡，層層深入，以“抽絲剝繭”的方式，從描述和認識生命現象，到挖掘現象背後的機理，再到具體的應用，這是一個認識生命現象的過程，最終由現象走向解決問題，從而實現對生命本質的理解。
同一主題內各個學習活動除了在知識層面的關聯外，還包括哪些內在邏輯聯絡呢？這一問題將直接關係到學習活動的有效性，即是否能夠體現出“深度”的內涵。從深度學習的內涵來看，學生在習得知識的同時，還應發展相關的能力。因此，在設計學習活動時，還應同時考慮學生在生物學科能力發展方面的內在關聯。
生物學科能力的“3×3”模型包括學習理解、實踐應用和遷移創新三個維度，學習理解又包括觀察記憶、歸納概括、概念擴充套件三個要素；實踐應用包括科學解釋、簡單推理、簡單設計三個要素；遷移創新包括科學實踐、複雜推理、建立遠聯絡三個要素。在設計學習活動時，在生物學科能力方面，可以參考以上模型，進行生物學科能力培養方面的設計，使得學習活動由淺入深，由理解到應用，即從現象到實質，再到問題解決。這種設計方式，符合學生認識事物的規律和認知發展特點。
系統分析學科知識本體，確定深度學習主題
在生物學科的深度學習中，教師通常以主題的形式來組織學生的學習活動，這種學習主題通常是具有一定挑戰性的。在具體的教學中，如何確定學習主題？生物學科深度學習中的學習主題與教科書中的單元或章節主題有何關係？這些問題是首先要搞清楚的。
在選擇和確定學習主題時，通常要考慮以下幾個因素：學科知識本體、學科知識的教育價值、學生的學習和生活經驗。下面透過初中與微生物有關的知識為例進行說明和闡述。
第一，分析初中生物學課程標準中與微生物有關的內容標準。相關內容主要涉及到內容主題八“生物的多樣性”和內容主題九“生物技術”。從學科知識本體的角度分析，微生物是生物類群中的一個重要組成部分，與微生物有關的知識在生物學科知識體系中是非常重要的。在小學、初中和高中階段都有所涉及。
第二，對與微生物有關知識的教育價值分析。學生透過對這部分知識的學習，不僅可以瞭解微生物的形態結構特徵和生命活動，還能瞭解微生物與其他生物及環境的關係，以及微生物的具體應用等方面的知識。一方面有助於學生理解生物的多樣性；另一方面有助於學生從生態系統的角度認識微生物的地位與作用。此外，透過對微生物利用方面的學習活動，還有助於學生形成正確的情感態度價值觀，以及對其進行職業薰陶和教育。
第三，從學生的學習和生活經驗進行分析。學生生活中經常聽說和接觸到微生物，對微生物的理解大多停留在經驗和生活認知層面。大部分學生對微生物存在偏見，認為微生物就是細菌或病毒，而且都是有害的。
基於以上三個方面的綜合考量，可以將這部分內容作為一個學習主題來組織教學活動。其中一個工作就是確定學習主題的題目，既要反映學習的內容，又要挑戰學生的原有認識，還應有助於學生直接從題目中看到其學習價值。例如，“我們靠微生物來發財”“微生物都是有害的嗎？”這種學習主題通常具有一定的挑戰性。
從以上分析可以看出，關於微生物的學習主題與課標和教科書中的單元或章的標題不同，知識內容跨越了教科書中的單元或章節界限，進行了適當的整合和重排。這種學習主題是對生活中某一生物學現象的解釋，可以引發學生的深度思考。
另外一種形式的學習主題就是按照教科書中的內容編排順序來確定的，彈性相對較小。對於教師或學生來講，挑戰性都相對較小。
學習活動注重實踐性，發展學生的生物學科能力
活動與體驗是深度學習的核心特徵，因此，學習活動的設計是體現“深度”的重要途徑之一。
活動是學習的核心要素，其形式多種多樣，包括動手實驗操作、調查研究、角色扮演、小組討論、研究彙報、材料分析等。在這些活動中，學生要能夠全身心（思維、情感、態度、感知覺）地參與，體驗解決問題或完成任務的成就感。在參與活動的過程中，學生要在教學支架的支援下，發展其思維能力（例如歸納、概括、推理等），進而構建其對學科知識的理解，並最終理解學科的本質和思想方法。此外，學生還應學會與他人（教師、同學）展開積極的合作與溝通，體會合作在學習中的價值與意義。
在生物學科的深度學習中，某個學習主題通常包括多個學習活動，這些學習活動具有很強的內在邏輯聯絡，層層深入，以“抽絲剝繭”的方式，從描述和認識生命現象，到挖掘現象背後的機理，再到具體的應用，這是一個認識生命現象的過程，最終由現象走向解決問題，從而實現對生命本質的理解。
同一主題內各個學習活動除了在知識層面的關聯外，還包括哪些內在邏輯聯絡呢？這一問題將直接關係到學習活動的有效性，即是否能夠體現出“深度”的內涵。從深度學習的內涵來看，學生在習得知識的同時，還應發展相關的能力。因此，在設計學習活動時，還應同時考慮學生在生物學科能力發展方面的內在關聯。
生物學科能力的“3×3”模型包括學習理解、實踐應用和遷移創新三個維度，學習理解又包括觀察記憶、歸納概括、概念擴充套件三個要素；實踐應用包括科學解釋、簡單推理、簡單設計三個要素；遷移創新包括科學實踐、複雜推理、建立遠聯絡三個要素。在設計學習活動時，在生物學科能力方面，可以參考以上模型，進行生物學科能力培養方面的設計，使得學習活動由淺入深，由理解到應用，即從現象到實質，再到問題解決。這種設計方式，符合學生認識事物的規律和認知發展特點。