核心素養視閾下的初中科學深度學習策略探究

朱男

摘要：培養學生的核心素養是當前教學的重要目標，它要求我們的日常教學不僅要著重于對知識的理解和把握，更要培養學生的能力。深度學習是在新課程改革之后出現的一種新的教學理念，可以幫助學生深化對知識的理解與認知，讓學生掌握學習的方法，符合了核心素養的要求。那么，在初中科學教學中，我們應該如何在核心素養的視閾下開展深度學習呢？本文將以此為中心展開討論。

關鍵詞：核心素養;深度學習;初中科學

中圖分類號：G633.98 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1992-7711（2020）02-062-2

培養學生的核心素養是當前初中科學教學中的重要任務，要求學生能夠將科學知識應用到實踐中去。這就要求初中科學教師在教學中除了要把握知識的細節之外，還要重視學生能力的提升，緊緊圍繞著知識的本質，引導學生去進行主動構建、理性思考，實現深度學習的要求，滿足核心素養的要求，實現師生之間的共同成長。本文將在核心素養視閾下，以《機械能》的教學為例，就如何在初中科學教學中進行深度學習進行探討。

一、深度學習的含義

深度學習并不是一個十分難以理解的概念，它是指在理解的基礎之上，學生能夠主動去接受理解新知識和新思想，并將其融入到已有的認知結構中，用來決策和解決更多的問題的過程。在這個過程中，學生除了要了解知識本身之外，還會去掌握知識的原理、起源和應用等相關理論。簡單來說，如果傳統學習是將知識變為自己的物品，那么深度學習就是要將知識變為自己的能力。在傳統的教學中，初中科學教學的目標就是要幫助學生去應對考試，所以無論是教學的內容還是在教學模式上都會“點到為止”，對于超出考試范圍的內容不進行具體的介紹。但是，科學作為一門應用性十分廣泛的學科，它的學習將會直接影響到學生的綜合能力以及今后其他學科的學習。因此，我們需要將深度學習作為主要的發展方向，在核心素養的理念下去培養學生的科學素養，讓他們能夠懂得如何學習，以此從根本上去解決當前科學教學中的不足之處。

二、核心素養視閾下的初中科學深度學習策略

核心素養是指學生應該具備的，能夠滿足社會發展需求和終身發展要求的品格與能力，主要包括了文化素養、自主發展和社會參與三個方面。從概念上來看，初中科學的深度學習要求和核心素養要求相一致，都強調了學生學習能力和探究意識的提升。下面，筆者將以《機械能》部分的學習為例，具體分析核心素養視閾下的初中科學深度學習的有效方式。

1.注重實驗教學，培養科學素養

科學是一門與生活聯系十分密切，實踐性極強的學科?？茖W知識來源于生活，而初中階段的知識更是與生活聯系十分緊密，切具有極強的基礎性，因此便于進行實踐探究。但是就目前的教學情況來看，許多教師在科學教學課堂中偏離了教學的本源，讓教學內容停留在了課本上，造成學生在知識理解上出現了困難。這種脫離實際生活的教學與深度學習的要求相悖，所以我們在教學中必須要提高對實驗探究的重視程度，將科學知識還原于生活，還原于實踐操作，以此引導學生進行深度的學習與思考，提高他們的實踐能力和科學素養。

（1）課前實驗提升學生學習熱情

在培養初中生科學素養時，提高他們對科學的興趣是十分重要的一個環節，教師只有結合學生的學習興趣，讓他們真正感受到科學的學習樂趣，產生強烈的學習積極性，才能實現“深度學習”的要求。如果學生自身對科學知識的學習無感，失去了研究的興趣，那么自然也不會去進行深度學習了。就目前的教學情況來看，大多數教師在進行課堂教學時會以課本作為主要依托，即根據課本中的主要內容按部就班的就行講解。這種方式很難在課堂一開始就抓住學生的興趣，更不要說要學生從始至終都將自己的注意力集中在教學中了。

教學過程：我們在課堂教學的開始，可以通過一些有趣的小實驗來作為課堂的開端，以此吸引學生的注意。筆者在進行機械能的教學之前，準備了一張紙、一個乒乓球和一把扇子，在課堂開始時便讓學生觀看了這樣一個現象：用扇子將乒乓球和紙吹走，然后再去讓學生思考：為什么風可以有這樣的力量？

課后反思：這是一個很簡單的實驗，但通過這個實驗學生可以在第一時間就將自己的思維與目光集中在課堂教學中。與此同時，所提出的問題更是激發學生的思考和探究意識，讓他們在整堂課堂中都保持著學習的動力，進而加深理解的深度，實現深度學習的要求。

（2）恰當引導促進學生科學探究

對于學生來說，無論是講解多么詳細的理論知識都不如去親自觀察和體驗一次，在科學課程的教學中也是如此。在機械能教學中，我們會接觸到大量的概念和定理，這些看起來邏輯極強的知識實際上也是來源于生活中。如果學生在學習中產生了困惑或是障礙，那么我們就可以利用實驗來將知識還原到生活中去，引導學生進行科學的自主探究，從而體會到知識的原理。這一探究過程也是對學生科學素養提升的有效途徑，學生在探究與思考的過程中可以充分發揮出自己的主觀能動性，通過動手、觀察和思考為依托提升自己的核心素養，加深對知識的理解。

教學過程：為了幫助學生更好的理解動能和勢能的相互轉化，筆者在教學中選擇了滾擺實驗（如上圖所示）。首先，先通過實驗讓學生清楚的觀察到這一現象：當滾擺下降時，位置越低，速度越快;當滾擺上升時，位置越高速度越小。之后，筆者引導學生去嘗試復述和分析實驗中所出現的現象，分析動能與勢能之間的轉化：當擺輪在最高點A點或C點靜止時，只有重力勢能，沒有動能。當擺輪下降時，高度的降低重力勢能減少，速度變快說明動能越來越大。當擺輪達到最低點B點時，其高度最低，重力勢能最小，而速度最快，說明動能達到了最大。以此說明，擺輪下降過程中，重力勢能將會轉化為動能。仿照這樣的分析過程得出，在擺輪上升過程中，動能將會逐漸轉化為重力勢能。

課后反思：這整個分析過程是在教師的引導下，學生來完成的，不僅能夠有效的調動學生的學習興趣，還可以幫助他們加深對知識的理解與記憶，找到學習的技巧，提升科學素養。

2.注重總結學習，進行自主歸納

學習的過程不應該只是簡單的知識傳遞過程，還應該包括了分析與總結的過程。但是，由于初中科學課堂中的知識大多在理解上比較簡單，所以許多教師會將知識的總結直接展示給學生，將重點放在對習題的解答上。但是，系統的知識體系與結構是離不開對知識的總結與分析的，教師直接傳遞很難讓學生全面理解科學知識。同時，深度學習中也要求學生要及時進行知識的總結，從而加深對知識的把握與理解程度。所以，作為一名科學教師，我們應把握住有效的時機，去引導學生主動進行知識的歸納和總結，并將其作為課堂學習中的重要組成部分，以此提升他們的科學素養。需要注意的是，這里我們所說的總結并非只是對知識點的再學習，而是引導學生發掘知識點，獲取知識內容，找到知識之間聯系的方式，以此讓學生的科學能力得到大幅度的提升，讓他們的科學素養更加的系統和全面。

教學過程：在“研究動能大小與什么因素有關”這一典型任務時，我們就可以讓學生自己去進行分析和總結。首先，教師可以引導學生建立假設：動能的大小可能會與物體的質量、運動速度的大小有關。之后，讓學生以組為單位，設計出關于這一假設的實驗方法，通過控制物體的速度和物體的質量，設計出實驗表格（如下表所示），總結出實驗的結果，證明自己的假設，以此完成該研究的分析與總結。

課后反思：在這個過程中，學生不僅僅能夠加深對知識的理解和把握，還可以讓自身的科學知識能力得到大幅度的提升，掌握更加有效的學習技能。

3.注重創新培養，開展思維訓練

深度學習中強調要提升學生的能力，而這與學生的學習思維之間也存在著密切的聯系。新課程改革中特別要求各科教學要著重培養學生的創新思維和創新意識，科學教學也同樣如此。創新教學并非是通過簡單的口頭傳遞就能完成的，而是需要一個長期的訓練。這就要求教師在教學中要加強對于學生思維的聯系，讓他們能夠將自己對知識的理解與合理的創新結合在一起，以此實現知識的應用與拓展。

教學過程：在了解了影響動能大小的因素之后，教師可以通過身邊的事情入手，來引導學生進行思考與訓練：為什么我們要嚴格禁止車輛超載、超速的問題？超載超速之后會造成哪些不利的后果？有沒有什么方法可以解決？

課后反思：通過這樣一些列問題，教師可以讓學生更加靈活的去掌握知識，并發掘知識的內涵，分析其中的原理，實現創新要求，進而加強科學素養的培養。

三、教學反思

在對深度學習策略的研究中我們發現，除了要關注到教學的方法之外，還要將學生的學習與思維能力、解決問題能力和情感價值等多方面結合在一起，實現知識、思維與關系的三方面深度學習。

1.知識深度

與傳統學習中對知識的簡單記憶和理解相比，深度學習對知識的要求不再停留在內容的最表層上，而是要求學習者要找到知識之間的邏輯關系，思考知識背后的規律與認知，讓學習的過程成為思考和發現的過程。深度學習提倡學習者將當前學習的內容與自己先前的經驗結合在一起，并將其融入到已有的認知結構中去，以此建立起更加完整的認知體系，從而實現利用新知識去解決現實問題的目標，滿足核心素養要求。

2.思維深度

高階思維能力的發展程度是深度學習與淺層學習之間最大的區別，也是深度科學系中的核心。布盧姆認知領域學習目標分類中認為，“記憶、理解”是淺層認知水平中所涵蓋的層次，屬于低階思維，指對知識的簡單記憶與復制?！皯谩⒎治?、評價和創造”則屬于高階思維，也就是深度學習中所希望達到的認知目標，其重點在于能否利用所學知識去解決實際問題。在深度學習中，我們希望學習者能夠改變傳統的學習思維，打破思維定式，提高自身思考水平和創新意識，靈活的使用所學知識去解決實際問題。

3.關系深度

在深度學習中，學習者成為了學習的中心，不再像傳統教學中一般去接受教師知識的灌輸與操控，而是去作為主體主動對知識進行思考與探究，經歷豐富而有意義的學習過程。在這一過程中，教師與學生之間應該是一種平等的、親密的合作關系，雙方相互尊重、相互理解、相互信任、相互支持，通過真誠的對話以及有效的互動方式來實現平等交流，達到雙方的共同進步。

總之，初中科學課堂的深度學習是一個十分重要的課題，而學生核心素養的培養也是一個漫長的過程。在這一過程中，教師需要結合學生的實際情況，不斷完善課堂的教學方式，提高教學質量，最終培養出更多優秀的學生。

[參考文獻]

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[2]張紅志.關于深度學習的工具理性與人文精神辨析——兼對高中數學學科核心素養培育的思考[J].數學教學通訊，2019（18）：42-43.

（作者單位：浙江省杭州市采荷中學，浙江 杭州 310020）