讓深度學(xué)習(xí)在科學(xué)探究中真實(shí)發(fā)生

曹燕琴

【摘要】隨著課程改革的深入，讓深度學(xué)習(xí)在科學(xué)探究中發(fā)生成了當(dāng)今小學(xué)科學(xué)教學(xué)的追求。在實(shí)踐中我們意識(shí)到：在科學(xué)課堂教師只要把握科學(xué)探究環(huán)節(jié)，努力建構(gòu)探究場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生深層動(dòng)機(jī)，搭建科學(xué)探究的支架，讓學(xué)生深層體驗(yàn)，遷移探究結(jié)論，幫助學(xué)生深層理解，那么深度學(xué)習(xí)就會(huì)發(fā)生。本文以蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)教材《空氣占據(jù)空間嗎》為例，展現(xiàn)讓深度學(xué)習(xí)在科學(xué)探究中發(fā)生的策略。

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí) 深層動(dòng)機(jī) 切身體驗(yàn) 深度理解

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)，是一種高效而有意義的學(xué)習(xí)方式。隨著我國課程改革的深入，深度學(xué)習(xí)走入科學(xué)教育的視野，成了落實(shí)科學(xué)課程目標(biāo)的有效路徑。如何讓深度學(xué)習(xí)在科學(xué)探究中發(fā)生，成了當(dāng)今小學(xué)科學(xué)教學(xué)的熱門話題。

一、建構(gòu)探究場(chǎng)景，激發(fā)深層動(dòng)機(jī)

深度學(xué)習(xí)的過程是借助具有整合作用的實(shí)際問題激活深層動(dòng)機(jī)，通過學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的切身體驗(yàn)和深入思考及對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容融會(huì)貫通，從而促進(jìn)深度理解和實(shí)踐創(chuàng)新，進(jìn)而對(duì)學(xué)習(xí)者產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的學(xué)習(xí)樣態(tài)。這里涉及的動(dòng)機(jī)是深層動(dòng)機(jī)不是淺層動(dòng)機(jī)，是內(nèi)在動(dòng)機(jī)不是外在動(dòng)機(jī)，因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)一定是觸及學(xué)習(xí)者心靈深處的學(xué)習(xí)，是觸及深層興趣、情感和思維的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中對(duì)學(xué)習(xí)有著非常濃厚的興趣、有強(qiáng)烈的探究欲求，在強(qiáng)烈的內(nèi)驅(qū)力作用下，才會(huì)積極參與學(xué)習(xí)并有更深刻的思維，通過批判性吸收和創(chuàng)造性應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的學(xué)習(xí)。同時(shí)深度學(xué)習(xí)是展開問題解決的學(xué)習(xí)，它不一定以知識(shí)獲得為目的，而一般是在問題解決過程中展開學(xué)習(xí)。

為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的深層動(dòng)機(jī)，教師精心設(shè)置積極思維的問題場(chǎng)景十分必要，這場(chǎng)境必須能激發(fā)學(xué)生思維，能讓學(xué)生在驚異中發(fā)現(xiàn)問題。科學(xué)問題是思維的引子，也是科學(xué)探究的起點(diǎn)，敢于提問、善于提問是科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的表現(xiàn)。只有當(dāng)學(xué)生有驚奇和疑惑時(shí)，他們才會(huì)去思考、探索，從而發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造一些東西。

在進(jìn)行蘇教版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《空氣占據(jù)空間嗎》一課教學(xué)時(shí)，教者在實(shí)驗(yàn)桌上提供了水槽、玻璃杯、紙團(tuán)，讓學(xué)生運(yùn)用材料做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的好奇心被激發(fā)，思維也瞬間被調(diào)動(dòng)。當(dāng)教者提示性地播放一段實(shí)驗(yàn)視頻后，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)燃起了極大興趣，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成了兩種截然不同的猜測(cè)。此時(shí)學(xué)生的思維就集中在一個(gè)特定的問題上，探究“玻璃杯里的紙能不能濕”就成了一個(gè)真實(shí)的任務(wù)。由于即將研究解決的問題是由他們自己提出的，此任務(wù)具有真實(shí)性，所以學(xué)生的深層動(dòng)機(jī)被激發(fā)，興趣、情感和思維也全部投入到問題的解決中。而在學(xué)生實(shí)驗(yàn)1結(jié)束后發(fā)現(xiàn)紙團(tuán)并沒有濕時(shí)，教者又推波助瀾，再次設(shè)置了挑戰(zhàn)性的問題情境，學(xué)生在情境中思維被調(diào)動(dòng)從而再次產(chǎn)生了問題：“為什么紙團(tuán)不濕？”“水為什么進(jìn)不了杯子中？”學(xué)生在討論和不斷地追問中，這個(gè)真實(shí)問題再次帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入更深刻而有效的思維活動(dòng)和探究活動(dòng)中……

杜威說過：“兒童和成人一樣，有時(shí)僅做別人命令的工作，很機(jī)械地依從了別人叩首或文字的說明，刻板地去做。這樣，幾乎等于沒有思維，沒有真正的反省活動(dòng)。”因此，只有思維積極參與的探究才是有效而深度的學(xué)習(xí)。在這里，教者從學(xué)生的年齡特征出發(fā)，激活原有經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)了特定問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)的深層動(dòng)機(jī)。學(xué)生在真實(shí)任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，開展基于科學(xué)思維的科學(xué)探究，積極建構(gòu)個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)，進(jìn)行有意義的深度學(xué)習(xí)。

二、搭建探究支架，引領(lǐng)切身體驗(yàn)

無論是知識(shí)的建構(gòu)還是問題的解決，深度學(xué)習(xí)都離不開學(xué)生的“切身體驗(yàn)”。“切身體驗(yàn)”是指向?qū)W生的親身感受、感悟和體會(huì)及親歷觀察、實(shí)踐與操作，這種體驗(yàn)一定是觸及學(xué)生心靈的、是深入知識(shí)內(nèi)核的，也是體現(xiàn)學(xué)習(xí)本質(zhì)的。學(xué)生只有經(jīng)歷切身體驗(yàn)，才會(huì)深入地思考、深刻地理解和靈活地應(yīng)用，從而對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

科學(xué)課上讓學(xué)生像科學(xué)家一樣親歷科學(xué)探究，科學(xué)探究圍繞“創(chuàng)設(shè)情境”“提出問題”“自主探究”“合作交流”“總結(jié)反思”“應(yīng)用遷移”六大基本要素展開，無疑是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)科學(xué)思維的訓(xùn)練場(chǎng)。科學(xué)思維伴隨著學(xué)生在探究中不斷進(jìn)行質(zhì)疑、批判、思辨、反思，逐步提出問題和解決問題的思路與方法，伴隨著基于科學(xué)探究的科學(xué)思維，深度學(xué)習(xí)悄然發(fā)生。

在《空氣占據(jù)空間嗎》一課教學(xué)時(shí)，教者設(shè)計(jì)了三項(xiàng)環(huán)環(huán)相扣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：實(shí)驗(yàn)1，裝有紙的玻璃杯垂直壓入水中，觀察杯中的紙是否會(huì)濕。實(shí)驗(yàn)2，豎直壓下裝有紙的玻璃杯，然后傾斜杯口，觀察水杯子中的紙會(huì)不會(huì)濕。實(shí)驗(yàn)3，豎直壓下杯底有小孔的玻璃杯，然后打開小孔，觀察杯子中的紙會(huì)不會(huì)濕。引導(dǎo)學(xué)生按照科學(xué)探究程序，層層深入進(jìn)行探究。當(dāng)實(shí)驗(yàn)1結(jié)束后，學(xué)生們驚異于“為什么紙團(tuán)不濕”，學(xué)生在這個(gè)真實(shí)問題的驅(qū)動(dòng)下，主動(dòng)猜想、判斷、分析、推理、評(píng)價(jià)，在思維碰撞中，學(xué)生進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)2。學(xué)生第2次動(dòng)手實(shí)驗(yàn)不僅僅是動(dòng)手做，此時(shí)伴隨動(dòng)手的同時(shí)更多的是動(dòng)腦，他們?cè)趧?dòng)手中證明內(nèi)心的某個(gè)預(yù)測(cè)或結(jié)論。此時(shí)教師抓住提問、猜測(cè)、預(yù)測(cè)、假說這些環(huán)節(jié)再次進(jìn)行思維訓(xùn)練，讓學(xué)生在研討中展現(xiàn)其內(nèi)在的思維過程。學(xué)生們開始重新思考、質(zhì)疑、篩選、修改和反駁同齡人提出的假設(shè)，學(xué)生的高階思維能力呈螺旋式上升趨勢(shì)，思辨能力和表達(dá)能力也有所提高。

當(dāng)實(shí)驗(yàn)2結(jié)束，學(xué)生認(rèn)為可能是“空氣保護(hù)了紙團(tuán)”的猜測(cè)得到同伴回應(yīng)后，他們就開始投入到如何搜集證據(jù)、闡釋觀點(diǎn)中，解決問題的意識(shí)就顯得更加主動(dòng)。為了幫助學(xué)生深度體驗(yàn)，教師提供了精心設(shè)計(jì)的典型材料作為深入思維的支架。當(dāng)教師出示底部帶有小孔的杯子時(shí)，學(xué)生的思維再次被激發(fā)，學(xué)生第3次參與到實(shí)驗(yàn)中。學(xué)生在再次的深度參與中體驗(yàn)更為深切，此時(shí)教師適時(shí)引導(dǎo)他們從紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)事物本質(zhì)，引導(dǎo)他們把各種信息進(jìn)行分析、比較、抽象，從而將其內(nèi)部性質(zhì)屬性歸納為概念，可謂水到渠成。學(xué)生在搜集豐富思維材料的基礎(chǔ)上，通過回顧反思、信息歸類等思維活動(dòng)，理性分析得出了“空氣占據(jù)空間”的初步結(jié)論。在此過程中，教師只是個(gè)觀察者和幫助者，必要時(shí)及時(shí)提供思維支架，幫助學(xué)生深入探究以加深理解。教者的適時(shí)點(diǎn)撥，幫助學(xué)生搭建了思維的支架，學(xué)生在問題解決過程中進(jìn)行了由淺入深的體驗(yàn)，從而順利地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

我們深深體會(huì)到：深度學(xué)習(xí)是個(gè)理性探索的過程，學(xué)習(xí)者只有深入思考與親身體驗(yàn)，深入理解所學(xué)內(nèi)容，深度學(xué)習(xí)才會(huì)產(chǎn)生。深度學(xué)習(xí)不僅僅是個(gè)簡(jiǎn)單的行為參與過程，更是個(gè)積極的思維參與過程。本課教學(xué)的三次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都不是簡(jiǎn)單的模仿操作，更不是簡(jiǎn)單復(fù)制他人的探究、滿足學(xué)生淺層的操作快感，而是基于學(xué)生思維的發(fā)展在一次次動(dòng)手動(dòng)腦中深入體驗(yàn)。學(xué)生根據(jù)動(dòng)手中獲得的直接經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法，體驗(yàn)到深層思維的快樂，從而發(fā)展思維能力，改變學(xué)習(xí)者的存在狀態(tài)和學(xué)習(xí)方式，走向深度學(xué)習(xí)。

三、遷移探究結(jié)論，促進(jìn)深度理解

“理解一遷移說”是對(duì)深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵最為普遍的認(rèn)識(shí)，此觀點(diǎn)是不僅僅強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)和技能的深度理解，還強(qiáng)調(diào)在深入理解的基礎(chǔ)上，運(yùn)用知識(shí)和技能解決實(shí)際問題，以此促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)和技能理解的深刻性。深度學(xué)習(xí)不是僅僅停留在知識(shí)表層，而是更強(qiáng)調(diào)深入知識(shí)內(nèi)核，強(qiáng)調(diào)把握事物本質(zhì)和深層意義。為此，在科學(xué)教學(xué)中，教師要努力創(chuàng)造學(xué)習(xí)和實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)把自己的所學(xué)及時(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中。因?yàn)檎嬲膶W(xué)習(xí)與實(shí)際運(yùn)用密不可分，學(xué)生只有在實(shí)際生活中運(yùn)用所學(xué)，才能說明他們對(duì)所學(xué)的深層理解。學(xué)以致用越透徹，理解就越深刻。

在教學(xué)《空氣占據(jù)空間嗎》一課時(shí)，當(dāng)學(xué)生通過反復(fù)探究終于得出“空氣占據(jù)空間”結(jié)論時(shí)，教者接著安排三個(gè)學(xué)用結(jié)合的場(chǎng)景：1.往帶有膠塞的漏斗里灌水，水能灌到瓶子里嗎？為什么？2.用氣球嘴反套住瓶口，然后用力吹氣球，氣球吹得大嗎？為什么？3.你能用今天學(xué)到的知識(shí)解釋“烏鴉喝水”嗎？學(xué)生圍繞這幾個(gè)生活中的實(shí)際問題猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)、解釋，在運(yùn)用知識(shí)的過程中發(fā)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)與解決現(xiàn)實(shí)問題的關(guān)聯(lián)，從而在這種思維活動(dòng)中獲得了科學(xué)知識(shí)和技能的深度理解。

但是教者并沒有到此為止，因?yàn)閺纳疃葘W(xué)習(xí)結(jié)果質(zhì)量上看，深度理解和實(shí)踐創(chuàng)新是兩個(gè)顯性指標(biāo)。“理解”包含“創(chuàng)新”，創(chuàng)新是更深層次的理解。深度理解指向?qū)W生對(duì)事物或知識(shí)本質(zhì)的理解，實(shí)踐創(chuàng)新是指學(xué)生解決問題的能力，包括遷移運(yùn)用能力和整合創(chuàng)新能力。教者拋給學(xué)生一個(gè)需要?jiǎng)邮謩?dòng)腦創(chuàng)造性完成的現(xiàn)實(shí)問題：瓶子里有點(diǎn)水，不傾斜瓶子，只提供一些橡皮泥、兩根吸管，你能運(yùn)用今天所學(xué)知識(shí)讓水從瓶子里出來嗎？在這里再次創(chuàng)設(shè)應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的情境，就是為了培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)思維和工程思維創(chuàng)造性解決實(shí)際問題的能力，學(xué)生在動(dòng)腦動(dòng)手中思維進(jìn)一步發(fā)展，并更深切地體會(huì)到學(xué)習(xí)對(duì)于他們的個(gè)體意義，從而以主人翁姿態(tài)沉浸在學(xué)習(xí)中。

本課按照深度學(xué)習(xí)的理念設(shè)計(jì)科學(xué)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)，注意激發(fā)學(xué)生深層動(dòng)機(jī)，強(qiáng)調(diào)切身體驗(yàn)和深層理解，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)得輕松而愉快，從而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、熱愛學(xué)習(xí)。實(shí)踐證明，深度學(xué)習(xí)并不意味著艱苦，深度學(xué)習(xí)在科學(xué)探究中發(fā)生，可以幫助學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，發(fā)展思維能力，改變學(xué)習(xí)方式，提升科學(xué)素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李松林，賀慧，張燕.深度學(xué)習(xí)究竟是什么樣的學(xué)[J].教育科學(xué)研究，2018（10）.

[2]庫伯.體驗(yàn)學(xué)習(xí)：讓體驗(yàn)成為學(xué)習(xí)和發(fā)展的源泉[M]上海：華東師范大學(xué)出版社，2008.

[3]安富海.促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)策略研究[J].課程·教材·教法，2014（11）.

[4]郭華.深度學(xué)習(xí)及其意義[J]課程·教材·教法，2016 （11）.

注：本文系江蘇省第十六批“六大人才高峰”高層次人才選拔培養(yǎng)資助項(xiàng)目研究成果之一。