深度學習，構(gòu)建小學科學思維課堂

江蘇省無錫市楊市中心小學 姚 佳

深度學習的概念最早由黎加厚等人從國外引入，他認為，深度學習是指在理解學習的基礎(chǔ)上，學習者能夠批判性地學習新的思想和事實，并將它們?nèi)谌朐械恼J知結(jié)構(gòu)中，能夠在眾多思想間進行聯(lián)系，能夠?qū)⒁延械闹R遷移到新的情境中，做出決策和解決問題的學習。后來，眾多學者也對深度學習進行了大量研究。作為教師，不僅要了解深度學習的內(nèi)涵，還要根據(jù)學生的特點，對教學目標、重難點、方法、內(nèi)容等進行精心設(shè)計，促進學生在科學課堂上持續(xù)有效地深度學習。

一、在情境中點燃學習的熱情

若學生對學習是感興趣的，就會積極主動地投入其中。要激發(fā)學生學習的內(nèi)在驅(qū)動力，必不可少的是適合的情境設(shè)計。適合的情境設(shè)計需要根據(jù)學生的“前概念”進行設(shè)計，符合教學目標，學科特點，還要讓學生持續(xù)不斷地進行思考，保持熱情。而現(xiàn)在大多數(shù)的情境設(shè)計往往虎頭蛇尾，一開始的情境設(shè)計構(gòu)思巧妙，但在后續(xù)教學中缺少呼應，缺乏完整性。有的設(shè)計做到了首尾呼應，但僅僅是輕描淡寫，一帶而過，這樣，太過形式化，情境設(shè)計無法達到效果最大化，不免可惜。所以，好的情境設(shè)計，應該是完整的，在開頭觸發(fā)學生學習的“燃點”，并在過程中“添柴”，成為深度學習的“助燃劑”。

在執(zhí)教蘇教版小學科學二年級上冊《明亮與黑暗》這節(jié)課時，因為對象是二年級的學生，于是設(shè)計了符合學生年齡特點的情境——為森林大劇院的舞臺進行燈光設(shè)計。

片段1：

師（拿出事先做好的紙箱舞臺）：今天，森林大劇院里熱鬧極了，小動物們在開演唱會，有哪些小動物呢？我們來偷偷地看一下吧。

（兩位同學觀察了一下）

師：你們看見了嗎？

生：看不見。

師：為什么？

生：箱子里太黑了。

師：也就是說，黑暗的環(huán)境下，我們看不清物體。有什么辦法可以在不破壞箱子的前提下，看清里面的物體呢？

生：用手電筒照射箱子內(nèi)部。

師：那這時候，黑暗的箱子里面就變得明亮了。

師：好，變得明亮之后，我們能看見了嗎？我們來試試看吧。你看見了誰？

生：看見了小兔子、小猴子、小松鼠。

師：同學們真棒，運用光發(fā)現(xiàn)了森林大劇院里的秘密。

師：看來明亮與黑暗的環(huán)境下，我們看到的情況是不一樣的。為了看得更清楚，我們需要光。今天，我們就來當一次“小小燈光師”，給小動物們的演唱會設(shè)計一下燈光。

這是課堂導入部分，創(chuàng)設(shè)情境，增加學生探究的欲望；引導學生發(fā)現(xiàn)——黑暗的情況下看不清物體，明亮的情況下看得清物體；讓學生知道光是看見物體的重要條件之一，并出示這節(jié)課的任務——燈光設(shè)計。學生對光的興趣不斷加強，在愉悅快樂的氛圍中打開學習“光”的大門。接下來，課堂主要由兩大部分組成：實驗探究手電筒光斑變化的規(guī)律和愛眼護眼的妙招。

片段2：

師：當光射向舞臺時，會在舞臺上留下一個明亮的區(qū)域，我們把這塊區(qū)域叫作光斑。（手電筒射向黑板）我們用手電筒模擬燈光。

（師出示節(jié)目單）

師：這是他們的節(jié)目單，根據(jù)節(jié)目單，我們應該讓光斑怎么變？

生1：小松鼠獨唱時光斑比較小。

生2：小松鼠和小兔子一起唱的時候光斑比較大。

生3：合唱時光斑最大。

師：可是我們只有一個手電筒，你們怎樣讓光斑變大或變小呢？

……

師：好，接下來我們就按照表演過程在記錄紙上試一試，并將你們的發(fā)現(xiàn)寫下來。

這一片段是實驗探究手電筒光斑變化規(guī)律的過程，學生沉浸在“燈光設(shè)計師”的角色中，在設(shè)計的同時，不知不覺地開始研究手電筒的光斑規(guī)律，思考遇到的問題，學習光的知識。隨后，拋出有關(guān)愛眼護眼的知識的問題。教師提問：“臺上的燈光設(shè)計好了，臺下的觀眾席燈光是怎樣的？”這樣引出“什么時候暗，什么時候亮”“過暗或過亮的條件下怎么保護眼睛”的思考。所有過渡問題圍繞情境展開，在過程中不斷為學生深度學習的熱情“添柴”，長燒不滅。最后，用“怎樣讓舞臺燈光更加好看，更加絢麗多彩呢？”的拓展問題，讓學生學習的熱情一直延續(xù)到課堂之外，也為下節(jié)課做鋪墊。

二、在實踐中引導學習的方向

學生學習僅有熱情是不夠的，缺少教師引導的學生學習是盲目的，要想讓深度學習在科學課堂真正發(fā)生，需要教師不斷引導，在探究中獲得，讓學生動手動腦，實現(xiàn)科學核心素養(yǎng)的提升。有的教師把探究片面地理解為活動,在實施課堂教學時往往過于注重過程與方法，忽略了實驗的知識內(nèi)化過程，使得課堂變成了只有“做”沒有“思”的課堂。提問是教學過程中教師引導學生思考的有效方式，是思維的“催化劑”。教師要改變提問的方式，讓學生帶著批判的眼光去審視自己的發(fā)現(xiàn)和回答，努力把注意力從學什么轉(zhuǎn)移到怎樣學、怎樣思考上，從而為學習的有效性奠定基礎(chǔ)。

比如蘇教版小學科學三年級下冊《植物開花了》中解剖花的片段，在探究實驗時，著重先解剖，再觀察油菜花的外形特征。

片段3：

師：輕輕摘下一朵油菜花，我們要怎樣去研究它？

生：把它拆開！……

師：在科學上我們把這個過程叫作解剖。要想解剖油菜花我們需要借助一些工具，比如，鑷子，你會使用它么？

（師示范鑷子的使用方法后學生試著使用）

師：我們知道觀察事物時要按一定順序，那么解剖油菜花也要按一定順序，你知道嗎？為什么？

（師適時強調(diào)由外到里的順序及保證花的各部分完整）

師：解剖時還需怎樣才能保證花的各部分完整？

生：用力要小，動作要輕。

師：我們可以用什么方法去觀察花的各部分？解剖下來的各部分如何放置？

生：看一看，摸一摸，聞一聞；按順序擺放。

師：在解剖的過程中我們小組內(nèi)要進行觀察討論，用放大鏡觀察各部分的樣子，再將各部分畫下來，并預測花各部分的功能，把我們的結(jié)論填寫在實驗報告單上。

師：同學們，現(xiàn)在就自己動手解剖油菜花吧！

在探究花的外形特點時，要明確這節(jié)課探究的是植物的花，要用解剖的方法認識花的結(jié)構(gòu)，注意解剖花的步驟及注意事項。學生通過自行動手解剖花，觀察花的各部分，預測花各部分的功能，區(qū)分完全花與不完全花，對花有了初步認識。同時，培養(yǎng)了學生的動手能力、合作能力、探究能力和交流能力等科學核心素養(yǎng)。本教學片段教師通過問題引導學生經(jīng)歷了“看、摸、畫”的過程，抓住整個探究的方向，學生的學習才是有效的，才能逐步向深度學習發(fā)展。

三、在遷移中提升學習的深度

學習知識的目的就是應用，單純的死記硬背獲得的知識無法達到知識本身的價值，學生的學習也僅僅停留在淺層學習。深度學習強調(diào)的就是對知識的理解，應用所學知識解決問題或者解釋現(xiàn)象。要想學生進行深度學習，必須實現(xiàn)知識的正向遷移，同時，學生形成具有探索性的獨到見解。

在進行《力與運動》的教學時，學生通過豐富的探究活動，已經(jīng)認識到“力有方向和大小”，為了達到正向遷移的目的，教師設(shè)計了推車活動。

片段4：

1.老師單獨演示推車

師：看，這是一輛靜止的儀器車，老師推動這輛小車，讓它運動起來。（推車）老師推動小車的力的方向是怎樣的？用手比畫一下。這個磁鐵表示小車，箭頭表示老師推動小車的力的方向。那小車運動的方向是怎樣的？用手比畫一下。（教師貼）那我們這樣表示。也就是說小車運動的方向和老師用力的方向怎么樣？

生：一樣。

2.學生單獨演示推車

師：如果我想讓車往那個方向運動，（畫運動方向）你怎么推？誰來試一試？（學生上臺）他推動小車的力的方向是怎樣的？誰來表示？（學生貼箭頭）也就是說小車運動的方向和他用力的方向怎么樣？

生：一樣。

3.一起推車

師：接下來，我們倆一起用力推車，猜一猜結(jié)果會怎樣？為什么？

（學生進行猜測）

師：那我們來試一試。（用力推，讓車往左動）我們倆對小車的力是怎樣的？

生：方向不一樣，老師用的力比較大，所以往左動。

師：為了區(qū)分，大的力用的箭頭要長一點。（貼箭頭）小車運動的方向是怎樣的？用手比畫一下。咦，小車運動的方向和較大的力的方向是一樣的。

師：如果老師的力小，（貼箭頭）同學的力大，（貼箭頭）小車會怎樣呢？

師：如果老師的力（貼箭頭）和同學的力（貼箭頭）一樣呢？

生：會不動。

師：看來，物體受到兩個方向相反、大小相等的力，這個物體就有可能會靜止不動。

初步了解了本節(jié)課的知識以后，要將知識應用起來。接下來，在教師和學生推車的互動中，結(jié)合力的大小和方向，分析手推車的受力情況和運動方向，得出結(jié)論：力的大小和方向會影響物體的運動。接下來，回顧課堂開始的掰手腕比賽，分析其中的力的情況，再一次鞏固本節(jié)課學到的知識，達到深度學習的效果。

綜上，設(shè)計出貫穿始終的情境，能營造輕松快樂的學習氛圍，讓學生主動參與并沉浸在學習中。過程中，教師加以引導，學生在實踐中獲得知識，進行內(nèi)化，再加上知識的正向遷移，學生將知識進行自我加工，完全理解。這樣，學生在科學課堂上才能走向深度學習，同時提升科學素養(yǎng)，體現(xiàn)科學教學的深層價值。