打造小學科學深度學習課堂 助力學生思維進階

【摘 要】為彌補小學科學課程中高階思維培養的不足，建構融合了深度學習理念的小學科學課堂，有效培養學生從低階思維向高階思維發展。分析了深度學習教育理念下培養高階思維的可行性，并提出了從教學情境、學習素材、實驗探究、驅動問題、多元評價指向深度學習，促進思維進階的課堂模式。

關鍵詞：深度學習、思維進階、高階思維、思維型課堂

2023年國家教育部對小學科學教育提出改革要求，以提升學生科學素養為目標，并重點關注對學生科學思維的培養。但由于小學科學課程時間安排緊張，在實際的科學課堂中教師往往只重視教學結果，而缺乏對學習者思維的指引，從而導致學習者對科學知識僅有較低層次的低階思維認知，對較高層次的高階思維的建構相對不足。因此，教師應思考如何開設有效提升學習者思維發展的課堂。

一、深度學習教育理念下促進學生思維進階的可行性

深度學習一詞最先是在計算機領域被提出的，不過后來被引進到教育學方面，發展為新的教學理念，并逐漸引起重視。郭華教授等認為深度學習是以完成任務挑戰為主題，引導學習者全身心投入，積極主動的參與整個學習過程，并從中收獲意義。深度學習重視知識的理解和遷移應用，意在培養問題解決能力和終身學習意識。深度學習相較于淺層學習而言，其以學生發展為根本，能切實有效地激發學生的求知欲，使學生專注投入到學習中，從而達到更高層次的學習程度。它需要學生具備較高的分析、評價、創新和解決問題的能力。

低階思維主要靠識記和經驗的積累，適用于解決具體問題，但這種思維方式對知識的深入理解和遷移應用差；高階思維相較于低階思維而言，指更復雜更抽象的思維方式，包括置疑批駁思維，自主探索思維，創意創新思維，問題應對思維等。思維進階就是指學習者的思維從低階思維逐漸發展到高階思維的提升過程。思維進階的發展過程并不是線性直升的，而是螺旋式上升的層層進階的過程。低階思維與高階思維兩者之間也不是豪無關聯的，低階思維是高階思維發展的基石，高階思維是低階思維升華的結果，兩者是對立而統一的。對比分析高階思維和低階思維，我們知道思維是有層級性的但是又有相關性。這就需要老師在日常教學中有機融入思維進階的意識，幫助學生主動建構進階的思維而非被動輸入，培育其深度思維的能力。

筆者對大量課堂活動的觀察發現， 盡管在實際的課堂中，教師常以聚焦導入、活動探究、知識拓展、歸納總結四個環節來實施教學，但對學生科學思維的培養目標不明確，對于學生思維能否提升也不在意。思維的進階需要具體的活動具體的材料來支撐，深度學習教育理念下要求學生具有較高的分析、評價、創新和解決問題的能力，這與學習者高階思維培養是契合的，都是意在培養思維的深層次認知，使學生的思維迭代更新。尤其對培養學生的置疑批駁思維，自主探索思維，創意創新思維，問題應對思維等方面的思維的進階是有很好的指向性。因此，筆者將深度學習教育理念有機融入到小學科學課堂中，進行深度學習視角下實現思維進階的小學科學課堂的建構，并選取教科版教材中若干教學案例來進行實踐應用，以檢驗深度學習教育理念在小學科學課堂中培養學習者思維進階的有效性。

二、指向思維進階的小學科學深度學習課堂實踐路徑

（一）巧設以思維進階為要求的任務型情境

強烈的求知欲有利于學生快速進入到深度學習的過程中，因此創設任務型的教學情境能夠激活學生對學習的熱情，使學生自主地參與到活動的探究中，充分體現了學生在課堂上的主體地位。任務型的情境，能有效培養學生的好奇心，促使學習者養成積極認真思考的學習態度，有效幫助學習者建立積極的思維態度，使學習者的思維活躍起來。

（二）匯集以思維進階為目標的跨學科素材

目前很多最新的科學發明發現都發生在學科交叉地帶，并且不同的學科領域它的學科思維存在很大的差異，因此給學生提供豐富的的跨學科多元材料有利于深度學習的同時能幫助培養學習者多種學科的思維方式，從而實現思維火花的碰撞，對學生創新思維的發展大有益處。在此過程中，小學生不僅能改善自身的思維狀態與能力，在教師的引導下達成學習目標，還有利于學生構建一個全面化、系統化的知識框架，引導學生從多角度、多方位進行自主學習與深入思考，從而真正實現了多學科知識的交織與滲透，進一步發展多元化思維，進而有利于小學生在未來培養成一個創新型、綜合型的人才。

（三）啟動以思維進階為核心的創新型探究

實驗探究是小學科學課堂中不可或缺的學習環節，通過動手實驗可以增強學生的探究能力和自主學習能力。實驗裝置的選擇應注重適應于學生的科學思維培養，滿足學習者深度學習的需求。在課堂教學中，教師應根據教學目標和學生的實際情況，選擇最合適的資源組合，并設計有效的探究活動，以實現最佳的教學效果。助推學生質疑思維的發展。

（四）搭建以思維進階為方向的驅動性問題

讓學習者進行有效的問題思考，是培養小學生思維進階的可行方法。因此在真情境、真問題、真思考下搭建有思維梯度的問題鏈顯得尤為重要。問題鏈的設置不能過于簡單，也不能過于困難，準確分析學生的前思維水平，建構最近發展區，設置合理的有階梯的問題鏈，幫助學生搭建思維的腳手架，最大限度增加思維的深度。

研究表明，復雜和富有挑戰性的問題能夠更好地促進學生的深度學習。如在《混合與分離》一課中，學習者并不能夠直接想到如何把鹽田上的原鹽變成能食用的精鹽的方法，因此教師可設計問題鏈讓學生層層深入思考，將學生已有的認知相互連接起來，最終來達到解決此課堂目的。具體如下：

1.如果向食鹽和沙的混合物中加水會怎么樣呢？

2.爸爸泡的茶葉水是怎么把茶葉和水分離開的呢？據此你能想到什么好辦法把鹽水和沙分離開呢？

3.又該如何把鹽水中的鹽和水分開呢？

4.請簡單畫一畫自己設計的將混有沙子的原鹽分離出食鹽的流程，輔以適當的文字說明。

5.思考其他混合物分離能用"溶解-過濾-蒸發"的方式嗎？

6.如何分離木屑和鐵屑，你有什么好辦法？

7.你覺得混合物想要分離，要怎樣才能找到合適分離的方法？

這樣層層遞進的問題鏈思考，不僅能夠讓學習者深度思考，筑牢本課的基礎思維素養，而且培養了學生的創新創意思維，和問題解決思維。在小組內交流分享設計流程的過程中對學生的置疑批判思維的形成也是極有利的。

（五）深化以思維進階為原則的多元化評價

評價能夠有效促進學生深度的自我思考，幫助學生了解其學習效果，以此收獲更好的成長。在深度學習課堂中，并不用“成功與不成功”或“滿分與不滿分”來定義學生的評價，而是把重點放在學生個體在學習過程中的行為、思維和情感等的轉變。這就需要采用多元化的評價來進行課堂的評價，只有這樣才能夠更全面地了解掌握學生的學習情況和思維進階變化情況。

在課堂最后，學生需分小組進行實踐成果的展示，不僅如此還要對小組成員參與流程設計和活動實踐的表現進行自評、他評、師評等多方位評價。包括教師、同學檢查小組成員是否全員積極參與，小組內部有無做好合作分工，實踐活動是否順利展開等。可通過小組內部互評表，教師評價表進行多元評價。 通過這樣的評價后，有利于教師了解學生學習程度。

三、融入深度學習教育理念的小學科學課堂成效分析

（一）學生談話調查分析

為了了解學生對深度學習教學模式的認可情況，隨機抽選幾位學生進行訪談，為了談話更具代表性，選擇的學生既有課上表現活躍積極發言的學生，也有較為安靜內向的學生，談話的內容具體包括：你喜歡這種上課方式嗎，并說出理由；你覺得你最大的收獲是什么；你覺得你有哪些地方能夠做的更好，等等。從談話中發現，融入深度學習教育理念的思維型課堂的設計大大提高了學生的參與度，激發了他們的學習熱情，引導他們活躍思考，對培養高階思維很有幫助。

（二）思維進階知識問卷分析

為了檢驗學習者對知識的深度掌握情況，及學生思維發展情況，深度學習型課堂結束兩三天后，向學生發放一個知識問卷，收回并進行分析，關61a1cc7e8cfc9d27ffb74898c5139100于基礎知識幾乎所有同學都掌握良好，不僅如此，學生對知識的遷移應用也比較好，學生的思維整體也表現為有明顯提升。

四、結語

綜上所述，基于深度學習理念下開展助力思維進階的小學科學課堂是切實可行的，教師可從任務型情境、跨學科素材、創新型探究、驅動性問題鏈、多元化評價等多方面落實深度學習課堂。為未來進一步推廣和優化，真正實現教育質量的提升和學生科學思維能力的培養提供了新方法。

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