小學(xué)科學(xué)“深度學(xué)習(xí)”的四點(diǎn)探索
——以教科版《科學(xué)(五年級上冊)》《我們的小纜車》教學(xué)為例

謝 飛

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小學(xué)科學(xué)“深度學(xué)習(xí)”的四點(diǎn)探索
——以教科版《科學(xué)(五年級上冊)》《我們的小纜車》教學(xué)為例

謝 飛

(江蘇省徐州市云龍區(qū)教研室，徐州 221000)

深度學(xué)習(xí)理論提出于20世紀(jì)50年代中期，國外眾多學(xué)者，包括Ference Marton，Roger Saljo，Ramsden P，Entwistle N 和Biggs J等通過多年的研究逐漸豐富和完善了有關(guān)理論；同時，包括Mellanby Jane，Draper Stephetl W，Wegner Mary在內(nèi)的多位學(xué)者對深度學(xué)習(xí)展開了更多的實(shí)踐研究[1]．深度學(xué)習(xí)，是基于理解的學(xué)習(xí)，是學(xué)習(xí)者圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程．在這個過程中，學(xué)習(xí)者能夠批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實(shí)，將其融入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，并能將已有的知識遷移到新的學(xué)習(xí)情境之中，從而做出決策并解決學(xué)習(xí)中的問題．深度學(xué)習(xí)實(shí)質(zhì)上是一種知識以及意義的建構(gòu)過程，它要求學(xué)習(xí)者在激活先前知識的基礎(chǔ)上，對于所獲得的新知識進(jìn)行有效的深度加工[2]．

2014年，國內(nèi)開始出現(xiàn)關(guān)于深度學(xué)習(xí)的研究，多數(shù)以理論介紹為主．在小學(xué)教學(xué)中，特別是科學(xué)教學(xué)中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究還很匱乏．那么，如何在小學(xué)科學(xué)課堂的教學(xué)中實(shí)踐“深度學(xué)習(xí)”呢？筆者在《我們的小纜車》這節(jié)課的教學(xué)過程中，作了以下幾點(diǎn)探索．

一、以學(xué)定教，變中求立，確?！吧疃葘W(xué)習(xí)”目標(biāo)準(zhǔn)確

一節(jié)成功的科學(xué)課，首先要做到教學(xué)目標(biāo)定位準(zhǔn)確，而教學(xué)目標(biāo)的定位不能僅僅參照教參，也不能對教材恪守不變．了解兒童在科學(xué)學(xué)習(xí)中的“前概念”，是科學(xué)地設(shè)計學(xué)案與教案、實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)的前提．要在充分掌握學(xué)情的基礎(chǔ)上設(shè)計課堂上討論的問題、學(xué)習(xí)程序、教學(xué)環(huán)節(jié)，以及生生互動、師生互動的教學(xué)活動．對于學(xué)生會的，教師可以不講或少講，學(xué)生不會的則要多講，特別是學(xué)生概念學(xué)習(xí)中最容易混淆之處，更要深入地講,這就是“以學(xué)定教”．要依據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)情，深加工教材，創(chuàng)造性地使用教材,這就是“變中求立”．“變”，即改變不適合學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展的內(nèi)容、編排、活動、材料，使之更適合學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)；“立”，則是將改變后的內(nèi)容、活動、材料等優(yōu)化呈現(xiàn)，建立新型課堂結(jié)構(gòu)，促進(jìn)兒童學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變．

《我們的小纜車》是教科版《科學(xué)(五年級上冊)》“運(yùn)動和力”單元的第1課．教材給出的科學(xué)結(jié)論是“一定的拉力能夠使靜止的小車運(yùn)動起來，拉力越大，小車運(yùn)動得越快”．要求學(xué)生通過“做拉力大小與小車運(yùn)動快慢關(guān)系的實(shí)驗，用實(shí)驗數(shù)據(jù)驗證“拉力太小，小車不會動；拉力大到一定的程度，小車開始運(yùn)動；拉力小，小車運(yùn)動得慢；拉力大，小車運(yùn)動得快”．

通過給兩個班的學(xué)生上課，筆者發(fā)現(xiàn)上述需要驗證的內(nèi)容絲毫不能引起學(xué)生的興趣，仿佛學(xué)生已經(jīng)覺得這是無須驗證的．為了證明筆者的猜想，在給新的班級教學(xué)這一課前，設(shè)計了如下的學(xué)習(xí)前測．

如圖所示，需要用繩子拉動一輛玩具小車，你覺得拉力大小對小車運(yùn)動的影響會是怎樣的？請選擇．

1.在平整的木板上，拉力怎樣時，小車才會開始動起來？

( )

A.有一點(diǎn)點(diǎn)拉力，小車就會開始動起來

B.需要很大的力，小車才會開始動起來

C.拉力太小，小車不會動；拉力大到一定程度，小車開始動起來

2.拉力大小與小車運(yùn)動快慢的關(guān)系是怎樣的？

( )

A.拉力越小，小車運(yùn)動越快；拉力越大，小車運(yùn)動越慢

B.拉力越小，小車運(yùn)動越慢；拉力越大，小車運(yùn)動越快

C.拉力增大或是減小，小車運(yùn)動的快慢都不會改變

對學(xué)校五年級剩下的兩個班級的學(xué)生進(jìn)行了前測，結(jié)果見下表．

班級總?cè)藬?shù)選項人數(shù)百分比選項人數(shù)百分比選項人數(shù)百分比五(1)49題1A9184%B00C40816%題2A120%B46939%C241%五(2)50題1A6120%B00C44880%題2A00B45900%C5100%

從上表可知，教材原定的科學(xué)結(jié)論“拉力太小，小車不會動；拉力大到一定程度，小車開始運(yùn)動”，兩個班學(xué)生的認(rèn)知率分別是81.6%和88.0%；“拉力小，小車運(yùn)動得慢；拉力大，小車運(yùn)動得快”，兩個班學(xué)生的認(rèn)知率分別是93.9%和90.0%．學(xué)生的認(rèn)知率如此之高，如何能提起學(xué)生的探究興趣？如果依然將其作為本課的重點(diǎn)與難點(diǎn)，課堂教學(xué)豈能不低效，又何談“深度學(xué)習(xí)”？

鑒于以上的思考與學(xué)情調(diào)研，“變”就顯得非常必要．那么，本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)究竟是什么？筆者認(rèn)為，真正的問題應(yīng)該來源于學(xué)生，應(yīng)由學(xué)生在課前或剛開始上課的時間段內(nèi)，自主學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)疑難，提出問題，經(jīng)教師和學(xué)生共同梳理后提取出課堂學(xué)習(xí)的主要問題(即知識點(diǎn)、重點(diǎn)及難點(diǎn))．

結(jié)合前兩次的教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)當(dāng)用1個墊圈作動力，使小車運(yùn)動起來，并讓學(xué)生測量出小車跑完跑道所用的時間時，順勢引導(dǎo)學(xué)生思考：“如果成倍地增加墊圈，用2個、4個、8個來測量，對于小車跑完跑道所用的時間，你有什么問題？”大多數(shù)學(xué)生不約而同地提問：“成倍增加墊圈，小車跑完跑道的用時會縮短嗎？墊圈每增加一倍，用時會縮短一半嗎？”學(xué)生們對于這個問題產(chǎn)生了濃厚的興趣，迫切希望通過實(shí)驗來發(fā)現(xiàn)答案．疑難是學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的，問題是學(xué)生自己提出的，這才是學(xué)生對這節(jié)課真實(shí)的興趣點(diǎn)，理應(yīng)作為本節(jié)課課堂學(xué)習(xí)的主要問題．可見，教學(xué)設(shè)計只有關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會遇到的困難，著重考慮如何將難以理解的“點(diǎn)”，轉(zhuǎn)化成深入淺出的“活動”，變得具體可感，才能使“深度學(xué)習(xí)”沿著正確的軌道開展下去．

基于以上思考，筆者將本課的教學(xué)目標(biāo)重新定位如下．

科學(xué)概念：

(1)成倍地增加拉力(墊圈數(shù))，小車速度加快，跑完固定距離的時間會縮短．

(2)拉力每增加一倍，小車跑完固定距離的時間不會縮短一半．

過程與方法：

(1)做成倍增加墊圈，拉動小車的實(shí)驗．

(2)通過觀察實(shí)驗范例，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗操作中的注意點(diǎn)，提高實(shí)驗效率．

(3)觀察實(shí)驗數(shù)據(jù)，思考成倍地增加拉力(墊圈數(shù))，小車跑完固定距離所用時間的變化特點(diǎn)．

情感態(tài)度價值觀：

(1)注重獲取數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)證明觀點(diǎn)．

(2)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、交流表達(dá)能力，培養(yǎng)質(zhì)疑、注重證據(jù)等科學(xué)精神．

二、開展“追問式”教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生思維走向深入

追問，又稱“臺階式”提問，是教師在前一個問題的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步提問，猶如攀越臺階一樣將學(xué)生引向既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)．有效追問是教師在一定教學(xué)目的的引導(dǎo)下，為了將學(xué)生的學(xué)習(xí)活動引向更高層次而進(jìn)行的再次或多次提問，它是“對話式”教學(xué)的一種方式[3]．追問式教學(xué)不僅是讓學(xué)生學(xué)到知識本身，更重要的是要讓學(xué)生學(xué)會為什么要這樣思考問題．它追求的是學(xué)生思維的深度和廣度，注重培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性、敏捷性，從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)所要求的“將學(xué)生已有的知識遷移到新的學(xué)習(xí)情境之中”，在學(xué)習(xí)的過程中逐步加深對知識的理解，形成主動學(xué)習(xí)．請看下面的教學(xué)片段．

師：同學(xué)們，我在小車下懸掛1個墊圈，使小車運(yùn)動起來了．小車跑完這條跑道用了2.04 s．如果我成倍地增加墊圈，用2個、4個、8個來測量．你覺得小車跑完跑道所用的時間會有怎樣的變化？別著急回答，給你1 min，靜靜地思考，想想你為什么這樣推測？

生1：我覺得小車跑完跑道的時間會縮短．

師：你為什么這樣推測？

生1：因為我從墊圈想到了吸鐵石，吸鐵石個數(shù)越多，吸力就越大，墊圈多了小車速度就會快，時間就會縮短．

師：還有不同的意見嗎？

生2：我覺得用2個墊圈，小車所用的時間可能會是用1個墊圈時的一半．

師：你為什么這樣推測呢？

生2：因為墊圈的數(shù)量增加了一倍，所以我覺得時間就會減少一半．

師：你的意思是用一個墊圈時，小車用時是2.04 s，如果用2個墊圈，用時就是——

生2:2.04 s的一半．

師：如果用4個墊圈，用時就是——

生2：2.04 s的一半的一半．

師：如果用8個墊圈，用時就是——

生齊答：2.04 s的一半的一半的一半．(生笑)

師：這個想法很有意思，還有不同想法嗎？

生3：我覺得小車的用時會縮短，但不一定會一半一半地縮短．

師：老師非常高興，同學(xué)們提出了不同的意見，大膽質(zhì)疑是科學(xué)探究的開始．

在上述片段中，教師在提出問題之后，特別注意立足兒童的思維特點(diǎn)，注重引導(dǎo)兒童“不著急回答，先仔細(xì)思考你為什么這樣推測”，在學(xué)生說出自己的猜測后，適時地追問“你為什么這樣推測”．教師通過追問，洞察學(xué)生思維的不成熟之處，給予學(xué)生充分思考的空間．這樣使學(xué)生在思考、發(fā)表意見時，都養(yǎng)成“推測要有依據(jù)”的科學(xué)思維習(xí)慣．

另外，科學(xué)課還要注意培養(yǎng)學(xué)生的“懷疑精神”．在科學(xué)教學(xué)中，“會有不同的解釋嗎？”“你同意這個猜想嗎？”“我們怎么檢驗這個觀點(diǎn)”等問題應(yīng)該成為老師和學(xué)生的“常態(tài)提問”．

再次回到上述片段，當(dāng)一位同學(xué)就“成倍地增加墊圈，小車跑完跑道的所用的時間會有怎樣的變化？”這個問題說出自己的猜想及依據(jù)后，教師并沒有給予肯定或否定，而是不斷地鼓勵其他學(xué)生發(fā)表不同的意見．最終學(xué)生的猜想由“時間會縮短”，到“時間會縮短，而且會一半一半地縮短”，再到“時間會縮短，但不會一半一半地縮短”，提出的猜想越來越有價值，學(xué)生的思維也由淺層向深層不斷地邁進(jìn)，培養(yǎng)了學(xué)生思維的敏捷性、縝密性和深刻性．

三、優(yōu)化師生教學(xué)行為，凸顯學(xué)生主體地位

“教學(xué)”包括教師“教的行為”和學(xué)生“學(xué)的行為”．“深度學(xué)習(xí)”要求教師要變課堂教學(xué)的“主宰者”為學(xué)習(xí)活動的指導(dǎo)者、組織者、協(xié)助者，只應(yīng)主導(dǎo)學(xué)情的掌握，教學(xué)的設(shè)計，活動的組織和學(xué)習(xí)問題的深化點(diǎn)撥．學(xué)生要變被動學(xué)習(xí)者為主動學(xué)習(xí)者，變知識的接受者為知識的探索者，不僅要學(xué)會，還要會學(xué)、樂學(xué)，不僅能夠“學(xué)進(jìn)去”，還要將學(xué)習(xí)所得“展示出來”[4]．因此，只有凸顯學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主體地位，才能使“深度學(xué)習(xí)”得到保障．請看下面的教學(xué)片段．

教師總結(jié)學(xué)生關(guān)于“成倍地增加墊圈，小車跑完跑道的所用的時間會有怎樣的變化”的不同猜想后，提煉出本節(jié)課的核心問題——“成倍增加墊圈，小車跑完跑道的用時會縮短嗎？是一半一半地縮短嗎？”

師：這個問題，老師還真不知道答案．愿意幫助老師揭開謎底嗎？老師為你們提供了一些材料．想一想實(shí)驗步驟是怎樣的？小組又該怎樣分工呢？

1.每位同學(xué)獨(dú)立思考2 min．

2.小組交流討論[要求：(1)組長組織組員依次發(fā)言，全部發(fā)表意見后，討論出一個實(shí)驗方案．(2)選一位代表在小組中練習(xí)匯報本組方案，組員仔細(xì)傾聽，提出意見．(3)要輕聲交流討論，不影響其他小組．]

……

請一個小組匯報實(shí)驗操作方案，并現(xiàn)場演示操作實(shí)驗，其余小組仔細(xì)聽，仔細(xì)看，對于實(shí)驗細(xì)節(jié)提出意見．

“深度學(xué)習(xí)”要求教師在解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的基本問題時，不要忙于指出問題，給出答案，要“慢一步”挑明，給小組合作、交流展示留下“話題”．教學(xué)中，教師特別表示：“老師還真不知道答案．愿意幫助老師揭開謎底嗎？”這樣的適度示弱能夠為學(xué)生自主發(fā)展提供空間,激發(fā)學(xué)生主動思考問題,維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拉近師生的距離．在“小組交流”的過程中，教師注意引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確、清晰地表達(dá)自己的想法，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真傾聽他人的實(shí)驗方案，并適時引導(dǎo)大家對實(shí)驗提出意見或修改方案，引發(fā)生生之間的有效質(zhì)疑，這正是立足兒童，以生為本的體現(xiàn)．

“深度學(xué)習(xí)”應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主的“悟?qū)W”——以自主總結(jié)、交流體會的形式感悟?qū)W習(xí)成果．課堂上，學(xué)生將“介紹方案”與“現(xiàn)場演示”結(jié)合起來，更有利于匯報者“講清楚”，傾聽者“看明白”．而且科學(xué)探究的核心就是強(qiáng)調(diào)“動手做”，學(xué)生學(xué)習(xí)不僅要用自己的腦子去想，更要親身經(jīng)歷，包括用眼睛去看，用耳朵去聽，用嘴去說，用手操作，用心靈感悟．這不僅是理解知識的需要，更是激發(fā)學(xué)生生命活力、促進(jìn)學(xué)生成長的需要．

四、鼓勵學(xué)生質(zhì)疑，激發(fā)學(xué)生深入思考知識

愛因斯坦說：“提出一個問題比解決一個問題更重要．”能夠提出問題，說明學(xué)生對知識有了真正的深入思考；提不出問題，則說明學(xué)生沒有進(jìn)入真正的深度學(xué)習(xí)．教師要引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題，鼓勵學(xué)生敢于提出問題．然而，教學(xué)實(shí)際中教師往往因為擔(dān)心學(xué)生提出的問題或不著邊際，或幼稚可笑，或超出自身的能力范圍，而不愿給學(xué)生過多的提問空間．筆者認(rèn)為，深度學(xué)習(xí)就要求教師要真正促進(jìn)學(xué)生的深入思考，一定要勇于打破桎梏，創(chuàng)造各種條件引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生提出問題．

本節(jié)課中，各小組實(shí)驗完畢，小組代表依次匯報測量的數(shù)據(jù)并寫在黑板上，教師要求其他同學(xué)仔細(xì)觀察各組的實(shí)驗數(shù)據(jù)，想想發(fā)現(xiàn)了什么，又有什么問題．

生1：成倍增加墊圈，小車跑完跑道的用時會縮短，但不是一半一半地縮短．

生2：成倍增加拉力,小車的行駛時間為什么沒有成倍地縮短？

生3：懸掛2個墊圈與懸掛1個墊圈相比，小車跑完跑道的時間變化大；而懸掛8個墊圈與懸掛4個墊圈相比，時間變化反而小了．

生4：如果我們增加更多的墊圈，小車跑完跑道的時間還會有什么變化？

生5：增加更多的墊圈，小車跑完跑道的時間與前一次差距會不會越來越小？

生6：增加足夠多的墊圈時，小車跑完跑道的時間會不會到了一定數(shù)值就不再變化了？

生7：增加足夠多的墊圈時，小車跑完跑道的時間會不會接近0？

多么可貴的質(zhì)疑呀！學(xué)生們通過仔細(xì)地觀察實(shí)驗數(shù)據(jù)提出了很多問題．在嘗試提出這些問題的同時，他們對于學(xué)到的知識又產(chǎn)生了新的好奇，勢必期待著下節(jié)課的學(xué)習(xí)，在后續(xù)的學(xué)習(xí)過程中，也就能更有效地開展深度學(xué)習(xí)．

總之，深度學(xué)習(xí)是一種基于建構(gòu)主義的科學(xué)的學(xué)習(xí)方式，對于小學(xué)生進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)非常有效．我們科學(xué)教師需要采取多種策略來引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)．“準(zhǔn)確定位教學(xué)目標(biāo)”“開展追問式教學(xué)”“凸顯學(xué)生主體地位”“鼓勵學(xué)生質(zhì)疑”只是筆者在教學(xué)實(shí)踐中的幾點(diǎn)嘗試．如何更好地促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，值得廣大一線科學(xué)教師進(jìn)一步研究、實(shí)踐和探索．

[1]傅竹偉．在高中物理教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的策略探究[J]．物理教師，2014(4):6．

[2]Eric Jensen,LeAnn Nickelsen．深度學(xué)習(xí)的7種有力策略[M]．上海：華東師范大學(xué)出版社，2010:82-91．

[3]孫菊如，陳春榮，謝云，等．課堂教學(xué)藝術(shù)[M]．北京：北京大學(xué)出版社，2006:115．

[4]張德超．學(xué)進(jìn)去 講出來：徐州市域課堂教學(xué)改革行動研究(2014)[M]．南京：江蘇鳳凰教育出版社，2015:5．

(責(zé)任編輯：李 佳)