在觀察中促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

肖玲

摘? 要? 觀察作為一種科學(xué)方法是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，深度學(xué)習(xí)則是在科學(xué)觀察的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，對(duì)觀察所得的證據(jù)進(jìn)行理解、分析、結(jié)論，最終在生活實(shí)踐中解決實(shí)際問題。首先通過有針對(duì)性的觀察來促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)理解，再通過有層次性的觀察構(gòu)建學(xué)習(xí)內(nèi)容的聯(lián)系，然后通過客觀的觀察引導(dǎo)學(xué)生理解基本原理、通過真實(shí)的觀察引導(dǎo)權(quán)衡相關(guān)證據(jù)，最后通過對(duì)觀察結(jié)果的運(yùn)用引導(dǎo)學(xué)生批判和反思。通過層層的引導(dǎo)以達(dá)到落實(shí)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞? 深度學(xué)習(xí)? 小學(xué)教學(xué)? 科學(xué)觀察

中圖分類號(hào)：G424??????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???????????????? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2021.02.016

Promoting Deep Learning through

Observation

XIAO Ling

（Wuhu Audio Visual Education Center， Wuhu， Anhui 241000）

Abstract： Observation， as a scientific method， is an important part of scientific learning. Deep learning is based on scientific observation， understanding， analyzing and concluding the evidence obtained from observation， and finally solving practical problems in life practice. First， through targeted observation to promote students' active understanding， and then through hierarchical observation to build the link of learning content， then through objective observation to guide students to understand the basic principles， through real observation to guide students to weigh the relevant evidence， finally through the use of observation results to guide students to criticize and reflect. Through layers of guidance to achieve the goal of students' development of core literacy.

Keywords： deep learning; primary school science; scientific observation

深度學(xué)習(xí)自提出以來，經(jīng)歷了從關(guān)注深度學(xué)習(xí)的概念過渡到關(guān)注深度學(xué)習(xí)發(fā)生過程的研究，在課堂教學(xué)、學(xué)校環(huán)境、教育技術(shù)等方面取得了較好的成果。2014年，我國(guó)教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心開始研究開發(fā)深度學(xué)習(xí)教學(xué)改進(jìn)項(xiàng)目，并將其作為深化基礎(chǔ)教育課程改革的重要抓手和落實(shí)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的實(shí)踐途徑，以實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式重大變革的目標(biāo)。

張紅霞的《科學(xué)究竟是什么》一書中指出，科學(xué)研究的目的是描述和解釋世界，而描述和解釋世界的途徑是觀察和實(shí)驗(yàn)。觀察作為一種科學(xué)方法，可以為構(gòu)建概念、解決問題尋找證據(jù)，而深度學(xué)習(xí)可以對(duì)這些證據(jù)進(jìn)行理解、運(yùn)用、分析、綜合和評(píng)價(jià)，從而得出結(jié)論，并運(yùn)用于解決生活中的實(shí)際問題。觀察是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，它不等同于看，而是有明確的目標(biāo)和假說指向。教師需要指導(dǎo)學(xué)生從具體現(xiàn)象與事物的觀察和比較中尋找證據(jù)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象內(nèi)在的規(guī)律，最終形成概念。在觀察過程中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，發(fā)展他們的核心素養(yǎng)。

在一年級(jí)下冊(cè)“我們周圍的物體”單元教學(xué)中，我們嘗試引導(dǎo)學(xué)生在觀察中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。學(xué)生學(xué)習(xí)“我們周圍的物體”單元，通過觀察獲取相關(guān)信息，構(gòu)建物體具有顏色、氣味、形狀等特征這一概念，并能在生活中辨識(shí)物體。這一單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容包含了發(fā)現(xiàn)物體的特征、誰輕誰重、認(rèn)識(shí)物體的形狀、給物體分類、觀察一瓶水、它們到哪里去了、認(rèn)識(shí)一袋空氣等。對(duì)一年級(jí)學(xué)生來說，觀察過程中有很多干擾因素，獲得的信息不足以構(gòu)建概念，更談不上深度學(xué)習(xí)。如何讓學(xué)生從“看”到“科學(xué)觀察”進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，顯得尤為重要。

通過有針對(duì)性的觀察促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)理解

《發(fā)現(xiàn)物體的特征》一課屬于物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)容，包含觀察一個(gè)物體和對(duì)比觀察兩個(gè)物體兩個(gè)活動(dòng)。教材設(shè)計(jì)的意圖是：使學(xué)生認(rèn)識(shí)物體具有顏色、形狀、氣味、粗糙程度、輕重等特征，初步學(xué)習(xí)科學(xué)的觀察、描述、記錄方法。如何讓學(xué)生主動(dòng)理解相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容呢？

1.在科學(xué)概念建構(gòu)過程中主動(dòng)理解學(xué)習(xí)內(nèi)容

科學(xué)概念是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，也是他們應(yīng)該達(dá)成的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在深度學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以通過概念的建構(gòu)過程深刻理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。首先，我們選取的觀察物體是乒乓球和橡皮，學(xué)生分別觀察發(fā)現(xiàn)乒乓球和橡皮所特有的、與其他物體不相同的特征，從而構(gòu)建物體具有特征這個(gè)科學(xué)概念。其次，在概念的建構(gòu)過程中，我們有針對(duì)性地讓學(xué)生進(jìn)一步觀察乒乓球和橡皮的顏色、形狀、氣味、粗糙程度、輕重等特征。學(xué)生辨識(shí)乒乓球和橡皮的特征并不相同，這樣可以更加深刻地理解“特征”這個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)關(guān)于特征概念的深度學(xué)習(xí)。

2.運(yùn)用不同的觀察方法主動(dòng)理解學(xué)習(xí)內(nèi)容

學(xué)習(xí)“我們周圍的物體”單元是學(xué)生科學(xué)認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的初始階段，學(xué)生認(rèn)識(shí)世界源于觀察。為了使觀察到的內(nèi)容更完整、可靠，需要運(yùn)用多種觀察方法獲取更多的有效信息，以利于形成概念。我們可以提供以下一些觀察方法來幫助學(xué)生科學(xué)觀察，理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。

（1）多感官觀察一個(gè)物體

教師準(zhǔn)備了乒乓球，要求學(xué)生一起觀察，看看它有哪些特征。引導(dǎo)學(xué)生用眼睛看一看，能夠看到什么？用手摸一摸，感覺表面光滑不？用鼻子聞一聞，發(fā)現(xiàn)它有沒有氣味。

在這個(gè)觀察中，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用眼睛、手、鼻子多感官觀察物體的表面特征，比較全面地認(rèn)識(shí)物體。

（2）比較觀察一個(gè)物體

選擇和乒乓球進(jìn)行比較的物體，用“捏一捏”的方法，觀察橡皮和乒乓球發(fā)生的形狀變化，構(gòu)建乒乓球比橡皮硬這個(gè)概念。同樣，比較觀察光可以通過玻璃球，卻沒辦法通過乒乓球，形成乒乓球不透明，玻璃球是透明的概念。比較觀察皮球和乒乓球，形成皮球大、乒乓球小的概念等。

比較觀察在教學(xué)中應(yīng)用廣泛，如比較平鋪活動(dòng)中膠帶、橡皮和正方體積木的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)不同形狀的物體平鋪的數(shù)量不同。利用比較的方法可以促進(jìn)學(xué)生觀察到物體之間的不同特征，對(duì)某一個(gè)概念的學(xué)習(xí)更加深刻，有利于學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的主動(dòng)理解。

3.通過科學(xué)描述主動(dòng)理解學(xué)習(xí)內(nèi)容

在小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域明確設(shè)立了描述常見物體基本特征的學(xué)習(xí)目標(biāo)，生命科學(xué)領(lǐng)域要求學(xué)生描述常見動(dòng)植物的外部主要特征，并且在學(xué)習(xí)內(nèi)容中要求學(xué)生會(huì)使用科學(xué)詞匯來描述觀察到的現(xiàn)象，這些描述是建立在主動(dòng)理解學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上的。當(dāng)學(xué)生選擇自己喜歡的形式，用科學(xué)的語(yǔ)言來準(zhǔn)確描述概念或者現(xiàn)象時(shí)，說明深度學(xué)習(xí)已經(jīng)發(fā)生了。如《給物體分類》一課，可以引導(dǎo)學(xué)生研討：

（1）我們根據(jù)物體的哪些特征進(jìn)行了分類？（形狀、輕重、軟硬、顏色）

（2）根據(jù)同一個(gè)特征進(jìn)行分類時(shí)，分類結(jié)果有哪些不同？

學(xué)生能準(zhǔn)確描述依據(jù)特征分類的標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果時(shí)，他們對(duì)特征這個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容已經(jīng)理解了。

在運(yùn)用多感官觀察的活動(dòng)中，學(xué)生認(rèn)識(shí)到乒乓球具有顏色、光滑、沒有氣味等特征。在運(yùn)用比較觀察的活動(dòng)中，學(xué)生認(rèn)識(shí)了乒乓球硬、不透明、比較小的特征。每一個(gè)觀察活動(dòng)結(jié)束，教師都要求學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言描述觀察到的現(xiàn)象，這些教學(xué)策略能有效幫助學(xué)生主動(dòng)理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。為了讓學(xué)生體驗(yàn)描述的重要性，教師設(shè)計(jì)了謎語(yǔ)，讓學(xué)生根據(jù)謎語(yǔ)中描述的物體的特征來猜測(cè)。如有關(guān)橡皮的謎語(yǔ)：體形有圓又有方，皮膚顏色也很多，氣味芬芳不能嘗，擦去字跡不怕臟。

通過有層次性的觀察構(gòu)建學(xué)習(xí)內(nèi)容的聯(lián)系

“我們周圍的物體”單元設(shè)計(jì)的各個(gè)課程，在觀察能力的培養(yǎng)上非常有層次。

1.觀察方法有層次

利用科學(xué)觀察（看、聞、摸等）方法初步認(rèn)識(shí)物體具有顏色、形狀、氣味、粗糙程度、輕重等特征。《誰輕誰重》一課利用測(cè)量比較的方法認(rèn)識(shí)物體的輕重特征;《認(rèn)識(shí)物體的形狀》一課利用平鋪方法比較四種不同形狀的物體平鋪的數(shù)量不同，從而認(rèn)識(shí)物體的形狀特征;《給物體分類》一課利用分類的方法，更清晰、有序地認(rèn)識(shí)物體;《觀察一瓶水》一課對(duì)信息進(jìn)行整理和分類，總結(jié)出液體、固體的概念。在這些活動(dòng)中，分別使用的科學(xué)方法是感官觀察、測(cè)量、分類和歸納，可以讓學(xué)生更深刻地理解科學(xué)概念。

2.觀察內(nèi)容有層次

不同的觀察方法觀察到的事實(shí)是不同的，有層次的觀察能讓學(xué)生體驗(yàn)更多。

《發(fā)現(xiàn)物體的特征》一課利用感官只觀察了物體的表面特征，《誰輕誰重》《認(rèn)識(shí)物體的形狀》等課利用測(cè)量的方法觀察物體的重量和形狀特征，在這種觀察中，觀察到的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，可以使觀察的信息更可靠。

有層次的觀察可以呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和聯(lián)系，也可以幫助學(xué)生獲得更豐富、可靠的信息。學(xué)生通過有層次的觀察活動(dòng)進(jìn)行領(lǐng)悟、體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)關(guān)于物體特征的深度學(xué)習(xí)。

通過客觀的觀察引導(dǎo)學(xué)生理解基本原理

張紅霞的《科學(xué)究竟是什么》一書中指出科學(xué)是具有客觀性的?？茖W(xué)強(qiáng)調(diào)方法、步驟的規(guī)范，實(shí)際是強(qiáng)調(diào)科學(xué)的客觀性。實(shí)驗(yàn)作為一種結(jié)構(gòu)化的觀察更具有客觀性。由于觀察容易發(fā)生錯(cuò)誤，我們才強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要性。實(shí)驗(yàn)必須重復(fù)，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠。實(shí)驗(yàn)的目的是理解概念及其形成過程，所以實(shí)驗(yàn)的過程要體現(xiàn)對(duì)基本原理的追求。

如《給物體分類》一課選擇輕重特征作為分類依據(jù)。學(xué)生用眼睛觀察判斷各種材料的輕重往往不準(zhǔn)確，我們用簡(jiǎn)易天平測(cè)量教材呈現(xiàn)的各種材料，它們按從重到輕的排列順序是：橡皮、大螺母、玻璃珠、木塊、塑料杯、塑料塊、小螺母、乒乓球。那么，多少算輕，多少算重？教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考、分析，確定合適的判斷標(biāo)準(zhǔn)。相同特征、不同的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有不同的分類結(jié)果。如果我們以塑料塊作為標(biāo)準(zhǔn)，則橡皮、大螺母、玻璃珠、木塊、塑料杯都是重的物體;如果以玻璃珠為標(biāo)準(zhǔn)，則橡皮、大螺母才是重的物體。通過這個(gè)探究活動(dòng)，學(xué)生知道輕重是相對(duì)的，只有確定標(biāo)準(zhǔn)，比較才有意義。標(biāo)準(zhǔn)客觀，輕重結(jié)論才客觀。

再如《它們?nèi)ツ睦锪恕芬徽n，要求學(xué)生觀察食鹽在水中的變化。教師引導(dǎo)學(xué)生用小勺取一勺食鹽放入水中，靜置5分鐘觀察并記錄。再用小勺取一勺食鹽放入水中，充分?jǐn)嚢?分鐘后觀察食鹽的變化并記錄。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，有三個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)要素：一勺食鹽提示食鹽的分量、靜置或者攪拌5分鐘。這些實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生的觀察更真實(shí)，引導(dǎo)他們深入理解溶解原理。

通過真實(shí)的觀察引導(dǎo)學(xué)生權(quán)衡相關(guān)證據(jù)

美國(guó)學(xué)者恩特維斯托和拉姆斯登通過持續(xù)跟蹤，分析了課堂中深度學(xué)習(xí)者的特征。他們發(fā)現(xiàn)，深度學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中，能對(duì)信息的學(xué)習(xí)表現(xiàn)出極大的興趣并保持冷靜，深度學(xué)習(xí)的發(fā)生需要學(xué)習(xí)者對(duì)某一問題或某一領(lǐng)域進(jìn)行專注的、長(zhǎng)期的反思及超越性的思考，這些思考體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者對(duì)相關(guān)證據(jù)的權(quán)衡。

在判斷誰輕誰重的觀察中，我們?cè)O(shè)計(jì)了三個(gè)環(huán)節(jié)：

1.用眼睛觀察物體，嘗試猜一猜它們誰輕誰重，將猜想記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表中。學(xué)生可能發(fā)現(xiàn)，猜測(cè)與結(jié)果并不一樣。

2.用掂一掂的方法給這些物體的輕重排一排順序并記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表中。通過比較，學(xué)生發(fā)現(xiàn)猜一猜和掂一掂這兩種方法得出的輕重排序結(jié)果是不同的。哪一個(gè)更可靠呢？這樣的思考指向?qū)ψC據(jù)的權(quán)衡。

3.制作簡(jiǎn)易天平稱量物體的重量。學(xué)生用測(cè)量的方法進(jìn)行比較并記錄。

這三種觀察都是真實(shí)的，但得出的結(jié)論不同，支持得出結(jié)論的證據(jù)也不一樣。學(xué)生對(duì)證據(jù)的權(quán)衡，可以引導(dǎo)他們對(duì)輕重進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，意識(shí)到科學(xué)注重證據(jù)的可靠。課程標(biāo)準(zhǔn)中，十分強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)意識(shí)的重要性，良好的數(shù)據(jù)意識(shí)和證據(jù)意識(shí)有利于學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，發(fā)展其科學(xué)素養(yǎng)。

通過對(duì)觀察結(jié)果的運(yùn)用引導(dǎo)學(xué)生批判和反思

深度學(xué)習(xí)作為一種指向問題解決的學(xué)習(xí)，希望學(xué)習(xí)者能通過提取原有經(jīng)驗(yàn)以解決不同情境的問題。在《給物體分類》一課的教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)了利用物體的特征給物體分類，教師繼續(xù)創(chuàng)設(shè)了新的情境：如何給垃圾進(jìn)行分類？學(xué)生首先根據(jù)垃圾的特征設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)，例如塑料垃圾、非塑料垃圾;可回收垃圾、不可回收垃圾;有害垃圾、無害垃圾。通過這樣的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)分類辨識(shí)物體有了更深的了解。我們還可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，辨識(shí)物體不僅可以通過外部特征進(jìn)行分類，還可以通過實(shí)際用途進(jìn)行分類，并且把這種方法運(yùn)用于我們的生活。

促進(jìn)深度學(xué)習(xí)作為落實(shí)核心素養(yǎng)的重要途徑，眾多學(xué)者也有很多研究成果，如在教學(xué)活動(dòng)中模擬社會(huì)實(shí)踐進(jìn)行知識(shí)的發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用“悟—議—行”深度學(xué)習(xí)內(nèi)容重構(gòu)的實(shí)踐框架，這些研究成果落實(shí)到教學(xué)中還需要更多的實(shí)踐探索，這給一線教師研究教學(xué)帶來新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。