在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)

◇吳佳威（浙江：浙江大學(xué)教育學(xué)院）

一、深度學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與建構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)課程改革的培養(yǎng)目標(biāo)，《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》針對現(xiàn)行基礎(chǔ)教育中存在的弊端，從課程功能、課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程實(shí)施、課程評價(jià)、課程管理等六個(gè)維度提出具體目標(biāo)，構(gòu)成新一輪課程改革的總體框架。對于小學(xué)科學(xué)課程而言，探究學(xué)習(xí)是一種主要的學(xué)習(xí)方式，對培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)具有重要價(jià)值。但在實(shí)際教學(xué)中不難發(fā)現(xiàn)，有的教師對探究學(xué)習(xí)的運(yùn)用還不到位，組織的探究活動(dòng)流于形式，使科學(xué)學(xué)習(xí)的質(zhì)量大打折扣。

要貫徹落實(shí)科學(xué)探究的教學(xué)理念，就要求教師在開展教學(xué)活動(dòng)之前，先要思考要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)是什么，以及哪些證據(jù)表明實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，即先要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)期望，然后才有可能產(chǎn)生適合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)行為。從學(xué)習(xí)結(jié)果開始逆向思考，以“終”為“始”，對于今天我們追求有意義、有效果的深度探究活動(dòng)、轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)行為頗有啟迪。

“探究”一詞來源于美國的科學(xué)教育改革運(yùn)動(dòng)，對我國的基礎(chǔ)教育而言是個(gè)外來的概念。21世紀(jì)初，我國基礎(chǔ)教育改革中的科學(xué)教育逐漸將美國的探究理念吸收進(jìn)來。探究既是小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，又是學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式?？茖W(xué)探究在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)興趣、鍛煉動(dòng)手實(shí)踐能力、增進(jìn)科學(xué)本質(zhì)理解等方面，具有十分重要的作用。要發(fā)揮這些作用，就需要提高探究的品質(zhì)，明確探究價(jià)值。深度學(xué)習(xí)下的探究活動(dòng)有助于改善學(xué)生被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高學(xué)生遷移運(yùn)用和解決問題的能力。筆者認(rèn)為，要開展好深度學(xué)習(xí)下的探究活動(dòng)，必須具備四個(gè)要素，即前概念進(jìn)階化、課堂生成可視化、實(shí)驗(yàn)記錄共享化、教學(xué)評價(jià)多元化。只有四個(gè)條件都具備了，探究的價(jià)值才能最大限度地體現(xiàn)出來。

《誰輕誰重》是教科版一年級下冊第一單元“我們周圍的物體”的第二課。在第一課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識并實(shí)踐了一些觀察、描述物體的方法，積累了一些關(guān)于物體特征的科學(xué)詞匯，比如輕重、粗糙、光滑等，但還沒有對這些特征進(jìn)行深入研究。從這一課起，學(xué)生將探索物體的一些重要性質(zhì)，如輕重、形狀、流動(dòng)性等。這些內(nèi)容都是第一單元的重點(diǎn)，能直接幫助學(xué)生建構(gòu)相應(yīng)的核心概念?！墩l輕誰重》這節(jié)課的教學(xué)指向物體特征中的質(zhì)量，讓學(xué)生感知不同的物體輕重有所不同。此外，讓學(xué)生經(jīng)歷用眼、用手、用工具的過程，體驗(yàn)用工具能夠較為準(zhǔn)確地比較物體的輕重。本研究基于“四化”策略改進(jìn)教學(xué)，尋求在探究活動(dòng)中促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)的方法。

二、前概念的進(jìn)階化

建構(gòu)主義教學(xué)理論認(rèn)為，學(xué)生不是空著腦袋走進(jìn)教室的。不同的學(xué)生具有不同的原有經(jīng)驗(yàn)，所以對同一事物往往具有不同的理解。有些前概念是正確的，有些前概念是錯(cuò)誤的。要讓學(xué)生在探究前做出假設(shè)，暴露自己原有的經(jīng)驗(yàn)，然后進(jìn)行實(shí)踐，在實(shí)踐中獲得新認(rèn)知，并與原有經(jīng)驗(yàn)比較。接著，回顧原有的預(yù)測，發(fā)現(xiàn)和原有經(jīng)驗(yàn)一致或存在沖突。在一次次的肯定與否定之中，逐級進(jìn)階，建構(gòu)科學(xué)概念。

【設(shè)計(jì)片段1】

出示木塊和大橡皮的圖片，讓學(xué)生預(yù)測誰輕誰重，并說一說預(yù)測的理由；

讓學(xué)生取出材料盒里的木塊和大橡皮，掂一掂誰輕誰重。再出示木塊和乒乓球的圖片，讓學(xué)生預(yù)測誰輕誰重，并說一說預(yù)測的理由；

讓學(xué)生取出材料盒里的木塊和乒乓球，掂一掂誰輕誰重。

教科版教材在編寫時(shí)是有明線和暗線的。這節(jié)課的明線是學(xué)生會用不同的方法將物體按輕重排序，并體會到稱量是最準(zhǔn)確的；暗線是讓學(xué)生在活動(dòng)的過程中明白，物體的輕重和它的大小沒有關(guān)系。修改后的聚焦環(huán)節(jié)，只用到三種物體。第一組是木塊和大橡皮，大部分學(xué)生在預(yù)測時(shí)會講到大橡皮更重。若繼續(xù)追問預(yù)測的理由，一年級學(xué)生會說，因?yàn)榇笙鹌じ?。此時(shí)學(xué)生的前概念已經(jīng)清晰可見，教師不做出評判。隨后過渡到第二組物體，即木塊和乒乓球。預(yù)測時(shí)，認(rèn)為乒乓球重和認(rèn)為木塊重的人數(shù)均約占一半。若繼續(xù)追問理由，認(rèn)為乒乓球重的學(xué)生會說，因?yàn)槠古仪蚋?，認(rèn)為乒乓球輕的學(xué)生會說，因?yàn)槠古仪蚴强盏?。這時(shí)教師也不做出評判，指導(dǎo)學(xué)生用手掂一掂。學(xué)生很明顯地感受到體積大的乒乓球反而輕一些。學(xué)生在這個(gè)環(huán)節(jié)中將產(chǎn)生認(rèn)知沖突，意識到大的物體可以比小的物體重，也可以比小的物體輕，從而初步理解物體的輕重和自身大小無關(guān)，且預(yù)測的方法不太準(zhǔn)確。

三、課堂生成的可視化

課堂生成往往來自意外情況、偶發(fā)事件，其存在是短暫的、局限的，需要教師運(yùn)用敏銳的洞察力及時(shí)捕捉，并據(jù)此及時(shí)調(diào)整預(yù)設(shè)的教學(xué)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生自己演示介紹，激活巧方法、新思路。學(xué)生探究的熱情被點(diǎn)燃后，再開展全班范圍內(nèi)的嘗試，營造鼓勵(lì)創(chuàng)新、相互借鑒的探究氛圍，從而使外顯后課堂生成的作用最大化。

【設(shè)計(jì)片段2】

掂量活動(dòng)結(jié)束后，請各個(gè)組學(xué)生上臺，展示掂量的結(jié)果；

教師提問掂量的結(jié)果是否相同，并請學(xué)生開動(dòng)腦筋，想一想有沒有更好的方法，先小組討論；

學(xué)生會用尺子、鉛筆搭建工具，教師請這些組上臺演示；

今天給大家?guī)淼墓ぞ吆瓦@組愛動(dòng)腦的學(xué)生搭建的工具很類似，叫作簡易天平。

給學(xué)生小組討論的機(jī)會后，出現(xiàn)了令人意想不到的課堂生成。一年級的學(xué)生比較活潑好動(dòng)，他們從鉛筆盒里掏出鉛筆和尺子玩。有些組立刻用這些工具搭建了一個(gè)類似蹺蹺板的結(jié)構(gòu)，并在尺子的兩端嘗試放上筆蓋和橡皮。討論結(jié)束后，請學(xué)生說一說想到的方法，并特意請搭建蹺蹺板的小組上臺演示介紹，從而讓個(gè)別學(xué)生的創(chuàng)造全班可見。教師給予肯定后，臺下的學(xué)生不由自主地鼓掌，這讓發(fā)言的小組很有成就感。此時(shí)的課堂已經(jīng)不再是之前那種教師講授、學(xué)生被動(dòng)接受的過程，而是學(xué)生自主探索的過程。將精彩的課堂生成與符合高階思維的設(shè)計(jì)相融合，讓學(xué)生真正在課堂中獲得全方位的滿足和發(fā)展，真正發(fā)揮了學(xué)生的主體地位，鍛煉了學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

四、實(shí)驗(yàn)記錄的共享化

記錄是科學(xué)研究的生命線，能幫助學(xué)生保持清晰的實(shí)驗(yàn)思路，抓住重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在日常探究過程中，往往只注重學(xué)生個(gè)人的記錄，記錄后缺少交流，交流時(shí)又缺少匯總與對比。在課程改革的理念下，要注重各小組實(shí)驗(yàn)記錄的收集與展示，讓研討擁有充足的素材。學(xué)生會觀察到各組記錄的異同，并試著分析原因，同時(shí)反思自己的探究過程中有什么問題，有什么需要改進(jìn)之處，有什么值得進(jìn)一步研究的地方，進(jìn)而在得出主要結(jié)論之外，還能提出一系列的新發(fā)現(xiàn)。

【設(shè)計(jì)片段3】

下發(fā)反面貼有磁鐵的卡紙帶和稱量物體的實(shí)物圖，將實(shí)物圖按從輕到重的順序排列，再利用磁性將五個(gè)物體貼到紙帶的相應(yīng)格子里；

請各小組上臺，將卡紙帶貼在黑板上，展示稱量結(jié)果；

全班交流研討，分析匯總的排序圖。

既然通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，期望學(xué)生真切地體會到預(yù)測、掂量、稱量這三種方法中，稱量最準(zhǔn)確，那么就必須發(fā)揮實(shí)驗(yàn)記錄單的作用，真正體現(xiàn)交流研討的價(jià)值。用彩色打印的實(shí)物圖、硬卡紙上裁剪的紙帶、帶有磁性的薄磁貼代替活動(dòng)手冊上的排序記錄表進(jìn)行組合，雖然在制作上花費(fèi)了較長時(shí)間，但收獲的是上課時(shí)便捷、清楚的展示效果。學(xué)生活動(dòng)結(jié)束后，在黑板上張貼了九個(gè)組的預(yù)測排序紙帶，讓各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論共享，從而給學(xué)生提供了非常直觀形象的研討素材。給學(xué)生充足的研討時(shí)間，鼓勵(lì)更多的學(xué)生來說一說，學(xué)生很快就能自主發(fā)現(xiàn)三種方法中，稱量這種方法的排序結(jié)果最相似。

五、教學(xué)評價(jià)的多元化

基礎(chǔ)教育課程改革對教學(xué)評價(jià)提出了更高層次的要求。教師可以借助評價(jià)環(huán)節(jié)收集反映學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的多組量化數(shù)據(jù)，進(jìn)而了解班里每位學(xué)生的不足和長處。多元化的教學(xué)評價(jià)分為學(xué)生評和教師評兩部分，讓學(xué)生和教師都參與到評價(jià)過程中來，體現(xiàn)了課程改革理念下的評價(jià)主體互動(dòng)。同時(shí)，還將一節(jié)課的評價(jià)內(nèi)容分為課前準(zhǔn)備、聽課紀(jì)律、實(shí)事求是、小組合作、舉手發(fā)言、本課作業(yè)多個(gè)部分，使評價(jià)內(nèi)容更綜合，以提高評價(jià)的準(zhǔn)確性。此外，課前準(zhǔn)備在課前進(jìn)行評價(jià)，聽課紀(jì)律、實(shí)事求是、小組合作、舉手發(fā)言在課中進(jìn)行評價(jià)，本課作業(yè)在課后進(jìn)行評價(jià)，體現(xiàn)了動(dòng)態(tài)的多元評價(jià)過程。

【設(shè)計(jì)片段4】

學(xué)生到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后，先檢查自己書本、作業(yè)本、筆記本和文具是否帶齊，帶齊的學(xué)生在自己當(dāng)日實(shí)驗(yàn)記錄單的“課前準(zhǔn)備”一欄中畫一顆五角星；

學(xué)生在聽別人發(fā)言和做實(shí)驗(yàn)時(shí)，能保持安靜，在“聽課紀(jì)律”一欄中畫一顆五角星；

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄時(shí)，能尊重事實(shí)，在“實(shí)事求是”一欄中畫一顆五角星；

學(xué)生能以小組為單位分工、按時(shí)完成探究任務(wù)，在“小組合作”一欄中畫一顆五角星；

學(xué)生自主發(fā)言一次，教師就在學(xué)生桌面上實(shí)驗(yàn)記錄單的“舉手發(fā)言”一欄中畫一顆五角星；

課堂作業(yè)本全對且書寫端正，教師就給相應(yīng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄單的“本課作業(yè)”一欄中畫一顆五角星。

對小學(xué)生而言，在探究活動(dòng)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)習(xí)慣是非常重要的。這就需要用評價(jià)來了解學(xué)生當(dāng)下的長處與不足，引導(dǎo)學(xué)生基于評價(jià)結(jié)果調(diào)整自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)。教師將基礎(chǔ)教育課程改革的理念融入教學(xué)評價(jià)后，學(xué)生參與探究的專注度和積極性更高了，也更愿意和小組成員一起深入探討實(shí)驗(yàn)材料誰輕誰重，各個(gè)方面都有了很大的改善。當(dāng)然，多元評價(jià)使學(xué)生受益，教師亦受益。教師不僅可以通過評價(jià)來判斷學(xué)生是否取得進(jìn)步，還可以根據(jù)評價(jià)的結(jié)果來明確教學(xué)目標(biāo)，調(diào)整教學(xué)方案，進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量。

以上四例分別體現(xiàn)了讓前概念進(jìn)階化、讓課堂生成可視化、讓實(shí)驗(yàn)記錄共享化、讓教學(xué)評價(jià)多元化。不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)“四化”發(fā)生時(shí)，小學(xué)科學(xué)探究的深度才實(shí)現(xiàn)最大化。教師要時(shí)刻站在學(xué)生的角度去審視自己的教學(xué)行為，并根據(jù)學(xué)生的反饋對自己的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。教師要敏銳地捕捉學(xué)生的前概念，促使學(xué)生在認(rèn)知沖突中深入思考。教師還要有一雙慧眼，識別學(xué)生潛在的課堂生成，并快速采取措施，牢牢把握課堂細(xì)節(jié)。當(dāng)然，教師也要反復(fù)推敲記錄內(nèi)容的展示方式，讓學(xué)生更好地進(jìn)行討論分析。此外，教師還要靈活運(yùn)用評價(jià)，用評價(jià)記錄學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的發(fā)展和變化。因問而學(xué)，順學(xué)而教，只有讓小學(xué)科學(xué)探究立足“四化”，才能在深度學(xué)習(xí)中發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。