曹燕琴

深度學習是以培養(yǎng)高階思維和問題解決能力為目標，借助整合性的問題激活深層動機，并通過學習者在學習過程中的切身體驗、深入思考及對學習內(nèi)容的融會貫通，進而促進深度理解和實踐創(chuàng)新并對學習者產(chǎn)生深遠影響的學習樣態(tài)?？茖W課程是一門以培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)為宗旨的基礎(chǔ)性課程，其以探究活動為主要實施形式。因此，要讓學生在科學課中進行深度學習，在某種意義上就是讓學生在科學探究活動中進行深度學習。

一、創(chuàng)設(shè)探究情境，激發(fā)深層動機

深層動機是內(nèi)在動機而非外在動機，是觸及學習者深層興趣、情感和思維的動機。學習者在深層動機的驅(qū)動下，才會有強烈的探究欲求，才會保持持久的學習動力，才會全身心地投入學習。為了激發(fā)學生的深層動機，教師必須貼近學生生活，創(chuàng)設(shè)真實的、有意義的、能激發(fā)學生興趣的學習情境。

1.創(chuàng)設(shè)真實的探究情境。

學生的學習動機最初產(chǎn)生于認知沖突，這種心理狀態(tài)能引發(fā)探究動機，從而促使學生主動參與解決問題的過程中去。創(chuàng)設(shè)科學問題情境時，教師要考慮其是否符合學生的興趣愛好、心理特征，是否能與學生的生活經(jīng)驗、已學知識鏈接，是否是在學生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)且值得研究。

如：在教學《物體的沉和浮》一課時，教師一般會讓學生猜測哪些材料會沉，哪些會浮，然后讓學生進行實驗驗證。從表面上看，這似乎也提出了要研究的問題并進行了預(yù)測、實驗，形成了比較完整的探究過程。但如果我們細細琢磨，就會發(fā)現(xiàn)這一問題對于學生來說并不是一個真實且有意義的問題，因為關(guān)于物體的沉浮，學生的生活經(jīng)驗早就告訴他們答案了。此時，教師可以以故事引入，設(shè)置一個幫助小兔渡河的問題情境，并提供可塑橡皮、玻璃瓶、金屬盒、木板、泡沫板、蛋撻托、金屬勺等物品。由于設(shè)置了一個開放且與主題相契合的探究情境，學生的原有認知被激活、探究熱情被激發(fā)。而金屬盒、玻璃瓶、蛋撻托、可塑橡皮放入水中是沉是浮，學生對此存在認知沖突，這就能促使其全身心地投入探究中。

2.讓思維成為探究的核心。

科學探究的過程是學生科學思維發(fā)展的過程。教師圍繞科學探究主題精心設(shè)置各種思維鏈接點，能讓學生在質(zhì)疑、批判、思辨、反思中產(chǎn)生持久的學習動機。

如：在教學蘇教版《科學》四上《空氣中有什么》時，教師點燃一支蠟燭，問學生“你有幾種方法讓熄滅蠟燭？”這個開放性的問題很快調(diào)動了學生的思維。當學生用玻璃杯熄滅蠟燭火焰后，教師又拿出玻璃鐘罩問：用玻璃杯和玻璃鐘罩熄滅蠟燭，你認為哪個會更快？此時學生的原有認知被激活，學生的思維也被聚焦到對“空氣”的研究上。于是，教師邊出示水槽邊進一步將學生的思維引向深處：如果玻璃鐘罩里的空氣被燃燒完了，那么用玻璃鐘罩熄滅水中蠟燭的火焰，有可能出現(xiàn)什么現(xiàn)象？學生根據(jù)已有知識推測水會占據(jù)玻璃鐘罩里的空間。但當學生發(fā)現(xiàn)水槽中的水并沒有像他們預(yù)測的那樣全部進入玻璃鐘罩時，學生不禁思考：水中的蠟燭熄滅了，水只占據(jù)玻璃鐘罩的一部分空間，這說明了什么？此處，由于探究活動是圍繞思維展開的，所以隨著探究的深入，學生的思維也不斷深入，而學生對問題的探究興趣便成了一種持久的學習動力，讓他們不知疲倦地投入問題解決中。

二、搭建探究支架，引領(lǐng)切身體驗

深度學習離不開學生的切身體驗。切身體驗需要學生親身感受、感悟、體會及親歷觀察、實踐與操作的過程。在科學學習中，教師應(yīng)適時地在學生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)搭建學習支架，幫助他們親身經(jīng)歷科學家所經(jīng)歷的探究過程，從而讓其在深入思考與親身體驗的基礎(chǔ)上，深入理解所學內(nèi)容。

1.用材料搭建探究支架。

科學材料是學生探究時常用的支架，為了幫助學生經(jīng)歷科學探究的過程，教師要精心選擇有結(jié)構(gòu)的材料。有結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)具有內(nèi)在的聯(lián)系并蘊含著某些關(guān)系和規(guī)律，其既要有助于揭示科學規(guī)律，又要貼近學生的實際生活，符合學生的年齡特征和認知規(guī)律。這樣的材料能幫助學生探究問題，解決問題，獲取新知。

如：在教學蘇教版《科學》四上《聲音的產(chǎn)生》時，教師提供了橡皮筋、尺子、鼓等有結(jié)構(gòu)的材料，這便于學生發(fā)現(xiàn)它們在發(fā)聲時都在振動這一現(xiàn)象，從而幫助他們發(fā)現(xiàn)發(fā)聲的秘密。而當學生繼續(xù)探究，發(fā)現(xiàn)空瓶子也能發(fā)聲時，他們又產(chǎn)生了困惑。由于空氣無法用肉眼觀察到，所以學生無法看到空氣振動。這時教師可以給各組提供一些泡沫小球，告訴學生可以借助泡沫小球的振動來觀察空氣是否振動，提供這個材料一下子使探究活動明朗起來，學生很快根據(jù)材料設(shè)計出實驗，并再次投身探究活動中。

2.用問題搭建探究支架。

科學問題是引領(lǐng)學生切身體驗最有效的支架，因為科學問題本身具有驅(qū)動性，它能調(diào)動學生學習的積極性，使探究不斷深入。在科學教學中，問題支架的設(shè)計要圍繞當前的學習主題，融合學生已有的經(jīng)驗，激活學生的原有認知，從而促進學生在科學探究中獲得深度體驗。

如：在教學新編蘇教版《科學》三上《空氣占據(jù)空間嗎》時，教師設(shè)計了三個環(huán)環(huán)相扣的問題，從而幫助學生進行深度體驗。問題1：裝有紙的玻璃杯垂直壓入水中，杯中的紙是否會濕？問題2：向水中豎直壓下裝有紙的玻璃杯，然后傾斜杯口，杯子中的紙會不會濕？問題3：向水中豎直壓下底部有小孔的玻璃杯，然后打開小孔，杯子中的紙會不會濕？學生在這三個問題的引領(lǐng)下進行探究。當實驗1（對應(yīng)問題1）結(jié)束后，學生緊接著對“為什么紙團不濕？”這問題進行猜想、判斷、分析、推理，從而引發(fā)“是不是空氣保護了紙團？”這一問題。實驗2（對應(yīng)問題2）結(jié)束后，學生又聚焦“紙團為什么濕了？”這一問題，并解釋“有氣泡冒出來說明了什么？”。實驗3（對應(yīng)問題3），學生猜測“打開小孔前后，紙團會怎樣？”。

可以看出，三次實驗，學生并不是簡單地模仿操作，而是在開動腦筋，解決問題。在此過程中，教師遵循最近發(fā)展區(qū)理論來設(shè)置問題支架，遵循“學生提出問題—教師確立問題—教師提出一個接近答案的問題—學生回答問題—教師再提出一個難度高一點的問題—學生回答問題……直到獲得問題的答案”的基本過程。學生在問題的驅(qū)動下能獲得由淺入深的體驗。在深切體驗的基礎(chǔ)上，學生再經(jīng)歷分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維過程，從而將事物的內(nèi)部性質(zhì)歸納為概念。

三、遷移探究結(jié)論，促進深度理解

深度學習不能停留在知識表層，而應(yīng)深入知識內(nèi)核，強調(diào)把握事物的本質(zhì)和深層意義。為此，在科學教學中，教師要努力創(chuàng)造學習和實踐相結(jié)合的機會，讓學生現(xiàn)學現(xiàn)用、活學活用。

1.在生活中運用所學。

“運用”是“遷移”的表現(xiàn)形式之一，也是檢驗學習結(jié)果的最佳途徑。在深度學習中，遷移是經(jīng)驗的擴展與提升，運用是將內(nèi)化了的知識外顯化、操作化的過程，也是將間接經(jīng)驗變?yōu)橹苯咏?jīng)驗的過程。學與用是密不可分的，學生只有在實際生活中運用所學，才能說明他們對所學知識有深層理解。學以致用越透徹，理解就越深刻。

仍以《空氣占據(jù)空間嗎》一課的教學為例。當學生通過親身探究終于得出“空氣占據(jù)空間”這一結(jié)論時，教師順勢安排三個學用結(jié)合的機會：（1）漏斗插在有膠塞的瓶口，然后向漏斗中倒水，水能灌到瓶子里嗎？為什么？（2）用氣球嘴反套住瓶口，然后用力吹氣球，氣球吹得大嗎？為什么？（3）你能用今天學到的知識解釋“烏鴉喝水”的原理嗎？這幾個實際問題與學生的所見所聞和親身經(jīng)歷相關(guān)，目的是讓學生運用學到的知識，并使得知識間的內(nèi)在聯(lián)系得到進一步挖掘，學生的思維得到發(fā)展。

2.在拓展中創(chuàng)新所學。

深度理解和實踐創(chuàng)新是深度學習結(jié)果質(zhì)量維度上的兩個顯性指標。理解往往包含創(chuàng)新，創(chuàng)新是更高層次的理解。深度理解指向?qū)W生對事物或知識本質(zhì)的理解，實踐創(chuàng)新是指學生解決問題的能力，包括遷移運用能力和整合創(chuàng)新能力。深度學習的科學課不以鈴聲為起點和終點，且課堂教學的拓展和延伸，往往是學生實踐創(chuàng)新的好機會。學生在這種沒有約束的時空中，可以獲得自主學習的機會。

科學探究的拓展要以教學內(nèi)容為基礎(chǔ)，同時還要考慮學生的學習能力和認知負荷。教師不是為了拓展而拓展，而應(yīng)為了解決學生感興趣的問題而拓展。通過拓展可以將所學知識有機地整合到其他知識中，使學生的知識結(jié)構(gòu)趨向完整。在《空氣占據(jù)空間嗎》一課的教學中，教師在學生運用所學知識解釋三個現(xiàn)實問題后，緊接著拋給學生一個更具創(chuàng)造力的現(xiàn)實問題：瓶子里有點水，不傾斜瓶子，只提供一些橡皮泥、兩根吸管，你能用今天學到的知識讓水從瓶子里出來嗎？這一問題看似簡單，但學生在饒有興趣的動手動腦中，科學思維和工程思維能得到進一步發(fā)展，并加深對所學知識的理解。

引導學生在科學課中進行深度學習是時代對我們的要求。我們只有基于深度學習理念，在教學中努力激發(fā)學生的深層動機，讓學生圍繞探究主題，積極參與，并獲得切身體驗和深層理解，深度學習才會在科學課堂中悄然發(fā)生。