沈德強(qiáng)

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，大數(shù)據(jù)、智慧教育、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新興技術(shù)不斷涌現(xiàn)，給教育帶來(lái)新的驅(qū)動(dòng)力，促使慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等新興教育模式成為教育界共同關(guān)注的焦點(diǎn)。深度學(xué)習(xí)既是信息化時(shí)代帶來(lái)的新機(jī)遇，也是面向全體教育工作者的新挑戰(zhàn)。我國(guó)早在2001年6月頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》中就明確提出：改變接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。力求在核心素養(yǎng)的引領(lǐng)下，將學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)定位為發(fā)展高階思維。而深度學(xué)習(xí)，就是其中一條切實(shí)可行的路徑。

在深度學(xué)習(xí)中，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入知識(shí)發(fā)生發(fā)展的情境與過(guò)程中，引導(dǎo)、幫助學(xué)生成為知識(shí)發(fā)現(xiàn)的“參與者”，“親身”經(jīng)歷知識(shí)的“（再）形成”和“（再）發(fā)展”過(guò)程。因此，學(xué)習(xí)的過(guò)程，不僅僅是學(xué)習(xí)知識(shí)，更不止于學(xué)習(xí)知識(shí)，甚至學(xué)習(xí)知識(shí)本身都是手段，目的在于使學(xué)生能夠作為主體“參與”人類(lèi)的偉大歷史實(shí)踐，了解并認(rèn)同知識(shí)背后所蘊(yùn)含的情感態(tài)度、價(jià)值觀，提升學(xué)生的文化水平與精神境界，使之成為具有高級(jí)社會(huì)性情感、積極的態(tài)度以及正確的價(jià)值觀，有社會(huì)責(zé)任感、勇于擔(dān)當(dāng)?shù)奈磥?lái)社會(huì)的主人。

在現(xiàn)有文獻(xiàn)中，小學(xué)深度學(xué)習(xí)的研究主要聚焦于數(shù)學(xué)、語(yǔ)文這類(lèi)傳統(tǒng)意義上的大學(xué)科，對(duì)于科學(xué)課實(shí)施深度學(xué)習(xí)的研究尚處于不斷深入的階段。筆者以蘇教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第四單元“簡(jiǎn)單電路”中的《點(diǎn)亮小燈泡》一課為例，對(duì)小學(xué)科學(xué)深度學(xué)習(xí)過(guò)程做初步探討。

一、聚焦學(xué)科大概念，引發(fā)深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)倡導(dǎo)單元學(xué)習(xí)。結(jié)構(gòu)化、情境化、凸顯學(xué)科大概念的知識(shí)，發(fā)展核心素養(yǎng)的功能最強(qiáng)。確定單元學(xué)習(xí)主題有四個(gè)依據(jù)：學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科教材內(nèi)容、核心素養(yǎng)的進(jìn)階發(fā)展、學(xué)生實(shí)際情況。

教育部在《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》中明確提出“要增強(qiáng)整體性，強(qiáng)化各學(xué)段、相關(guān)學(xué)科縱向有效銜接和橫向協(xié)調(diào)配合”“提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力”等具體要求。這就要求學(xué)生成為科學(xué)學(xué)習(xí)的主體，典型地、簡(jiǎn)約地經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性的關(guān)鍵過(guò)程與關(guān)鍵內(nèi)容;通過(guò)自己的體驗(yàn)與探究“打開(kāi)”符號(hào)化的知識(shí)，將靜態(tài)的知識(shí)“激活”，全身心地體驗(yàn)知識(shí)本身所蘊(yùn)含的內(nèi)涵與意義;必須“親身經(jīng)歷”科學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、形成和發(fā)展過(guò)程，讓自己與正在學(xué)習(xí)的內(nèi)容之間建立一種緊密的靈魂聯(lián)系。而這些關(guān)鍵的內(nèi)容與過(guò)程，很大程度上屬于科學(xué)學(xué)科的大概念，是課程的核心內(nèi)容。

美國(guó)著名教育學(xué)家赫德認(rèn)為，組成科學(xué)課程中的概念和原理應(yīng)該能夠展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分，它們被稱(chēng)為核心概念。核心概念的選擇不是隨機(jī)的，而是能展現(xiàn)學(xué)科的邏輯結(jié)構(gòu)的，即這些核心概念能夠有效地組織大量的事實(shí)和其他概念。不僅如此，前沿性也是非常重要的。

佐藤學(xué)也提出：“為了使學(xué)科的本質(zhì)鮮明化，在各學(xué)科的學(xué)習(xí)中，應(yīng)努力提示該學(xué)科的中心概念，圍繞學(xué)科的中心內(nèi)容來(lái)開(kāi)發(fā)單元，持續(xù)地開(kāi)展實(shí)踐性的研究?！?/p>

大概念與核心概念、中心概念在知識(shí)的屬性和特質(zhì)上并無(wú)本質(zhì)的不同，在本文中，“核心概念”的表述等同于大概念。

在推進(jìn)基于探究的小學(xué)科學(xué)教育時(shí)，筆者認(rèn)為，開(kāi)展深度學(xué)習(xí)必須精選大概念，以大概念作為學(xué)生的科學(xué)單元學(xué)習(xí)主題更為合適和符合科學(xué)課程的特點(diǎn)。大概念是科學(xué)學(xué)科的核心，也是基礎(chǔ)概念。圍繞大概念組織教學(xué)，將有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和遷移應(yīng)用。

《點(diǎn)亮小燈泡》是蘇教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第12課（本課內(nèi)容圖片如下）。

本課共有四個(gè)活動(dòng)：1.猜測(cè)手電筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用“小燈泡怎樣亮起來(lái)”這一問(wèn)題直接揭示本課學(xué)習(xí)內(nèi)容，了解學(xué)生前概念，讓學(xué)生帶著問(wèn)題開(kāi)始本課學(xué)習(xí)。2.通過(guò)將電池、小燈泡和導(dǎo)線連成一個(gè)簡(jiǎn)單電路，使小燈泡亮起來(lái)，然后比較各種不同的連接方式，引導(dǎo)學(xué)生知道閉合電路的共同特點(diǎn)是需要形成一個(gè)能讓電流通過(guò)小燈泡的閉合回路，教材既有實(shí)物圖也有電路圖，滲透了由實(shí)物圖向抽象電路圖的過(guò)渡。3.用回形針、木板和圖釘制作簡(jiǎn)易開(kāi)關(guān)，控制小燈泡的亮和滅，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解電路的閉合斷開(kāi)對(duì)小燈泡亮滅的直接影響;在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行遷移，把小燈泡換成其他用電器。4.觀察手電筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生知道簡(jiǎn)單電路在生活中的實(shí)際應(yīng)用，呼應(yīng)開(kāi)始的猜測(cè)活動(dòng)，以鞏固和應(yīng)用本課所學(xué)知識(shí)。

本課是對(duì)《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017）》中“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”第6 條大概念“機(jī)械能、聲、光、熱、電、磁是能量的不同表現(xiàn)形式”中“6.4電可以在特定物質(zhì)中流動(dòng)，電是日常生活中不可缺少的一種能源”目標(biāo)下的“電路是包括電源在內(nèi)的閉合回路，電路的通斷可以被控制”的3～4年級(jí)目標(biāo)“說(shuō)出電源、導(dǎo)線、用電器和開(kāi)關(guān)是構(gòu)成電路的必要元件，說(shuō)明形成電路的條件;解釋切斷閉合回路是控制電路的一種方法” 的落實(shí)。

基于對(duì)大概念的理解和把握，結(jié)合學(xué)情，教師設(shè)計(jì)了如下教學(xué)目標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)：通過(guò)由電池、導(dǎo)線、小燈泡實(shí)物組成電路點(diǎn)亮小燈泡到畫(huà)出電路圖，能夠說(shuō)出電源、導(dǎo)線、用電器和開(kāi)關(guān)是構(gòu)成電路的必要元件，說(shuō)明形成電路的條件是形成閉合電路;用橡皮、曲別針等常見(jiàn)材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易開(kāi)關(guān)，理解開(kāi)關(guān)對(duì)電路斷開(kāi)和閉合所起的控制作用。

二、活動(dòng)設(shè)計(jì)有層次，推進(jìn)深度學(xué)習(xí)

為了落實(shí)大概念，在教學(xué)中，我們?cè)O(shè)計(jì)了有層次、有梯度的學(xué)生活動(dòng)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)從淺層學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)不斷推進(jìn)。

第一個(gè)活動(dòng)：教師設(shè)計(jì)了點(diǎn)亮小臺(tái)燈的活動(dòng)，引發(fā)學(xué)生對(duì)電路的關(guān)注。

師：同學(xué)們，大家看（出示小臺(tái)燈），這是我們學(xué)?？萍忌鐖F(tuán)的同學(xué)制作完成的小臺(tái)燈，你看，還能被點(diǎn)亮呢。（這時(shí)，教師將小臺(tái)燈點(diǎn)亮。）

學(xué)生此時(shí)特別興奮。

師：大家想不想也制作一個(gè)小臺(tái)燈并把它點(diǎn)亮呢？

面對(duì)興奮且有些迫不及待的學(xué)生，教師并不急于下發(fā)材料，而是提問(wèn)學(xué)生：如果要制作這樣一個(gè)小臺(tái)燈，你需要哪些材料呢？通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，學(xué)生變得冷靜下來(lái)，開(kāi)始觀察小臺(tái)燈的結(jié)構(gòu)，很快學(xué)生發(fā)現(xiàn)，這個(gè)小臺(tái)燈包括電池、小燈泡、導(dǎo)線、燈罩、支架及底座等。這時(shí)的學(xué)生已經(jīng)對(duì)點(diǎn)亮小臺(tái)燈有了足夠的興趣。探究的核心動(dòng)力是疑問(wèn)，即學(xué)生感興趣的問(wèn)題，只有以問(wèn)題為抓手，以問(wèn)題解決為目的，才能引發(fā)學(xué)生的真實(shí)探究。

第二個(gè)活動(dòng)：利用主要材料，建立閉合回路的概念。

這個(gè)活動(dòng)又包含三個(gè)小活動(dòng)：首先，學(xué)生利用電池、導(dǎo)線、小燈泡連接成閉合回路，點(diǎn)亮燈泡，建立閉合回路的概念;接著，教師在電路中加入開(kāi)關(guān)，體驗(yàn)開(kāi)關(guān)對(duì)電路斷開(kāi)和閉合所起的控制作用;最后，學(xué)生將剛才連接簡(jiǎn)單電路的經(jīng)驗(yàn)遷移到解決實(shí)際問(wèn)題（組裝小臺(tái)燈）上。

（一）利用電池、導(dǎo)線、小燈泡連接閉合回路

教師拿出電池、導(dǎo)線、小燈泡，讓學(xué)生嘗試著把它們連起來(lái)，讓小燈泡亮起來(lái)并把能點(diǎn)亮小燈泡的連接方式記錄下來(lái)。科學(xué)記錄是學(xué)生參與探究活動(dòng)的思維物化品，它再現(xiàn)的是學(xué)生的思維過(guò)程，承載的是科學(xué)探究的重要證據(jù)，是學(xué)生提升科學(xué)結(jié)論的重要依據(jù)。這節(jié)課的科學(xué)記錄尤其承載著引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)閉合回路的作用，十分重要。

當(dāng)學(xué)生將各自小組的科學(xué)記錄單展示在黑板上并開(kāi)始交流時(shí)，教師首先引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注那些能點(diǎn)亮小燈泡的連接方式，發(fā)現(xiàn)它們都是將電池的兩端和小燈泡的下面凸起、螺紋處兩個(gè)地方進(jìn)行了連接。這時(shí)，教師通過(guò)多媒體呈現(xiàn)電池、小燈泡的結(jié)構(gòu)，為學(xué)生建構(gòu)閉合回路這個(gè)概念奠定基礎(chǔ)。接著，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，這樣的連接方式可以使電流從電池的正極出發(fā)，經(jīng)過(guò)小燈泡的燈絲最后流回小燈泡的負(fù)極，就形成了一個(gè)完整的閉合回路。之后，教師指導(dǎo)學(xué)生觀察那些不能使小燈泡亮起來(lái)的連接方式并動(dòng)手修正自己的連接方式以使本組的小燈泡亮起來(lái)，鞏固了閉合回路的概念。

（二）在電路中加入開(kāi)關(guān)，理解開(kāi)關(guān)的作用

教師以“這樣一直用手摁著導(dǎo)線是很累的，有沒(méi)有什么方法能把手解放出來(lái)？”這樣的問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生對(duì)控制電路中電流通斷的思考。當(dāng)學(xué)生想到開(kāi)關(guān)時(shí)，教師順勢(shì)出示開(kāi)關(guān)并將其連入電路中，學(xué)生明顯地看到開(kāi)關(guān)對(duì)電路斷開(kāi)和閉合所起的控制作用。這一活動(dòng)，既驗(yàn)證了學(xué)生的猜測(cè)，又鞏固了學(xué)生對(duì)開(kāi)關(guān)的認(rèn)識(shí)。

（三）學(xué)生小組合作，完成小臺(tái)燈的制作

在活動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生不再固定在自己的小組內(nèi)，可以去其他小組尋找各種幫助。在這一活動(dòng)中，學(xué)生需將剛才連接簡(jiǎn)單電路的經(jīng)驗(yàn)遷移到解決實(shí)際問(wèn)題上來(lái)，既鞏固了對(duì)簡(jiǎn)單電路的必要元件及其作用的認(rèn)識(shí)，又加深理解了形成電路的條件是形成閉合電路的核心概念，還鍛煉了開(kāi)展小組合作的能力、動(dòng)手制作的能力，體驗(yàn)到成功的快樂(lè)。

通過(guò)以上的活動(dòng)，學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)了本節(jié)課的預(yù)定目標(biāo)，從觀察別人做好的小臺(tái)燈到自己認(rèn)識(shí)臺(tái)燈的結(jié)構(gòu)、理解臺(tái)燈中的電路連接，最后能獨(dú)立或以小組合作的方式完成小臺(tái)燈的制作。學(xué)生借助小臺(tái)燈這一具體可感的材料，從簡(jiǎn)單活動(dòng)開(kāi)始不知不覺(jué)中對(duì)簡(jiǎn)單電路進(jìn)行了深度學(xué)習(xí)，這樣的深度學(xué)習(xí)不光能讓其感到愉快，還會(huì)幫助學(xué)生增強(qiáng)自我概念和成就感。

深度學(xué)習(xí)可以始于簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)，這樣的簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)為復(fù)雜學(xué)習(xí)構(gòu)建了平臺(tái)。為使學(xué)生能都深入鉆研概念，他們首先應(yīng)該能抓住基礎(chǔ)，越多地了解事實(shí)，就可以越多地構(gòu)建聯(lián)結(jié)。在這節(jié)課中，觀察小臺(tái)燈、剖析小臺(tái)燈的結(jié)構(gòu)，就是深度學(xué)習(xí)開(kāi)始的簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)，正因?yàn)橛羞@樣的簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)，勾起了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，才有了接下來(lái)連接電路認(rèn)識(shí)閉合電路的深度學(xué)習(xí)，而閉合電路的學(xué)習(xí)又為今后的電路知識(shí)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，又是今后深度學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和奠基石。

這種關(guān)注大概念的教學(xué)并不忽視對(duì)事實(shí)的學(xué)習(xí)，它通過(guò)提供某種途徑（如本節(jié)課中組裝小臺(tái)燈），使學(xué)生保持并應(yīng)用對(duì)于理解大概念至關(guān)重要的那些事實(shí)。在教學(xué)中，更強(qiáng)調(diào)探討問(wèn)題、解決問(wèn)題，而并不是學(xué)習(xí)現(xiàn)成答案，把大量的精力用于培養(yǎng)敏銳鑒別的思維而不是死記硬背。強(qiáng)調(diào)理解大概念而不是記憶零碎的信息，重視論證而不是背誦，鼓勵(lì)學(xué)生一起學(xué)習(xí)，彼此之間自由交流思想和信息。

三、課后延伸有廣度，延續(xù)深度學(xué)習(xí)

本節(jié)課的最后，我們?cè)O(shè)計(jì)了“華麗大變身”和“修理小能手”這樣的課后延伸活動(dòng)。在“華麗大變身”活動(dòng)中，我們希望學(xué)生將小燈泡換成其他用電器，體驗(yàn)小臺(tái)燈變身小風(fēng)扇或八音盒的樂(lè)趣。讓學(xué)生在此活動(dòng)中，一方面鞏固構(gòu)成電路的必要元件包括電源、導(dǎo)線、用電器和開(kāi)關(guān)，另一方面更深刻地認(rèn)識(shí)到“形成電路的條件是形成閉合電路”的大概念。在“修理小能手”這一活動(dòng)中，我們希望學(xué)生在家長(zhǎng)的幫助下，將一截導(dǎo)線替換成生活中的常見(jiàn)材料，感受各種材料的導(dǎo)電性能是不同的，為下一節(jié)課學(xué)習(xí)《導(dǎo)體和絕緣體》做好鋪墊。

在落實(shí)大概念的過(guò)程中，我們?cè)O(shè)計(jì)了組裝小臺(tái)燈的具體任務(wù)，將科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)有機(jī)融于工程技術(shù)之中。小臺(tái)燈可以作為貫穿本單元學(xué)習(xí)的主要材料，用以在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中提高學(xué)生動(dòng)手探究、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，正如某位學(xué)者所說(shuō)，“對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)的精確刻畫(huà)是所有高質(zhì)量科學(xué)教學(xué)的核心任務(wù)” 。

總之，深度學(xué)習(xí)就是在教師引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心積極參與、體驗(yàn)成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程。基于深度學(xué)習(xí)的為素養(yǎng)而教不是一蹴而就的短期工程，也不是揠苗助長(zhǎng)的“大躍進(jìn)”;不是單線推進(jìn)的零敲碎打，也不是萬(wàn)紫千紅的大雜燴。深度學(xué)習(xí)是對(duì)時(shí)代發(fā)展的特定需求、學(xué)習(xí)的本質(zhì)屬性、個(gè)體發(fā)展的價(jià)值意義的一種積極回應(yīng)。因此，作為教師，我們責(zé)無(wú)旁貸要為學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)而努力。