洪麗嬌

〔摘? ? 要〕? ? 深度學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基本方式。在小學(xué)科學(xué)《空氣占據(jù)空間嗎》一課教學(xué)中，應(yīng)從激發(fā)深層學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、引領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)思考、促進(jìn)知識(shí)深度理解、幫助提升核心素養(yǎng)等四個(gè)方面入手，引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

〔關(guān)鍵詞〕? ? 小學(xué)科學(xué)；深度學(xué)習(xí)；教學(xué)策略

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? （2023）? 09-0061-03

深度學(xué)習(xí)要在“深下去”和“遠(yuǎn)開來”上下功夫，不僅要讓教學(xué)目標(biāo)在課堂上得以實(shí)現(xiàn)，還要讓學(xué)生通過知識(shí)、技能、能力等多方面的培養(yǎng)，成為能夠被未來社會(huì)接納的實(shí)踐主體。目前，學(xué)生的主要學(xué)習(xí)途徑還是課堂，因此，探究深度學(xué)習(xí)方式在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的策略，有助于學(xué)生更好地解決問題、培養(yǎng)高階思維。本文以《空氣占據(jù)空間嗎》一課為例，展現(xiàn)深度學(xué)習(xí)視角下小學(xué)科學(xué)的教學(xué)策略。

一、創(chuàng)設(shè)必要聯(lián)結(jié)，引導(dǎo)深度學(xué)習(xí)

布魯納曾提出：“掌握事物的結(jié)構(gòu)，就是以允許許多別的東西與它有意義地聯(lián)系起來的方式去理解它。簡單地說，學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)就是學(xué)習(xí)事物是怎樣相互關(guān)聯(lián)的?！币虼?，深度學(xué)習(xí)的重要特征是，以聯(lián)想的、結(jié)構(gòu)的方式去學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)，進(jìn)而進(jìn)行再關(guān)聯(lián)、再建構(gòu)，形成自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。如何讓學(xué)生深度學(xué)習(xí)呢？這就需要教師用心設(shè)計(jì)能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考的問題情境，創(chuàng)設(shè)必要聯(lián)結(jié)，讓學(xué)生在探索中發(fā)現(xiàn)問題。來到課堂的學(xué)生絕不是一張白紙、一塊白板，而是帶著經(jīng)驗(yàn)來的，問題情境的創(chuàng)設(shè)必須基于他們的“最近發(fā)展區(qū)”。教師要結(jié)合學(xué)生具體學(xué)習(xí)情況，準(zhǔn)確分析學(xué)生的發(fā)展水平和潛在的能力，最大限度地增加思維的深度與廣度，開展科學(xué)探究，從而將學(xué)生思維引向深處。

學(xué)生學(xué)習(xí)《空氣占據(jù)空間嗎》課程之前，腦海里已經(jīng)存在對(duì)空氣的初始概念。

本環(huán)節(jié)采用問題形式進(jìn)行教學(xué)，聚焦“空間”概念。教師基于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，先從展示粉筆占據(jù)粉筆盒的情境入手，逐漸引導(dǎo)學(xué)生從模糊的概念認(rèn)識(shí)到對(duì)“空間”的規(guī)范認(rèn)知，再通過“往粉筆盒里裝滿粉筆”的活動(dòng)，追問：“這個(gè)盒子還能再裝東西嗎？你是怎么想的？”這一連串問題啟發(fā)學(xué)生對(duì)空間的首次思考，對(duì)概念有進(jìn)一步理解，并淺顯地在大腦里構(gòu)建了物體占據(jù)空間的概念，為探索和了解“空氣占據(jù)空間”這一概念做好鋪墊。

本課教學(xué)借助有結(jié)構(gòu)的材料：塑料杯（膠塞控制有無小孔）、紙團(tuán)、紅色小木棒、水和水槽，讓學(xué)生猜測：“將杯底塞有紙團(tuán)的杯子豎直倒扣水中，會(huì)發(fā)生什么變化？”鼓勵(lì)他們通過畫圖，將自己的猜想進(jìn)行具象呈現(xiàn)，并說出猜測的理由，從而聚焦探究的核心問題：空氣能占據(jù)空間嗎？我們將學(xué)生的猜測分析梳理如下：

分析學(xué)生的不同猜測，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生思維都聚焦到一個(gè)問題上，探究他們自己提出的“杯子里的紙會(huì)不會(huì)濕”就成為一個(gè)將要研究解決的真實(shí)任務(wù)，由此激發(fā)了他們的深層動(dòng)機(jī)，思維也瞬間被調(diào)動(dòng)，投入問題解決中。教師組織學(xué)生觀察并記錄實(shí)驗(yàn)1結(jié)束后小木棒和紙團(tuán)的狀況，而學(xué)生第一次探究活動(dòng)后，發(fā)現(xiàn)紙團(tuán)并沒有濕，和之前的想法進(jìn)行對(duì)比，造成學(xué)生的認(rèn)知沖突。教師繼續(xù)推波助瀾：為什么實(shí)驗(yàn)中的紙團(tuán)沒有濕？為什么水進(jìn)不去？要進(jìn)去只能怎么辦？學(xué)生在這一系列真實(shí)問題的驅(qū)動(dòng)下，再次進(jìn)入更深層次的思維活動(dòng)和探究活動(dòng)。

杜威曾總結(jié)過，學(xué)生和成人一樣，會(huì)機(jī)械刻板地遵從別人的指令去工作，不會(huì)進(jìn)行思考和反省。因此，學(xué)生在真實(shí)任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，聚焦認(rèn)知沖突，借助有結(jié)構(gòu)的材料，創(chuàng)設(shè)必要聯(lián)結(jié)，基于科學(xué)思維開展探究實(shí)踐，這才是有效有深度的學(xué)習(xí)。

二、搭建探究支架，正確切身體驗(yàn)

“活動(dòng)與體驗(yàn)”是深度學(xué)習(xí)的核心內(nèi)涵。與此同時(shí)，深入學(xué)習(xí)需要學(xué)生通過親自體驗(yàn)、總結(jié)剖析、思考理解和靈活運(yùn)用，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行更深度的學(xué)習(xí)。而科學(xué)探究一般是從“創(chuàng)設(shè)情境”“提出問題”“自主探究”“合作交流”“總結(jié)反思”“應(yīng)用遷移”等六大方面進(jìn)行。這為學(xué)生提供了一個(gè)可以無限暢想和實(shí)踐的訓(xùn)練場，逐步建構(gòu)自身的科學(xué)思維。同時(shí)，科學(xué)思維經(jīng)常伴隨學(xué)生在探究中不斷進(jìn)行的質(zhì)疑、批判、思辨、反思而產(chǎn)生，在不經(jīng)意間，深度學(xué)習(xí)就發(fā)生了。

在教學(xué)《空氣占據(jù)空間嗎》一課時(shí)，本課的探究由三個(gè)螺旋遞進(jìn)的活動(dòng)展開，運(yùn)用結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)材料作為深入思維的支架，讓原本摸不著、看不見的空氣和空間可視，讓學(xué)生直接觀察到木棒在水中的變化（水位的變化）、紙團(tuán)和氣泡的變化（空氣的變化），并記錄在記錄單上，重現(xiàn)動(dòng)態(tài)的探究歷程，全方位展現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的過程性特點(diǎn)。當(dāng)教師出示底部帶小孔的杯子時(shí)，學(xué)生的思維再次被激發(fā)，再次參與深度體驗(yàn)。此時(shí)教師不失時(shí)機(jī)地引導(dǎo)學(xué)生從復(fù)雜的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)事物本質(zhì)，引導(dǎo)他們探究體驗(yàn)：杯中的水位為什么會(huì)上升？氣泡是怎么產(chǎn)生的？學(xué)生通過思辨、歸類等理性思維活動(dòng)，初步分析獲得“空氣占據(jù)空間”的判斷。學(xué)生第二次動(dòng)手實(shí)驗(yàn)不再是簡單的肢體活動(dòng)，更多的是動(dòng)腦。此時(shí)，教師要讓學(xué)生在研討中積極充分地思考，從而提高他們的思辨能力和表達(dá)能力。

韋鈺院士指出，科學(xué)教育應(yīng)該致力于收集和實(shí)證的科學(xué)能力。證實(shí)和證偽是科學(xué)探究實(shí)證邏輯的兩大重要形式，屬于同一主題下共存的兩種探究活動(dòng)。我們探究活動(dòng)在進(jìn)行正向證實(shí)的同時(shí)，進(jìn)行逆向證實(shí)，會(huì)讓我們整個(gè)科學(xué)探究過程更具有邏輯性、說服力，對(duì)提升學(xué)生的思維能力具有促進(jìn)作用。

經(jīng)過兩次探究活動(dòng)后，學(xué)生腦海中已經(jīng)構(gòu)建起關(guān)于“空氣占據(jù)空間”這一基本概念。那么，能否讓學(xué)生對(duì)這概念理解得更加透徹一些呢？ 在教學(xué)活動(dòng)中，通過反證這一方式，學(xué)生不僅看到空氣“占據(jù)”杯子空間，而且還看到空氣從杯子里“跑出來”，讓出了部分空間，水就“跑進(jìn)去”了。因此，引出第三種結(jié)構(gòu)化材料，利用“用打氣筒從杯底的小孔向杯子打入空氣”的實(shí)驗(yàn)，探究水和空氣在杯中空間的互相變化?！暗谌瓮永锎驓?，水為什么被擠出去了呢？”學(xué)生就該問題做出探討，從而關(guān)聯(lián)到“物質(zhì)粒子不同時(shí)占據(jù)同一空間”這一核心判斷，實(shí)現(xiàn)了概念的升華。

深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)，著重在于高階思維的發(fā)展和實(shí)際問題的解決。那么，不斷實(shí)踐、討論、質(zhì)疑和反思，分析、解決各種復(fù)雜和陌生的問題就顯得尤為重要。讓學(xué)生學(xué)習(xí)過程中內(nèi)隱的思維顯性化，是每一位教師需要做的。本課的探究歷程是層層遞進(jìn)、相互關(guān)聯(lián)的，它們都指向驗(yàn)證空氣是否占據(jù)空間。在一次次動(dòng)手動(dòng)腦中深入體驗(yàn)，運(yùn)用分析、綜合、比較等方法發(fā)展思維能力，走向深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)是一個(gè)求真探索、理性思辨的過程，學(xué)生只有通過不斷收集證據(jù)的親身體驗(yàn)，深入思考，不斷思辨所學(xué)的內(nèi)容，才能把握嚴(yán)密的求證過程，深度學(xué)習(xí)才會(huì)產(chǎn)生。

三、遷移探究結(jié)論，促進(jìn)深度理解

“遷移與應(yīng)用”解決的是如何聯(lián)結(jié)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化的問題，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新意識(shí)的過程。“遷移與應(yīng)用”更深層次的意義，是學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中對(duì)將來所要從事的社會(huì)實(shí)踐、社會(huì)事務(wù)的初步嘗試，也體現(xiàn)了教學(xué)的教育性。為此，教師要積極為學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)與實(shí)踐相互結(jié)合、相互轉(zhuǎn)化的機(jī)會(huì)。學(xué)生學(xué)以致用得越透徹，理解得就越深刻。

在教學(xué)《空氣占據(jù)空間嗎》一課時(shí)，當(dāng)學(xué)生通過反復(fù)探究終于得出“空氣占據(jù)空間”結(jié)論時(shí)，教師并沒有到此為止，而是提問：“在不傾斜瓶子的情況下，你可以借助空氣把水從瓶中擠出來嗎？”引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)的過程中，自我建立所學(xué)知識(shí)與解決現(xiàn)實(shí)問題的聯(lián)系。最后教師再追問：誰能用這節(jié)課學(xué)的知識(shí)來給大家解釋生活中用到空氣占據(jù)空間這一原理的例子？（出示氣墊等圖片）這些“遷移與應(yīng)用”使學(xué)生更深切地體會(huì)到學(xué)習(xí)對(duì)于他們的個(gè)體意義，讓學(xué)生以主人翁姿態(tài)沉浸在學(xué)習(xí)中，從而在思維活動(dòng)中獲得對(duì)科學(xué)知識(shí)和技能的深度理解。

四、關(guān)注評(píng)價(jià)方式，提升核心素養(yǎng)

“價(jià)值與評(píng)價(jià)”關(guān)心的是教學(xué)幫助人如何更好成長。深度學(xué)習(xí)將引導(dǎo)學(xué)生能夠依據(jù)自我認(rèn)知展現(xiàn)自己的態(tài)度、提出判斷，與知識(shí)緊密關(guān)聯(lián)，成為能夠評(píng)判與選擇知識(shí)的主體。鑒于價(jià)值觀的養(yǎng)成、核心素養(yǎng)的形成，是一個(gè)漫長的過程，深度學(xué)習(xí)鼓勵(lì)教師在教學(xué)活動(dòng)中深入探討教學(xué)規(guī)律，研究學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，依托過程性評(píng)價(jià)、終結(jié)性評(píng)價(jià)為主的全程評(píng)價(jià)，不斷地升華學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)而助推學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長，提升核心素養(yǎng)。

在本課研討中，教師充分利用觀察記錄等“成果”，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)探究活動(dòng)的過程進(jìn)行反思評(píng)價(jià)，促進(jìn)思維發(fā)展與生成。如，在本課“壓杯入水”實(shí)驗(yàn)中，有小組出現(xiàn)不一樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最直接的辦法就是請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)重做一次實(shí)驗(yàn)，這樣就可以針對(duì)現(xiàn)象展開評(píng)價(jià)。教師也可以在實(shí)驗(yàn)巡視指導(dǎo)時(shí)，及早關(guān)注沒有做到“豎直壓杯”要求的小組，并拍照記錄，等匯報(bào)時(shí)留錯(cuò)再現(xiàn)。這樣的反例，讓學(xué)生對(duì)“空氣占據(jù)空間”這一科學(xué)概念再次得到強(qiáng)化。在本課總結(jié)環(huán)節(jié)中，教師可以嘗試用思維導(dǎo)圖、結(jié)構(gòu)化板書等方式開展終結(jié)性評(píng)價(jià)，以了解學(xué)生這段時(shí)間的學(xué)習(xí)是否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

基于深度學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)探究教學(xué)，科學(xué)教師應(yīng)借助每一堂課，激發(fā)學(xué)生深層動(dòng)機(jī)，強(qiáng)調(diào)切身體驗(yàn)和深層理解，努力把學(xué)生引向深度學(xué)習(xí)，關(guān)注對(duì)知識(shí)的批判性理解、高階思維的發(fā)展、情感的參與度以及知識(shí)的構(gòu)建整合與遷移運(yùn)用，使學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)得以涵養(yǎng)。期待我們的科學(xué)課能真正適應(yīng)學(xué)生終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的需要。

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