剖析本质，追本溯源

应建清

【摘 要】深度学习在于能对实验结果进行合理、规范、有推广意义的探究，使得实验成为学生融会知识、解决现实问题的工具。课堂问题的设计是引导学生对实验过程与结果进行深度研究的关键，教师为此要特别注意提问内容、方式与回答方案的研究。

【关键词】实验教学;初中科学;深度学习

现实教学中，学生做了一个成功的实验，得到了该有的结果，往往就感到大功告成，就此罢休，殊不知，此时实验的结果与学生需要探究与掌握的科学知识之间还存在一定的距离。深度教学是基于学生内在知识结构，引导学生对知识进行全面处理与加工，引导学生从抽象迷糊的符号系统走向富于学科思想的意义系统，形成对知识的深度理解的过程。深度学习重在对问题进行批判性的思考，就实验教学而言，深度学习更在于能对实验结果进形合理、规范、有推广意义的探究，使得实验成为学生融会知识、解决现实问题的工具。

一、基于深度学习围绕关键问题促进探究

以问题为支点驱动学生思考与探究，可以由表及里，层层深入，使浅层思维向深层思维与高阶思维推进。比如在设计液体的蒸发实验时，师生共同讨论得出可以利用两块相同的金属片、酒精灯、试管夹、烧杯、火柴、胶头滴管、水、酒精等器材与试剂来研究影响液体蒸发的因素。实验开始之前，教师可以提出如下问题：1.研究温度是否影响液体蒸发时你会选水还是酒精来做试验呢？2.如何改变液体的温度？3.如何保证取用液体的体积是相同？4.怎么样才能做到液体表面面积相同？5.如何改变液体表面空气的流动速度？

这些问题看起来比较容易，却容易暴露学生实验能力的盲区，这些问题的解决可以实现实验更具有可信度。教师要坚持把学习的机会交还给学生，让他们自己提出解决问题的方法，促进他们比较、评价、分析等高阶思维的运用，养成科学态度。

二、基于深度学习有效分析实验结果

学生能透过实验现象发现问题的本质是一项重要的学习素养，这正是需要教师巧妙引导与深入引领的。比如在液体蒸发实验后，教师提问：同学们刚才实验中看到的以及我们生活中存在的现象是由液体蒸发引起的，这些我们可以凭我们的肉眼来感受到，但由于我们无法直接观察到构成液体的分子，所以我们又该如何从微观的角度来解释这些宏观现象呢？

生1：分子构成物质的一种微粒，它做着永不信息的不规则运动，所以蒸发是绝对存在的。当液体处于高温状态时，分子的运动速度就会加快，一部分分子就会挣脱其它分子的阻力而离开液体进入空气中。

生2：高温虽然能促进分子的运动，但是如果液体表面可供分子活动以便离开液体的范围很小，那照样分影响蒸发的速度。这就像火车站的检票口只有一个，而要通过的乘客却很多，这样通过就会很慢，要是同时开设四个检票口，那通过的速度就会加快。

生3：我认为检票的例子只是一个生活问题，与液体的蒸发无关。

生4：无论是液体的蒸发还是检票口，都属于事物的运动，可供运动的范围越大，肯定可以促进他尽快完成运动，这个比喻应该是原理相通的。

生5：我认为生2说的似乎有道理，但我感觉如果过道中人很挤，人们带的行李又很笨重，而且要检验的手续很复杂，那样通过的速度还是快不了。

师：是的，有阻力就會影响速度，蒸发现象中液体分子运动会受到阻力吗？

生6：有啊，液体表面有空气，空气流动速度过慢，就会阻碍液体的蒸发。

师：那么液体的分子运动到空气中以后，接下来呢？

生7：液体分子逃逸出去以后，在附近做不规则的运动，其中的一些分子还是会再次回来的。所以同一时间内从液体表面挣脱束缚跑出去的分子总数与空气中回液面的分子总数才决定了蒸发的快慢。 但如果空气流动很快，水分子就更容易被空气卷走而不容易回来，所以蒸发就加快了。

本例中，师生一起从蒸发的微观模型出发，将新知识融入到原有的认知结构中，重新建立实质性的联系。通过分子热运动知识对影响液体蒸发快慢的因素进行了本质的剖析，这种追本溯源式的探讨、批判性的理解使得学生对知识的理解达到了较高的层次。当学生回到微观世界后，矛盾的焦点就是“检票”现象是否有必要讨论，教师在给学生留足讨论时间与交流空间的过程中，实现了学生心智的提升。

三、基于深度学习有效巩固、深化知识

应用环节是教师运用具体的问题，促进学生开展进一步的思考，内化实验以及讨论所形成的知识与能力。比如在液体蒸发实验中，笔者在应用环节设计了如下问题：

问题1：现在市场上卖的车厘子，为什么都会用一个保鲜膜盖起来。

问题2：你认为液体的种类是否影响蒸发的快慢，是否有必要列入上述影响因素之中。

液体的质量呢？

问题3：在如图所示的同一时间地点的蒸发实验中，你认为10分钟后剩下的液体最少的是（ ）

对于问题1，有学生认为保鲜膜就是为了保鲜，但显然也本课学生没有直接关系。深究下去，如果水果暴露在空气中，就会很快出现水分减少、表皮发皱的现象，不仅影响了水果的外观，而且看起来就不新鲜了。所以这个问题就是让学生透过生活现象去与科学原理产生深度联系的。问题2中，这个问题属于不同各类的液体之间的比较而言，而原问题探讨的是同一液体的情况，这一问题的设计有助于学生理清研究的逻辑范围。问题3综合运用刚才学过的知识，学生需要排除相同因素：温度、空气流动速度，找到不同因素：液体种类与表面在空气中的接触面积，从而综合研判解决问题。

当前，学科教学越来越注重培养学生的核心素养，把课堂中表面化、浅显化的表演演变为深层次的尝试学习，这是在实验教学尤其要注重的问题。由此也可以发现，课堂问题的设计是引导学生对实验过程与结果进行深度研究的关键，教师为此要特别注意提问内容、方式与回答方案的研究，从而实现实验教学质量的提高。

参考文献：

[1]柏杨，翟元国.为学生“深度学习”而设计[J].物理教师，2014（08）

[2]郭元祥.课堂教学改革的基础与方向——兼论深度教学[J].教育研究与实验，2015（06）

（作者单位：浙江省绍兴市柯桥区稽东镇中学）