深度学习，构建小学科学思维课堂

江苏省无锡市杨市中心小学 姚 佳

深度学习的概念最早由黎加厚等人从国外引入，他认为，深度学习是指在理解学习的基础上，学习者能够批判性地学习新的思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，能够在众多思想间进行联系，能够将已有的知识迁移到新的情境中，做出决策和解决问题的学习。后来，众多学者也对深度学习进行了大量研究。作为教师，不仅要了解深度学习的内涵，还要根据学生的特点，对教学目标、重难点、方法、内容等进行精心设计，促进学生在科学课堂上持续有效地深度学习。

一、在情境中点燃学习的热情

若学生对学习是感兴趣的，就会积极主动地投入其中。要激发学生学习的内在驱动力，必不可少的是适合的情境设计。适合的情境设计需要根据学生的“前概念”进行设计，符合教学目标，学科特点，还要让学生持续不断地进行思考，保持热情。而现在大多数的情境设计往往虎头蛇尾，一开始的情境设计构思巧妙，但在后续教学中缺少呼应，缺乏完整性。有的设计做到了首尾呼应，但仅仅是轻描淡写，一带而过，这样，太过形式化，情境设计无法达到效果最大化，不免可惜。所以，好的情境设计，应该是完整的，在开头触发学生学习的“燃点”，并在过程中“添柴”，成为深度学习的“助燃剂”。

在执教苏教版小学科学二年级上册《明亮与黑暗》这节课时，因为对象是二年级的学生，于是设计了符合学生年龄特点的情境——为森林大剧院的舞台进行灯光设计。

片段1：

师（拿出事先做好的纸箱舞台）：今天，森林大剧院里热闹极了，小动物们在开演唱会，有哪些小动物呢？我们来偷偷地看一下吧。

（两位同学观察了一下）

师：你们看见了吗？

生：看不见。

师：为什么？

生：箱子里太黑了。

师：也就是说，黑暗的环境下，我们看不清物体。有什么办法可以在不破坏箱子的前提下，看清里面的物体呢？

生：用手电筒照射箱子内部。

师：那这时候，黑暗的箱子里面就变得明亮了。

师：好，变得明亮之后，我们能看见了吗？我们来试试看吧。你看见了谁？

生：看见了小兔子、小猴子、小松鼠。

师：同学们真棒，运用光发现了森林大剧院里的秘密。

师：看来明亮与黑暗的环境下，我们看到的情况是不一样的。为了看得更清楚，我们需要光。今天，我们就来当一次“小小灯光师”，给小动物们的演唱会设计一下灯光。

这是课堂导入部分，创设情境，增加学生探究的欲望；引导学生发现——黑暗的情况下看不清物体，明亮的情况下看得清物体；让学生知道光是看见物体的重要条件之一，并出示这节课的任务——灯光设计。学生对光的兴趣不断加强，在愉悦快乐的氛围中打开学习“光”的大门。接下来，课堂主要由两大部分组成：实验探究手电筒光斑变化的规律和爱眼护眼的妙招。

片段2：

师：当光射向舞台时，会在舞台上留下一个明亮的区域，我们把这块区域叫作光斑。（手电筒射向黑板）我们用手电筒模拟灯光。

（师出示节目单）

师：这是他们的节目单，根据节目单，我们应该让光斑怎么变？

生1：小松鼠独唱时光斑比较小。

生2：小松鼠和小兔子一起唱的时候光斑比较大。

生3：合唱时光斑最大。

师：可是我们只有一个手电筒，你们怎样让光斑变大或变小呢？

……

师：好，接下来我们就按照表演过程在记录纸上试一试，并将你们的发现写下来。

这一片段是实验探究手电筒光斑变化规律的过程，学生沉浸在“灯光设计师”的角色中，在设计的同时，不知不觉地开始研究手电筒的光斑规律，思考遇到的问题，学习光的知识。随后，抛出有关爱眼护眼的知识的问题。教师提问：“台上的灯光设计好了，台下的观众席灯光是怎样的？”这样引出“什么时候暗，什么时候亮”“过暗或过亮的条件下怎么保护眼睛”的思考。所有过渡问题围绕情境展开，在过程中不断为学生深度学习的热情“添柴”，长烧不灭。最后，用“怎样让舞台灯光更加好看，更加绚丽多彩呢？”的拓展问题，让学生学习的热情一直延续到课堂之外，也为下节课做铺垫。

二、在实践中引导学习的方向

学生学习仅有热情是不够的，缺少教师引导的学生学习是盲目的，要想让深度学习在科学课堂真正发生，需要教师不断引导，在探究中获得，让学生动手动脑，实现科学核心素养的提升。有的教师把探究片面地理解为活动,在实施课堂教学时往往过于注重过程与方法，忽略了实验的知识内化过程，使得课堂变成了只有“做”没有“思”的课堂。提问是教学过程中教师引导学生思考的有效方式，是思维的“催化剂”。教师要改变提问的方式，让学生带着批判的眼光去审视自己的发现和回答，努力把注意力从学什么转移到怎样学、怎样思考上，从而为学习的有效性奠定基础。

比如苏教版小学科学三年级下册《植物开花了》中解剖花的片段，在探究实验时，着重先解剖，再观察油菜花的外形特征。

片段3：

师：轻轻摘下一朵油菜花，我们要怎样去研究它？

生：把它拆开！……

师：在科学上我们把这个过程叫作解剖。要想解剖油菜花我们需要借助一些工具，比如，镊子，你会使用它么？

（师示范镊子的使用方法后学生试着使用）

师：我们知道观察事物时要按一定顺序，那么解剖油菜花也要按一定顺序，你知道吗？为什么？

（师适时强调由外到里的顺序及保证花的各部分完整）

师：解剖时还需怎样才能保证花的各部分完整？

生：用力要小，动作要轻。

师：我们可以用什么方法去观察花的各部分？解剖下来的各部分如何放置？

生：看一看，摸一摸，闻一闻；按顺序摆放。

师：在解剖的过程中我们小组内要进行观察讨论，用放大镜观察各部分的样子，再将各部分画下来，并预测花各部分的功能，把我们的结论填写在实验报告单上。

师：同学们，现在就自己动手解剖油菜花吧！

在探究花的外形特点时，要明确这节课探究的是植物的花，要用解剖的方法认识花的结构，注意解剖花的步骤及注意事项。学生通过自行动手解剖花，观察花的各部分，预测花各部分的功能，区分完全花与不完全花，对花有了初步认识。同时，培养了学生的动手能力、合作能力、探究能力和交流能力等科学核心素养。本教学片段教师通过问题引导学生经历了“看、摸、画”的过程，抓住整个探究的方向，学生的学习才是有效的，才能逐步向深度学习发展。

三、在迁移中提升学习的深度

学习知识的目的就是应用，单纯的死记硬背获得的知识无法达到知识本身的价值，学生的学习也仅仅停留在浅层学习。深度学习强调的就是对知识的理解，应用所学知识解决问题或者解释现象。要想学生进行深度学习，必须实现知识的正向迁移，同时，学生形成具有探索性的独到见解。

在进行《力与运动》的教学时，学生通过丰富的探究活动，已经认识到“力有方向和大小”，为了达到正向迁移的目的，教师设计了推车活动。

片段4：

1.老师单独演示推车

师：看，这是一辆静止的仪器车，老师推动这辆小车，让它运动起来。（推车）老师推动小车的力的方向是怎样的？用手比画一下。这个磁铁表示小车，箭头表示老师推动小车的力的方向。那小车运动的方向是怎样的？用手比画一下。（教师贴）那我们这样表示。也就是说小车运动的方向和老师用力的方向怎么样？

生：一样。

2.学生单独演示推车

师：如果我想让车往那个方向运动，（画运动方向）你怎么推？谁来试一试？（学生上台）他推动小车的力的方向是怎样的？谁来表示？（学生贴箭头）也就是说小车运动的方向和他用力的方向怎么样？

生：一样。

3.一起推车

师：接下来，我们俩一起用力推车，猜一猜结果会怎样？为什么？

（学生进行猜测）

师：那我们来试一试。（用力推，让车往左动）我们俩对小车的力是怎样的？

生：方向不一样，老师用的力比较大，所以往左动。

师：为了区分，大的力用的箭头要长一点。（贴箭头）小车运动的方向是怎样的？用手比画一下。咦，小车运动的方向和较大的力的方向是一样的。

师：如果老师的力小，（贴箭头）同学的力大，（贴箭头）小车会怎样呢？

师：如果老师的力（贴箭头）和同学的力（贴箭头）一样呢？

生：会不动。

师：看来，物体受到两个方向相反、大小相等的力，这个物体就有可能会静止不动。

初步了解了本节课的知识以后，要将知识应用起来。接下来，在教师和学生推车的互动中，结合力的大小和方向，分析手推车的受力情况和运动方向，得出结论：力的大小和方向会影响物体的运动。接下来，回顾课堂开始的掰手腕比赛，分析其中的力的情况，再一次巩固本节课学到的知识，达到深度学习的效果。

综上，设计出贯穿始终的情境，能营造轻松快乐的学习氛围，让学生主动参与并沉浸在学习中。过程中，教师加以引导，学生在实践中获得知识，进行内化，再加上知识的正向迁移，学生将知识进行自我加工，完全理解。这样，学生在科学课堂上才能走向深度学习，同时提升科学素养，体现科学教学的深层价值。