曹燕琴
深度學(xué)習(xí)是以培養(yǎng)高階思維和問(wèn)題解決能力為目標(biāo),借助整合性的問(wèn)題激活深層動(dòng)機(jī),并通過(guò)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的切身體驗(yàn)、深入思考及對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的融會(huì)貫通,進(jìn)而促進(jìn)深度理解和實(shí)踐創(chuàng)新并對(duì)學(xué)習(xí)者產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的學(xué)習(xí)樣態(tài)??茖W(xué)課程是一門(mén)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的基礎(chǔ)性課程,其以探究活動(dòng)為主要實(shí)施形式。因此,要讓學(xué)生在科學(xué)課中進(jìn)行深度學(xué)習(xí),在某種意義上就是讓學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
深層動(dòng)機(jī)是內(nèi)在動(dòng)機(jī)而非外在動(dòng)機(jī),是觸及學(xué)習(xí)者深層興趣、情感和思維的動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)者在深層動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,才會(huì)有強(qiáng)烈的探究欲求,才會(huì)保持持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力,才會(huì)全身心地投入學(xué)習(xí)。為了激發(fā)學(xué)生的深層動(dòng)機(jī),教師必須貼近學(xué)生生活,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的、有意義的、能激發(fā)學(xué)生興趣的學(xué)習(xí)情境。
學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)最初產(chǎn)生于認(rèn)知沖突,這種心理狀態(tài)能引發(fā)探究動(dòng)機(jī),從而促使學(xué)生主動(dòng)參與解決問(wèn)題的過(guò)程中去。創(chuàng)設(shè)科學(xué)問(wèn)題情境時(shí),教師要考慮其是否符合學(xué)生的興趣愛(ài)好、心理特征,是否能與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、已學(xué)知識(shí)鏈接,是否是在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)且值得研究。
如:在教學(xué)《物體的沉和浮》一課時(shí),教師一般會(huì)讓學(xué)生猜測(cè)哪些材料會(huì)沉,哪些會(huì)浮,然后讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。從表面上看,這似乎也提出了要研究的問(wèn)題并進(jìn)行了預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn),形成了比較完整的探究過(guò)程。但如果我們細(xì)細(xì)琢磨,就會(huì)發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)并不是一個(gè)真實(shí)且有意義的問(wèn)題,因?yàn)殛P(guān)于物體的沉浮,學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)早就告訴他們答案了。此時(shí),教師可以以故事引入,設(shè)置一個(gè)幫助小兔渡河的問(wèn)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(gè)開(kāi)放且與主題相契合的探究情境,學(xué)生的原有認(rèn)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(xué)生對(duì)此存在認(rèn)知沖突,這就能促使其全身心地投入探究中。
科學(xué)探究的過(guò)程是學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的過(guò)程。教師圍繞科學(xué)探究主題精心設(shè)置各種思維鏈接點(diǎn),能讓學(xué)生在質(zhì)疑、批判、思辨、反思中產(chǎn)生持久的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
如:在教學(xué)蘇教版《科學(xué)》四上《空氣中有什么》時(shí),教師點(diǎn)燃一支蠟燭,問(wèn)學(xué)生“你有幾種方法讓熄滅蠟燭?”這個(gè)開(kāi)放性的問(wèn)題很快調(diào)動(dòng)了學(xué)生的思維。當(dāng)學(xué)生用玻璃杯熄滅蠟燭火焰后,教師又拿出玻璃鐘罩問(wèn):用玻璃杯和玻璃鐘罩熄滅蠟燭,你認(rèn)為哪個(gè)會(huì)更快?此時(shí)學(xué)生的原有認(rèn)知被激活,學(xué)生的思維也被聚焦到對(duì)“空氣”的研究上。于是,教師邊出示水槽邊進(jìn)一步將學(xué)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(xué)生根據(jù)已有知識(shí)推測(cè)水會(huì)占據(jù)玻璃鐘罩里的空間。但當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)水槽中的水并沒(méi)有像他們預(yù)測(cè)的那樣全部進(jìn)入玻璃鐘罩時(shí),學(xué)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(shuō)明了什么?此處,由于探究活動(dòng)是圍繞思維展開(kāi)的,所以隨著探究的深入,學(xué)生的思維也不斷深入,而學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探究興趣便成了一種持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力,讓他們不知疲倦地投入問(wèn)題解決中。
深度學(xué)習(xí)離不開(kāi)學(xué)生的切身體驗(yàn)。切身體驗(yàn)需要學(xué)生親身感受、感悟、體會(huì)及親歷觀察、實(shí)踐與操作的過(guò)程。在科學(xué)學(xué)習(xí)中,教師應(yīng)適時(shí)地在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)搭建學(xué)習(xí)支架,幫助他們親身經(jīng)歷科學(xué)家所經(jīng)歷的探究過(guò)程,從而讓其在深入思考與親身體驗(yàn)的基礎(chǔ)上,深入理解所學(xué)內(nèi)容。
科學(xué)材料是學(xué)生探究時(shí)常用的支架,為了幫助學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)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(yùn)含著某些關(guān)系和規(guī)律,其既要有助于揭示科學(xué)規(guī)律,又要貼近學(xué)生的實(shí)際生活,符合學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知規(guī)律。這樣的材料能幫助學(xué)生探究問(wèn)題,解決問(wèn)題,獲取新知。
如:在教學(xué)蘇教版《科學(xué)》四上《聲音的產(chǎn)生》時(shí),教師提供了橡皮筋、尺子、鼓等有結(jié)構(gòu)的材料,這便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們?cè)诎l(fā)聲時(shí)都在振動(dòng)這一現(xiàn)象,從而幫助他們發(fā)現(xiàn)發(fā)聲的秘密。而當(dāng)學(xué)生繼續(xù)探究,發(fā)現(xiàn)空瓶子也能發(fā)聲時(shí),他們又產(chǎn)生了困惑。由于空氣無(wú)法用肉眼觀察到,所以學(xué)生無(wú)法看到空氣振動(dòng)。這時(shí)教師可以給各組提供一些泡沫小球,告訴學(xué)生可以借助泡沫小球的振動(dòng)來(lái)觀察空氣是否振動(dòng),提供這個(gè)材料一下子使探究活動(dòng)明朗起來(lái),學(xué)生很快根據(jù)材料設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn),并再次投身探究活動(dòng)中。
科學(xué)問(wèn)題是引領(lǐng)學(xué)生切身體驗(yàn)最有效的支架,因?yàn)榭茖W(xué)問(wèn)題本身具有驅(qū)動(dòng)性,它能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使探究不斷深入。在科學(xué)教學(xué)中,問(wèn)題支架的設(shè)計(jì)要圍繞當(dāng)前的學(xué)習(xí)主題,融合學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn),激活學(xué)生的原有認(rèn)知,從而促進(jìn)學(xué)生在科學(xué)探究中獲得深度體驗(yàn)。
如:在教學(xué)新編蘇教版《科學(xué)》三上《空氣占據(jù)空間嗎》時(shí),教師設(shè)計(jì)了三個(gè)環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題,從而幫助學(xué)生進(jìn)行深度體驗(yàn)。問(wèn)題1:裝有紙的玻璃杯垂直壓入水中,杯中的紙是否會(huì)濕?問(wèn)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(huì)不會(huì)濕?問(wèn)題3:向水中豎直壓下底部有小孔的玻璃杯,然后打開(kāi)小孔,杯子中的紙會(huì)不會(huì)濕?學(xué)生在這三個(gè)問(wèn)題的引領(lǐng)下進(jìn)行探究。當(dāng)實(shí)驗(yàn)1(對(duì)應(yīng)問(wèn)題1)結(jié)束后,學(xué)生緊接著對(duì)“為什么紙團(tuán)不濕?”這問(wèn)題進(jìn)行猜想、判斷、分析、推理,從而引發(fā)“是不是空氣保護(hù)了紙團(tuán)?”這一問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)2(對(duì)應(yīng)問(wèn)題2)結(jié)束后,學(xué)生又聚焦“紙團(tuán)為什么濕了?”這一問(wèn)題,并解釋“有氣泡冒出來(lái)說(shuō)明了什么?”。實(shí)驗(yàn)3(對(duì)應(yīng)問(wèn)題3),學(xué)生猜測(cè)“打開(kāi)小孔前后,紙團(tuán)會(huì)怎樣?”。
可以看出,三次實(shí)驗(yàn),學(xué)生并不是簡(jiǎn)單地模仿操作,而是在開(kāi)動(dòng)腦筋,解決問(wèn)題。在此過(guò)程中,教師遵循最近發(fā)展區(qū)理論來(lái)設(shè)置問(wèn)題支架,遵循“學(xué)生提出問(wèn)題—教師確立問(wèn)題—教師提出一個(gè)接近答案的問(wèn)題—學(xué)生回答問(wèn)題—教師再提出一個(gè)難度高一點(diǎn)的問(wèn)題—學(xué)生回答問(wèn)題……直到獲得問(wèn)題的答案”的基本過(guò)程。學(xué)生在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下能獲得由淺入深的體驗(yàn)。在深切體驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生再經(jīng)歷分析、綜合、比較、分類(lèi)、抽象、概括、推理、類(lèi)比等思維過(guò)程,從而將事物的內(nèi)部性質(zhì)歸納為概念。
深度學(xué)習(xí)不能停留在知識(shí)表層,而應(yīng)深入知識(shí)內(nèi)核,強(qiáng)調(diào)把握事物的本質(zhì)和深層意義。為此,在科學(xué)教學(xué)中,教師要努力創(chuàng)造學(xué)習(xí)和實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì),讓學(xué)生現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用、活學(xué)活用。
“運(yùn)用”是“遷移”的表現(xiàn)形式之一,也是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果的最佳途徑。在深度學(xué)習(xí)中,遷移是經(jīng)驗(yàn)的擴(kuò)展與提升,運(yùn)用是將內(nèi)化了的知識(shí)外顯化、操作化的過(guò)程,也是將間接經(jīng)驗(yàn)變?yōu)橹苯咏?jīng)驗(yàn)的過(guò)程。學(xué)與用是密不可分的,學(xué)生只有在實(shí)際生活中運(yùn)用所學(xué),才能說(shuō)明他們對(duì)所學(xué)知識(shí)有深層理解。學(xué)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(xué)為例。當(dāng)學(xué)生通過(guò)親身探究終于得出“空氣占據(jù)空間”這一結(jié)論時(shí),教師順勢(shì)安排三個(gè)學(xué)用結(jié)合的機(jī)會(huì):(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(xué)到的知識(shí)解釋“烏鴉喝水”的原理嗎?這幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題與學(xué)生的所見(jiàn)所聞和親身經(jīng)歷相關(guān),目的是讓學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的知識(shí),并使得知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系得到進(jìn)一步挖掘,學(xué)生的思維得到發(fā)展。
深度理解和實(shí)踐創(chuàng)新是深度學(xué)習(xí)結(jié)果質(zhì)量維度上的兩個(gè)顯性指標(biāo)。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(duì)事物或知識(shí)本質(zhì)的理解,實(shí)踐創(chuàng)新是指學(xué)生解決問(wèn)題的能力,包括遷移運(yùn)用能力和整合創(chuàng)新能力。深度學(xué)習(xí)的科學(xué)課不以鈴聲為起點(diǎn)和終點(diǎn),且課堂教學(xué)的拓展和延伸,往往是學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的好機(jī)會(huì)。學(xué)生在這種沒(méi)有約束的時(shí)空中,可以獲得自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。
科學(xué)探究的拓展要以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),同時(shí)還要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和認(rèn)知負(fù)荷。教師不是為了拓展而拓展,而應(yīng)為了解決學(xué)生感興趣的問(wèn)題而拓展。通過(guò)拓展可以將所學(xué)知識(shí)有機(jī)地整合到其他知識(shí)中,使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)趨向完整。在《空氣占據(jù)空間嗎》一課的教學(xué)中,教師在學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋三個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題后,緊接著拋給學(xué)生一個(gè)更具創(chuàng)造力的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題:瓶子里有點(diǎn)水,不傾斜瓶子,只提供一些橡皮泥、兩根吸管,你能用今天學(xué)到的知識(shí)讓水從瓶子里出來(lái)嗎?這一問(wèn)題看似簡(jiǎn)單,但學(xué)生在饒有興趣的動(dòng)手動(dòng)腦中,科學(xué)思維和工程思維能得到進(jìn)一步發(fā)展,并加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。
引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)課中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)是時(shí)代對(duì)我們的要求。我們只有基于深度學(xué)習(xí)理念,在教學(xué)中努力激發(fā)學(xué)生的深層動(dòng)機(jī),讓學(xué)生圍繞探究主題,積極參與,并獲得切身體驗(yàn)和深層理解,深度學(xué)習(xí)才會(huì)在科學(xué)課堂中悄然發(fā)生。