疫情期間，為貫徹教育部“停課不停學”的要求，教師們義無反顧地投身于一線當起了主播，開啟云端授課。線上教學如何才能不流于形式，如何引導(dǎo)學生完成深度學習是值得思考的重要問題。深度學習注重知識的批判理解，其核心是知識遷移、問題解決、思維提升，其本質(zhì)是學生學會學習、學會應(yīng)用。美國學者埃德加·戴爾曾的“學習金字塔”理論指出：在教學中，討論、實踐和教授給他人都可成為深度學習的良好載體。本節(jié)課中，筆者打通了知識傳遞、互動釋疑和內(nèi)化提升這三個密切聯(lián)系的認知環(huán)節(jié)，圍繞核心概念和科學本質(zhì)開展深度教學，引導(dǎo)學生主動建構(gòu)和理性思考，從而有效完成深度學習。

一、教材分析與設(shè)計思路

本文以浙教版科學八年級下冊第四章《植物與土壤》第4節(jié)《植物的莖和物質(zhì)運輸》為例，探討了基于線上教學的初中科學深度學習策略。意圖利用線上教學的各種手段，把基礎(chǔ)知識的落實分配到課前的自主學習時間進行，學生利用微課了解重難點，再通過課堂上教師的答疑解惑、生生合作探究，實現(xiàn)先學后教，翻轉(zhuǎn)課堂。同時，教師根據(jù)在線平臺提供的過程性數(shù)據(jù)，為學生提供精準的教學測評與診斷，幫助他們實現(xiàn)對知識的內(nèi)化提升。

二、確立教學目標

依據(jù)《新課程標準》培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，筆者制訂了如下教學目標。

1.知道木質(zhì)莖的基本結(jié)構(gòu)及其功能；

2.知道實驗掌握水、無機鹽和有機物的運輸過程；

3.利用所學知識解釋生活生產(chǎn)中的實際問題，培養(yǎng)保護植物的生命態(tài)度和責任意識。

三、線上教學準備

1.選擇網(wǎng)絡(luò)平臺。本課選用課后網(wǎng)(支持PPT演示、視頻播放和分享屏幕等)為授課平臺，學生可以在討論區(qū)提問和討論，實現(xiàn)師生在線及時互動。

2.準備網(wǎng)課資源。課前教師要在課后網(wǎng)的課程資料欄目中為學生準備好充足的學習資源包，如微課視頻，便于指導(dǎo)學生做好課前的預(yù)習工作。同時準備好上課所需要的材料和用具：自來水、不同顏色的水溶染料、白玫瑰若干枝，用紅墨水染色的木槿枝條。

3.提升網(wǎng)課技術(shù)。線上教學主要以PPT為載體，所以課件的制作應(yīng)該更加精美。所做課件應(yīng)凝練教育部門上傳的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程資源，結(jié)合教學設(shè)計，有選擇地使用甚至重組資源，賦能線上教學。授課時，可以利用平臺的電子粉筆進行屏幕批注，以增強學生的注意力。

4.組建“小小講師團”。線上教學前組建網(wǎng)絡(luò)學習小組——“小小講師團”，其承擔直播課前半程“知識梳理”環(huán)節(jié)的任務(wù)，每期推出一名主講，以增強學生在網(wǎng)課學習中的主體地位，并提高其自主學習的能力。

四、線上教學活動

在線教學的互動方式不再是面對面的師生、生生交流，驅(qū)動方式也不再是教師的現(xiàn)場調(diào)動，沒有教師的時刻關(guān)注，沒有線下課堂的氛圍感染，沒有學生的行為參照，且學習工具多為枯燥的電腦屏幕，如何實現(xiàn)深度學習？為了使學生全身心地參與課堂，教師必須設(shè)計各種活動，以任務(wù)驅(qū)動學生學習，使學生在參與式的學習中形成集體智慧，培養(yǎng)其解決問題的能力。

1.問題情境創(chuàng)設(shè)，制造認知沖突

“藍色妖姬”一經(jīng)上市就格外引人矚目，花瓣呈現(xiàn)出迷人的藍色，讓人眼前一亮。教師展示課前分別插入不同顏色染料水溶液中的白色玫瑰花的照片。設(shè)問：“一段時間后，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？你是否也可以在家自制一朵彩色的玫瑰花？”

設(shè)計意圖：通過實驗導(dǎo)入新課，不僅可以激發(fā)學生的興趣，引發(fā)認知沖突，還能調(diào)動學生積極思考。實驗創(chuàng)設(shè)的真實情境有助于學生主動參與知識建構(gòu)，并促進形象思維逐步向抽象思維過渡。當學生帶著對知識的迫切渴求進入直播課堂，相信在任務(wù)的解決過程中，一定能實現(xiàn)深度思考與互動探究的水乳交融。

2.自主合作探究，建構(gòu)知識模型

圍繞“藍色妖姬”的制作，引導(dǎo)學生在新課前的一周內(nèi)開展以下活動。

活動1：自制木本植物莖的標本，并觀察其結(jié)構(gòu)。要求學生在小區(qū)里采集1～3 年生的椴樹(楊、柳、泡桐、月季、木槿均可代替)莖，切成長約5cm 的莖段，自外至內(nèi)進行實驗和觀察。縱向剝下樹皮，觀察木質(zhì)部表面黏滑的一薄層，這就是形成層。指導(dǎo)學生從樹皮內(nèi)層和木質(zhì)部中撕下一些纖維狀細絲，為講述韌皮纖維和木纖維打下基礎(chǔ)。用針戳木質(zhì)部和髓，感受其硬度。通過聯(lián)系教材上的結(jié)構(gòu)示意圖、顯微鏡下木本植物莖切片圖和微課視頻，初步了解莖的結(jié)構(gòu)及各部分的名稱。

設(shè)計意圖：學生通過利用教師精選的微課視頻等支架性資源，按照由表及里、從宏觀至微觀的順序?qū)δ举|(zhì)莖的結(jié)構(gòu)進行了自學，初步突破了教學重點。并在教師的細心指導(dǎo)下開展居家小實驗，使得學生對重難點知識的掌握和動手操作的能力大大提高。

活動2：自主討論，歸納總結(jié)，建構(gòu)概念?！靶⌒≈v師團”成員在QQ群內(nèi)討論木本植物莖的結(jié)構(gòu)，繪制木本植物莖橫切面圖，要求標注樹皮、形成層、木質(zhì)部、髓、導(dǎo)管和篩管等結(jié)構(gòu)。在直播課前半程“知識梳理”環(huán)節(jié)，由每個講師團推出的主講人呈現(xiàn)各個講師團的圖片，并經(jīng)學生在線討論優(yōu)化細目，建構(gòu)最終的系統(tǒng)化概念。

設(shè)計意圖：通過任務(wù)驅(qū)動型學習，利用頭腦風暴，學生經(jīng)歷了勾畫模型圖、撰寫發(fā)言講稿、試講調(diào)試、主講直播的全過程，實現(xiàn)了智慧共享，學生的思維能力、語言表達能力和歸納總結(jié)能力得到了較大幅度的提升。這種寓科學方法于知識教學之中的深度學習，其效果是傳統(tǒng)講授無法比擬的。

3.實驗討論釋疑，突破重點知識

學生設(shè)計并完成“水和無機鹽的運輸”實驗，該實驗比較簡單，而且每個學生都可以利用不同植物的莖進行實驗，所以有助于排除實驗結(jié)果的偶然性。同時，也可以讓學生意識到雖然自然界中莖的形態(tài)千姿百態(tài)，但它們的基本結(jié)構(gòu)與功能是一致的。直播授課時，教師將浸過紅墨水且?guī)в腥~的木槿枝條進行橫切和縱切，引導(dǎo)學生進行觀察并布置本節(jié)課的“眾籌任務(wù)”：問題1：觀察木槿枝條的橫切面中被染成紅色的部分的形狀，判斷屬于哪部分結(jié)構(gòu)？

問題2：觀察木槿枝條的縱切面中被染紅部分的顏色深淺有什么特點，從中能得出什么結(jié)論？領(lǐng)到本節(jié)課的“眾籌任務(wù)”后，全班學生在交流區(qū)展開生生互動，通過舉手發(fā)言、評論區(qū)輸入文字等形式發(fā)表看法。學生認為，可通過觀察實驗現(xiàn)象推斷出木質(zhì)部至少有兩大結(jié)構(gòu)，即被染紅的，起輸導(dǎo)作用的部分——導(dǎo)管，和未被染紅的，起支持作用的部分——木纖維。根據(jù)木質(zhì)部中的顏色變化，自下而上紅色逐漸變淺，可推斷出水分和無機鹽是自下而上沿木質(zhì)部運輸?shù)摹?/p>

設(shè)計意圖：通過網(wǎng)絡(luò)學習共同體的相互促進和共同合作，突破了本節(jié)課的教學重難點——導(dǎo)管的運輸功能，并通過對現(xiàn)象到結(jié)論的推理，使得學生對“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”這一生物學思想的理解水到渠成。由此，學生也想到了“藍色妖姬”玫瑰花瓣的顏色不是噴霧或者描上去的，而是通過莖把染色素運輸?shù)交ò曛械摹?/p>

問題3：你認為運輸水分、無機鹽和有機物會是莖中的同一結(jié)構(gòu)嗎？從功能表現(xiàn)上看，水分和無機鹽是靠根從土壤中吸收的，自下而上運輸；而制造有機物的主要器官是葉片，一定是自上而下運輸?shù)?，所以學生很自然就猜想到莖中一定存在兩種運輸不同物質(zhì)的輸導(dǎo)組織。

問題4：展示用帶有瘤狀物的莖制作的木雕作品。設(shè)問：你知道“樹瘤”是怎樣形成的嗎？學生根據(jù)現(xiàn)象分析，推測瘤狀物可能是有機物在樹皮處堆積而成的，猜想運輸有機物的輸導(dǎo)組織在樹皮內(nèi)。再根據(jù)柳枝環(huán)剝實驗的呈現(xiàn)，通過觀察到瘤狀物在柳枝環(huán)剝處的上方，分析得出這與有機物自上而下的運輸方向相吻合，初步確立猜想的正確性，同時實現(xiàn)了篩管概念的重建與完善。

設(shè)計意圖：教師用看似簡單卻暴露學生知識盲區(qū)的問題為支點，引導(dǎo)學生層層從功能表象到內(nèi)部結(jié)構(gòu)深度思考，形成理性的、有理有據(jù)的科學結(jié)論。學生在深度思考的過程中既學到了知識，又訓練了思維，同時也領(lǐng)悟到了探索科學的方法。

4.課堂拓展延伸，實現(xiàn)學習遷移

分析民間俗語中的有趣現(xiàn)象“梨樹砍三刀，樹枝壓彎腰”。學生討論，教師小結(jié)并解釋以上現(xiàn)象：梨園果農(nóng)對梨樹進行適當?shù)沫h(huán)剝處理，使得有機物不能向根部運輸，可以集中供給正在發(fā)育的果實，所以有利于枝條上端果實的生長。進一步分析俗語“樹不怕空心，就怕剝皮”中包含的科學道理，強化對于篩管功能的理解。

設(shè)計意圖：生生、師生相互交流評價，能夠促進學生對新知識、新方法的理解和應(yīng)用。利用新知識、新方法進行橫向拓展和縱向挖掘，提升學生解決實際問題的能力。且進行生命教育，可以幫助學生樹立保護樹木的社會責任意識。

五、線上多元評價

多元化的評價能促進學生追求創(chuàng)新，彰顯自我，主動全面地發(fā)展，這是實現(xiàn)深度學習的重要環(huán)節(jié)。線上教學無疑為評價提供了更多元的模式，教師要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，在每一個環(huán)節(jié)創(chuàng)造性地應(yīng)用不同技術(shù)，進一步豐富、創(chuàng)新和優(yōu)化評價方式，促進學生科學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展和提升。

1.在線測試

直播教學最后10分鐘可以通過課后網(wǎng)的“我的作業(yè)”欄目對學生進行在線測試，使得教師能準確捕捉學生學習的“最近發(fā)展區(qū)”。通過“結(jié)果統(tǒng)計”展現(xiàn)測試情況，教師可利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計對錯誤率較高的題目進行當堂講評，落實本節(jié)課的重難點，根據(jù)學生的學習效果調(diào)整教學進度。學生也可以充分利用錯題庫及時開展鞏固與反思，建立自我評價意識。

2.繪制思維導(dǎo)圖

以“小小講師團”為單位進一步對木本植物莖橫切面圖進行完善，補充每部分結(jié)構(gòu)的功能，看哪一組學生思慮得更加周全、更加深刻。每個班級推選出最佳思維導(dǎo)圖，利用在線平臺的投票功能進行票選，評出最優(yōu)方案。展示課外實作能激發(fā)學生的進取心和好勝心并形成群體效應(yīng)，增加了課后作業(yè)的趣味性，實現(xiàn)了思維認識的碰撞和融合，并成為實現(xiàn)初中科學深度學習的有效支架。

3.新問題的產(chǎn)生

教學不是幫助學生解決所有問題，而是留有問題，并產(chǎn)生新的問題，讓學生繼續(xù)去探索。通過本節(jié)課的學習，學生已經(jīng)掌握了將白玫瑰變成紅玫瑰，或者變成“藍色妖姬”的制作方法，而花瓣呈現(xiàn)出多種顏色的“彩虹”玫瑰該怎樣制作呢？學生通過上網(wǎng)查詢資料，得知“彩虹”玫瑰的制作需先將花莖切開，再在花莖內(nèi)部的不同部分滴入不同顏色的水溶染料。由于導(dǎo)管上下細胞貫通，且只會向同側(cè)花瓣運送水分和無機鹽，所以待花莖將染料吸收至花瓣處即可展現(xiàn)出彩虹般絢麗的顏色。

六、教學反思

本節(jié)課利用線上平臺，通過深度學習促進了學生科學思維的發(fā)展、探究能力的提升以及重要概念的建構(gòu)、理解與運用，達到了形成社會責任意識等科學學科核心素養(yǎng)的要求，同時也使教師的深度教學理念及其教學手段得到了及時的更新，為后疫情時代線上線下交融式教學模式奠定了基礎(chǔ)。