周華杰

深度學習是指學生根據(jù)自己的興趣和需求，在深刻理解學習材料的基礎上，在學習過程中使用各種策略和方法，批判性地獲取知識，并把新知識應用到具體情境中，從而實現(xiàn)有意義的學習的學習方式。在深度學習方式中，學習者在學習態(tài)度、學習方法和學習結(jié)果上表現(xiàn)出以下特點：

學習態(tài)度：學習者對學習充滿興趣，具有很高的學習積極性；學習者在學習過程中感覺到快樂和成就感。

學習方法：學習者和同伴開展頭腦風暴；踴躍發(fā)言，表達自己的觀點；發(fā)現(xiàn)問題并主動提問；在理解的基礎上記憶；把新知識和先前知識相關聯(lián)；聯(lián)系不同學科的知識；批判性地思考，質(zhì)疑老師或書本的知識。

學習結(jié)果：能舉一反三，進行知識遷移；能和日常生活結(jié)合，解決具體問題。

深度學習有利于學生學習能力的提高和良好學習習慣的養(yǎng)成，符合新課程改革的要求，應該大力提倡。下文將結(jié)合具體案例，討論如何在信息化教學中促進學生的深度學習。

教案：《魚類的生長：水族館》

教學目標

◆通過實驗使學生初步了解魚類生活所需要的基本條件。

◆使學生初步理解生物體的生存必須依賴適宜的環(huán)境。

◆引導學生應用科學思維方法進行研究和論證，體驗受控實驗的科學方法。

◆培養(yǎng)學生尊重自然的科學態(tài)度。

教學環(huán)境

多媒體網(wǎng)絡教室+多媒體課件。

教學形式

小組合作、探究學習。

教學過程

1.復習導入

魚類的身體由哪些主要部分組成？同學們了解魚類生活需要哪些特定的條件嗎？

2.實驗探究

⑴探究活動一，研究虛擬水族館中某一種魚的生活條件。

教師提問：你們當中有哪些同學曾經(jīng)飼養(yǎng)過金魚或看到別人飼養(yǎng)過金魚？你認為金魚要健康地生活，需要哪些條件？學生集體討論并交流。

介紹計算機中的虛擬水族館，提出實驗要求。

學生提出自己的預想，并記錄。

學生開展探究實驗。

深入探究，改變一些飼養(yǎng)條件，再次飼養(yǎng)這條魚，看看解決了什么問題，還發(fā)現(xiàn)了什么，將實驗結(jié)果填寫在表格1中。

學生匯報實驗結(jié)果、師生交流。

教師總結(jié)，板書。

⑵探究活動二，繼續(xù)研究虛擬水族館中其他幾種魚的生活條件。

教師提問：我們已經(jīng)成功地飼養(yǎng)了一條金魚，請你用相同的實驗方法飼養(yǎng)另外的兩條金魚，你能發(fā)現(xiàn)些什么？

學生實驗，完成表格2。

師生交流，教師板書。

⑶探究活動三：通過多次對比研究，發(fā)現(xiàn)與魚的生活條件相關的各種變化因素。

學生假設同時飼養(yǎng)三條金魚所需要的條件，填寫表格3。

學生實驗，交流。

不成功的小組研究失敗的原因，也可以進一步實驗，看是否還能發(fā)現(xiàn)些什么。

3.心得交流

在網(wǎng)絡上完成一份養(yǎng)魚心得，與更多人交流。

教案點評：該教案立足于一個優(yōu)秀的多媒體交互課件，而非讓學生去無邊無際的網(wǎng)絡海洋進行探索，其目的性和可操作性更強。該教案中的三個探究活動有前后的繼承性，屬于一個整體，服務于整個教學目標。此外，教師還鼓勵學生進行討論，記錄探究過程，交流自己的實驗結(jié)論，并書寫?zhàn)B魚心得，時刻關注學生在學習中的主體性。該堂課能取得成功、學生能實現(xiàn)深度學習，與這堂課的整體設計密不可分。

課件：虛擬水族館

魚（Fish）：共有三條魚Fish1、Fish2、Fish3供選擇，可以同時飼養(yǎng)其中的一條或幾條。

水草（Plants）：可選擇0到3株，主要用于提供氧氣，水草越多，提供的氧氣越多。

氣泵（Bubbler）：可選擇開或者關，可提供大量氧氣。

溫度（Temp）：可選擇為10攝氏度、20攝氏度、25攝氏度、30攝氏度的水溫。

食物（Food）：可選擇為none、some、more和a lot中的一種。

Fast和Slow用來控制實驗的快慢，一般情況下，建議學生選擇Fast以節(jié)省實驗時間。

Start和Stop：可以開始和停止實驗。

課件點評：該互動課件能科學地反映真實世界中的實驗過程。學生可以通過簡單的鼠標操作控制實驗參數(shù)，獲得可視化的實驗結(jié)果。此外，課件營造的實驗環(huán)境比較形象生動，能較好地吸引學生的興趣。

精彩教學片段

片段一，問題引導，激起興趣

教師提問：有哪些同學曾經(jīng)飼養(yǎng)過金魚或看別人飼養(yǎng)過金魚？

學生紛紛舉手。

教師繼續(xù)提問：你認為金魚要健康地生活，需要哪些條件？請大家相互討論交流。

學生進行討論，回憶自己養(yǎng)魚的經(jīng)歷，并踴躍舉手發(fā)言。

教師示意兩位同學發(fā)言。學生回憶自己養(yǎng)魚的經(jīng)歷，基本上得出金魚生存所需的條件：水、氧氣、食物和溫度等。

教師：有的同學有過養(yǎng)魚的經(jīng)驗，有的同學還沒有。今天老師這里準備了一個虛擬水族館，同學們可以在這里模擬現(xiàn)實生活中的養(yǎng)魚過程，探索魚類生存的條件。同學們有興趣嗎？

同學齊聲回答：有。

點評：深度學習首先是一種主動學習，是一種學生在內(nèi)部動機要求下的積極的學習?！皢栴}乃通向理解之門”，問題能激發(fā)學生的學習興趣，引起學生的高級思維，促進深度學習。在這一片段中，教師從生活實際出發(fā)，引出實驗內(nèi)容，通過恰當?shù)膯栴}，激發(fā)學習動機，拋出教學目標。學生個個躍躍欲試，興趣十足，迫不及待地要開始探究。在學生回答問題時，教師都給予了充分的肯定，鼓勵他們解釋自己的理由，證明自己的觀點。

片段二，“探究活動一”的任務說明

老師詳細介紹了計算機中的虛擬水族館（見“課件：虛擬水族館”的介紹）后，對探究活動一提出了具體的要求：

◆只選擇其中一條魚。

◆分別嘗試改變其中的一項條件，比如：首先保持其他條件不變，只改變水溫。

◆實驗的目標是創(chuàng)造一個能使一條魚生存30天的環(huán)境。

◆在開始實驗之前，請同學們預想一下實驗的過程和結(jié)果，并記錄。

點評：探究任務是信息化環(huán)境下探究活動的主體，是教學目標的具體化。一個好的探究任務應該具有較強的可操作性，并能促進學生高級思維和深度學習。在探究活動開始前，教師應該明確探究任務的目標，給出完成任務的必要步驟，將任務分成有意義的子任務，為學生提供適當?shù)哪_手架，從而保證學生在探究實驗中忙而不亂，圓滿完成探究任務。在這一探究活動中，教師提出了“創(chuàng)造一個能使某條魚生存30天的環(huán)境”這一明確的目標，并給出了“選擇某一條魚”、“分別嘗試改變某一項條件”等學習支架，確保了學習目標的實現(xiàn)。同時，整個任務是一個“控制變量－逐步嘗試－得出結(jié)論”的探究過程，需要學生在虛擬的實驗環(huán)境中親自動手，思考和總結(jié)實驗結(jié)果，是一個具有豐富內(nèi)涵的復雜的任務。

片段三，交流“探究活動一”得出的結(jié)論

在匯報自己的實驗結(jié)果時，各個小組之間出現(xiàn)了一些爭論。教師恰當?shù)乩昧诉@些不同意見，進一步激發(fā)學生的思考，把學習引向更深的層次。例如有一組的同學匯報說：Fish1適宜在20攝氏度或25攝氏度的水溫條件下生存。在沒有水草和不開水泵的情況下，魚將無法生存——因為沒有水泵和水草就無法給魚提供氧氣。此時，另外小組有同學提出異議，他們說：雖然沒有水草和水泵，但水中本來就溶解有氧氣，魚可以生存兩三天，而且是通過實驗證明了的。老師對這一小組的同學給予了表揚，肯定他們善于發(fā)現(xiàn)和敢于質(zhì)疑的做法。隨后，老師詢問其他小組是否也發(fā)現(xiàn)了這一細節(jié)，當?shù)玫降幕卮鹗欠穸〞r，當即請同學用實驗驗證：不開水泵和沒有水草時，魚仍然能夠存活幾天。過了片刻，我聽到下面有個小組的學生在小聲嘀咕：“我還發(fā)現(xiàn)，不給魚提供食物，它也可以生存5天，它真強！”

點評：學生在深度學習中構建的是一個開放的知識體系，學生的學習過程是一個與同伴共同探討、協(xié)作分享的過程。深度學習要求學生能對自己所學習的知識進行清晰的描述和有效的交流，要求學生能明確表達自己的觀點和結(jié)論，并對學習過程進行反思，對學習結(jié)論進行批判性思考。學生之間的相互交流和評價，可以鞏固已有的結(jié)論，并導致新的發(fā)現(xiàn)。在這一交流過程中，學生表現(xiàn)出較強的批判性思維和獨立思考能力，說明了學生在進行深層次的學習。教師利用學生之間的這一爭論，靈活地引導學生用實驗去驗證結(jié)論，加深理解。

學生的學習效果

教師利用多媒體交互課件創(chuàng)設了良好的實驗情景，學生在這一情景中主動地探索，積極地思考，踴躍地和同學交流，圓滿完成學習任務，實現(xiàn)了深度學習。學生不僅學到了關于魚類生活的知識，也為在實際生活中飼養(yǎng)金魚提供了很好的經(jīng)驗。此外，學生發(fā)現(xiàn)了許多超乎課本和教學目標的內(nèi)容，例如：

◆有的學生在實驗過程中對于“水草用來提供氧氣，水草越多能提供的氧氣越多”提出了自己的不同意見，他認為水草不僅提供氧氣，同時也可以提供食物，他說有的魚是吃水草的。

◆當實驗同時飼養(yǎng)三條魚時，實驗結(jié)果是需要“A lot”的食物，有的同學認為，并不是魚越多需要的食物越多，因為有些魚的排泄物可以當另外的魚的食物。

注：該教學案例是上海市民辦麗英小學許海彬老師執(zhí)教的《自然常識》第九冊中關于“魚類的生長”的內(nèi)容。