◇李敏瑾（江蘇：太倉市高新區(qū)第三小學(xué)）

“深度學(xué)習(xí)”最早應(yīng)用于人工智能的研究，后被引入教育領(lǐng)域。中外學(xué)者對(duì)“深度學(xué)習(xí)”進(jìn)行了廣泛研究，特別是在用于課堂教學(xué)的研究時(shí)，賦予了其新的含義。其中，黎加厚教授指出：“深度學(xué)習(xí)是學(xué)生在理解知識(shí)的基礎(chǔ)上，能用批判性思維學(xué)習(xí)新知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并用以解決實(shí)際問題的學(xué)習(xí)方式?！焙唵蝸碚f，深度學(xué)習(xí)不是簡單的知識(shí)記憶，而是對(duì)所學(xué)內(nèi)容整體的認(rèn)知、理解與運(yùn)用。

小學(xué)科學(xué)課以培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨。在小學(xué)科學(xué)課堂上，倡導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣親歷科學(xué)探究的過程，通過觀察提出問題，進(jìn)行研究，獲取科學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問題。小學(xué)科學(xué)教學(xué)中所指的深度學(xué)習(xí)，不僅僅是簡單地教授科學(xué)知識(shí)，而是通過在具體且有意義的探究活動(dòng)中獲得一定的科學(xué)知識(shí)，不斷提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在科學(xué)課程中引入深度學(xué)習(xí)的理念，讓學(xué)生從理性層面構(gòu)建科學(xué)知識(shí)體系，有助于提升的學(xué)生核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全方面發(fā)展。

一、小學(xué)科學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)的主要特征

小學(xué)科學(xué)課堂的深度學(xué)習(xí)應(yīng)聚焦小學(xué)科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，關(guān)注小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，激發(fā)他們探究科學(xué)的興趣，鼓勵(lì)他們?cè)谔骄恐羞M(jìn)行深層次的思考，并最終指向小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，筆者總結(jié)歸納小學(xué)科學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)的主要特征有如下幾點(diǎn)。

（一）科學(xué)目標(biāo)有“高度”

在2022年版課標(biāo)中，將義務(wù)教育階段科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)統(tǒng)一為科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任。這四個(gè)方面不是孤立存在的，而是一個(gè)緊密聯(lián)系的整體，并且集中體現(xiàn)了科學(xué)課獨(dú)特的育人價(jià)值。深度學(xué)習(xí)下的科學(xué)課教學(xué)目標(biāo)，不是簡單地以課本知識(shí)為主制定的，而是教師在深入了解學(xué)生的實(shí)際生活，充分考慮學(xué)生的個(gè)體差異，并且在注重學(xué)生主體性的前提下制定的，具有一定的“高度”。

（二）科學(xué)實(shí)驗(yàn)有“精度”

2022年版課標(biāo)凸顯了學(xué)生在科學(xué)課學(xué)習(xí)中的探究實(shí)踐，注重對(duì)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量、推理等基本科學(xué)方法的培養(yǎng)。深度學(xué)習(xí)科學(xué)課堂中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，是學(xué)生與科學(xué)對(duì)象之間進(jìn)行信息交換的平臺(tái)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不僅僅是動(dòng)手，更重要的是動(dòng)腦。在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中應(yīng)著眼于細(xì)節(jié)，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)具有一定的“精度”。在經(jīng)歷這種能動(dòng)的活動(dòng)中，可使小學(xué)生進(jìn)行自我改造，提高并完善自身的認(rèn)知能力和邏輯推理能力，不斷培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

（三）科學(xué)思維有“深度”

深度學(xué)習(xí)的核心是學(xué)生思維能力的發(fā)展，將學(xué)生的思維引向深處，而小學(xué)科學(xué)的核心是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，這兩者的核心是相一致的。在組織深度學(xué)習(xí)下的科學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師要善于挖掘科學(xué)教材中有利于學(xué)生思維發(fā)展的點(diǎn)，使學(xué)生的思維能力朝著更深和更廣的方向不斷發(fā)展與進(jìn)階，具有一定的“深度”。

（四）科學(xué)知識(shí)有“密度”

2022年版課標(biāo)中13 個(gè)學(xué)科核心概念，是所有學(xué)生在義務(wù)教育階段應(yīng)該掌握的科學(xué)課程核心內(nèi)容。小學(xué)科學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)中的科學(xué)概念具有一定的“密度”，教師要幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)知識(shí)的腳手架，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、由簡到難地理解科學(xué)知識(shí)，掌握基本的科學(xué)知識(shí)，并學(xué)以致用解釋科學(xué)現(xiàn)象，解決實(shí)際問題。

（五）科學(xué)課程有“廣度”

2022年版課標(biāo)新增了物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化4 個(gè)跨學(xué)科概念，可見跨學(xué)科學(xué)習(xí)越來越受到肯定與重視。深度學(xué)習(xí)下的小學(xué)科學(xué)課堂，并不是僅僅局限于科學(xué)課，而是有一定“廣度”的。我們應(yīng)該聚焦核心素養(yǎng)，遵循學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)，通過科學(xué)課程與其他學(xué)科的融合，助力學(xué)生終身持續(xù)發(fā)展。

（六）科學(xué)運(yùn)用有“寬度”

2022年版課標(biāo)強(qiáng)調(diào)科學(xué)課要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，小學(xué)科學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)亦是提升小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。通過科學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)了解基本的科學(xué)方法，掌握必要的科學(xué)知識(shí)，并能聯(lián)系生活實(shí)際。深度學(xué)習(xí)的科學(xué)課堂更注重理論聯(lián)系實(shí)際，不斷拓寬科學(xué)運(yùn)用的“寬度”，讓科學(xué)和生活無縫對(duì)接，真正讓學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)。

二、小學(xué)科學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)的實(shí)施策略

從課堂教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，結(jié)合小學(xué)科學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)的主要特征，遵循小學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律，筆者總結(jié)歸納了如下幾個(gè)小學(xué)科學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)的實(shí)施策略。

（一）注重學(xué)科育人，提高科學(xué)目標(biāo)“高度”

小學(xué)科學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)中的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)圍繞核心素養(yǎng)，注重學(xué)科育人，從而實(shí)現(xiàn)一定“高度”。教師應(yīng)深入挖掘教材內(nèi)容，及時(shí)捕捉科學(xué)課程中相關(guān)的德育素材，適時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育和強(qiáng)國思想教育，體現(xiàn)科學(xué)課程的育人價(jià)值。

如，新版教科版四年級(jí)上冊(cè)“運(yùn)動(dòng)和力”單元，教師可以在授課過程或者單元總結(jié)時(shí)，適時(shí)播放天宮課堂第一課和第二課，中國航天員變身太空教師，在中國空間站開設(shè)航天科普課。其中，有很多有關(guān)力學(xué)的特殊現(xiàn)象以及相關(guān)知識(shí)。通過跨越浩瀚宇宙的太空科普課，放大了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性，拉近了學(xué)生與科學(xué)的距離。既向?qū)W生傳播了科普知識(shí)，也激發(fā)了他們的探究熱情和愛國情懷，增強(qiáng)了文化自信，使學(xué)生在耳濡目染中受到教育，實(shí)現(xiàn)潤物無聲的效果。

（二）搭建探究支架，瞄準(zhǔn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)“精度”

小學(xué)科學(xué)倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)生真正參與探究、深入理解所學(xué)內(nèi)容時(shí)，深度學(xué)習(xí)自然而然就會(huì)發(fā)生。要讓學(xué)生真正參與到探究活動(dòng)中，就需要教師瞄準(zhǔn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，注重細(xì)節(jié)，有序指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

如，新版教科版一年級(jí)下冊(cè)第一單元“我們周圍的物體”中的第6 課《它們?nèi)ツ睦锪恕?，在探索環(huán)節(jié)中，學(xué)生需要描述并記錄食鹽、紅糖、小石子放入水中前后的變化。對(duì)于剛剛接觸科學(xué)的一年級(jí)學(xué)生來說，他們的觀察往往是沒有頭緒的，也不知道如何記錄，更談不上深度學(xué)習(xí)。因此，在探究活動(dòng)開始前，教師可以指導(dǎo)學(xué)生將食鹽、紅糖、小石子分放入前、放入后、攪拌時(shí)、攪拌后四個(gè)階段進(jìn)行觀察，在觀察時(shí)分別記錄食鹽、紅糖、小石子在水中的狀態(tài)。一年級(jí)學(xué)生的詞匯并不豐富，可以提醒他們用畫一畫的方式來記錄。學(xué)生通過親眼觀察、親自動(dòng)手來發(fā)現(xiàn)物質(zhì)在水中溶解的過程，培養(yǎng)了他們的觀察能力和思維能力，科學(xué)學(xué)習(xí)也逐步走向深處。

（三）運(yùn)用體驗(yàn)教學(xué)，加深科學(xué)思維“深度”

深度學(xué)習(xí)離不開學(xué)生的切身體驗(yàn)，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，同樣注重讓學(xué)生親歷獲取知識(shí)的過程。學(xué)生在親身經(jīng)歷、主動(dòng)參與的探究活動(dòng)中，深入思考，在廣泛交流的基礎(chǔ)上，深刻地理解和內(nèi)化，最后轉(zhuǎn)化為面對(duì)實(shí)際問題時(shí)的融會(huì)貫通和靈活運(yùn)用。

如，新版教科版三年級(jí)上冊(cè)第二單元“空氣”中的第6 課《我們來做“熱氣球”》，課堂上主要圍繞“怎么讓袋子像熱氣球一樣飄起來”開展。在教學(xué)活動(dòng)中，教師提供塑料袋、一端帶孔的塑料筒、蠟燭、火柴等實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生分組合作嘗試讓自己小組的塑料袋飄起來。學(xué)生一開始的嘗試很多都是不成功的，但是學(xué)生在親自體驗(yàn)嘗試，尤其是失敗的過程中，會(huì)尋找自己失敗的原因，主動(dòng)思考解決問題的辦法。特別是很多學(xué)生在親自體驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)，自己的塑料袋套到紙筒上之后會(huì)被蠟燭燃燒的“熱氣”燒壞而漏氣。由此，學(xué)生在第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，就會(huì)注意將袋子放得離紙筒口稍遠(yuǎn)些，有的還會(huì)注意塑料筒帶孔的一端要向下放。學(xué)生在親身參與、體驗(yàn)、合作、討論與交流中，培養(yǎng)了科學(xué)、理性和更深層次的思維方式。

（四）借助思維導(dǎo)圖，壓實(shí)科學(xué)知識(shí)“密度”

掌握科學(xué)概念是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的目標(biāo)之一，小學(xué)科學(xué)課堂中蘊(yùn)含的知識(shí)包羅萬象。而科學(xué)概念往往是抽象而生澀的，借助思維導(dǎo)圖，可以把看不見的抽象化知識(shí)轉(zhuǎn)為看得見的形象化知識(shí)。通過繪制一節(jié)課或者一個(gè)單元的思維導(dǎo)圖，可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)科學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，在此過程中不斷培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

如，新版教科版三年級(jí)下冊(cè)第三單元“太陽、地球和月球”，對(duì)該單元進(jìn)行復(fù)習(xí)梳理時(shí)，教師可以建議學(xué)生分為太陽、地球、月球三個(gè)分支展開關(guān)聯(lián)，并分別總結(jié)它們的特點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)、整理、繪制本單元的思維導(dǎo)圖。思維是看不見的，但是借助思維導(dǎo)圖，就變成了一種看得到的學(xué)習(xí)成果。通過思維導(dǎo)圖的整理與總結(jié)、分享與交流，幫助學(xué)生構(gòu)建了知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步壓實(shí)了所學(xué)的科學(xué)知識(shí)。

（五）關(guān)注跨學(xué)科學(xué)習(xí)，增加科學(xué)課程“廣度”

近年來，跨學(xué)科學(xué)習(xí)越來越受到關(guān)注。其根本原因，是通過學(xué)科融合，可以構(gòu)建多樣化的課程，幫助學(xué)生找到發(fā)展點(diǎn)，讓學(xué)生成為有活力、有智慧、有情懷的少年。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)活動(dòng)中，教師可以綜合小學(xué)科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，選取可融合的跨學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，增加科學(xué)課程的“廣度”，更全面地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

在新版教科版小學(xué)科學(xué)課中，學(xué)生需要認(rèn)識(shí)各種溫度計(jì)，并學(xué)習(xí)溫度計(jì)的使用方法，如，使用水溫計(jì)來測(cè)量水溫、使用氣溫計(jì)來測(cè)量氣溫等。而在數(shù)學(xué)學(xué)科中，學(xué)生同樣也要學(xué)習(xí)溫度計(jì)的使用、讀寫、計(jì)算等。在科學(xué)教學(xué)時(shí)，教師可以利用數(shù)學(xué)與科學(xué)之間的共通之處，打破學(xué)科之間的壁壘?？茖W(xué)課的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，不僅僅局限于單一學(xué)科的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，也可以是多學(xué)科的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，通過融通不同學(xué)科的知識(shí)，共同指向真實(shí)情境中的問題探索解決。在新版教科版科學(xué)課程中有很多需要學(xué)生動(dòng)手制作類的活動(dòng)，如，四年級(jí)上冊(cè)“聲音”單元中的第8 課《做個(gè)小樂器》，學(xué)生可以利用吸管、紙巾、紙，制作排簫，也可以利用紙巾盒、橡皮筋制作古箏。在制作完成后，還可以鼓勵(lì)學(xué)生用自己制作的樂器來演奏簡單的樂曲，如《小星星》《兩只老虎》等。通過科學(xué)、勞動(dòng)、音樂學(xué)科的融合，學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦的過程中，學(xué)習(xí)科學(xué)并應(yīng)用科學(xué)。

（六）聯(lián)系學(xué)生實(shí)際，拓寬科學(xué)運(yùn)用“寬度”

真正的學(xué)習(xí)與實(shí)際運(yùn)用密不可分，小學(xué)科學(xué)課程的基本目標(biāo)之一就是學(xué)生在生活中能學(xué)以致用。只有學(xué)生能將課堂上所學(xué)科學(xué)知識(shí)靈活地運(yùn)用在日常生活中，才說明他們對(duì)所學(xué)科學(xué)知識(shí)有了深層理解。因此，教師要聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行科學(xué)教學(xué)，擴(kuò)大學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的應(yīng)用范圍，拓寬學(xué)生的思維廣度。

如，新版教科版三年級(jí)下冊(cè)第二單元“動(dòng)物的一生”中，教學(xué)活動(dòng)主要是圍繞“蠶”展開。要真正認(rèn)識(shí)蠶，了解蠶的生活習(xí)性、身體結(jié)構(gòu)以及生命周期，僅用課堂上短短的40 分鐘時(shí)間顯然是不夠的。此時(shí)，將課堂上的觀察任務(wù)放到學(xué)生的日常生活中更為恰當(dāng)。教師可以用養(yǎng)蠶日記、養(yǎng)蠶小報(bào)、養(yǎng)蠶的科普視頻來激發(fā)學(xué)生興趣，再動(dòng)員學(xué)生當(dāng)一名小小蠶農(nóng)一起來學(xué)習(xí)養(yǎng)蠶。學(xué)生在孵化、飼養(yǎng)的過程中觀察蠶，把它當(dāng)成自己的寵物來照顧。學(xué)生在每天的觀察活動(dòng)中了解蠶的生活習(xí)性，他們?cè)谶@個(gè)活動(dòng)中不僅僅是飼養(yǎng)員，更是一名觀察員。

三、結(jié)語

實(shí)踐證明，把握深度學(xué)習(xí)的特征，通過注重學(xué)科育人、搭建探究支架、運(yùn)用體驗(yàn)教學(xué)、借助思維導(dǎo)圖、關(guān)注跨學(xué)科學(xué)習(xí)、聯(lián)系學(xué)生實(shí)際等教學(xué)策略，可以優(yōu)化科學(xué)教學(xué)，發(fā)展學(xué)生的思維能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。