核心素养背景下的深度学习

赵萍

摘要：核心素养背景下的深度学习不仅要使学生掌握科学文化知识，还要使其更加有序、有层次、有深度、有广度地学习，要给予学生分析、总结、评价和创造的机会，在教学实践中培养学生思维能力。在初中科学教学中，要在认识深度学习内涵的基础上，以融合联结课堂活动为基本特质、创新实践为抓手、反思批判为路径、多元评价为发展，引导学生进行深度学习，优化学科内容特征，培养学生高阶思维能力，提升科学核心素养。

关键词：初中科学;核心素养;深度学习;高阶思维

中图分类号：G633.98           文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）18-117-2

高阶思维，发生在较高层次的心智活动，旨在培养创新能力、问题求解能力、决策力和批判性思维能力，具体包括分析、批判、评价、总结、反思、创造等思维能力。在初中科学教学中，培养高阶思维，可以通过以深度学习为载体，基于学生有效学习本质、提升思维能力为目标进行内涵解读，然后围绕深度学习背景下高阶思维培养为核心，利用课堂活动、问题解决、思维拓展、多元评价为前提进行教学过程优化，完善教学目标，提高初中科学教学质量。

一、深度学习的内涵

所谓深度学习旨在通过教师引导，促使学生对教材内容进行思考分析，发现问题背后的意义。深度学习本质是实现有效教学、有效学习，重点是以学生为课堂主体，通过设计契合学生学习的内容、策略，引导学生认识原有经验的局限性，关注学习过程，增强学习体验感，触发学生思维，主动建构科学知识，使得学生能够运用科学知识、科学方法分析、解决实际问题。也就是说，深度学习的发生和发展都是由学生实际学习经验所引起的，是在教师精心设计和规划下实现的，那么，在开展教学活动时，教学设计要以生为本，层层推进，依据不同能力、不同兴趣爱好、不同学习程度的学生进行教学优化，从而支持深度学习发生，实现高阶思维的培养。

深度学习，深在复杂的思维过程，是针对浅层学习的基础上提出的。相对比传统教学来说，它更加重视学生思维能力与问题解决能力的培养，是一种主动的、探究式的、理解性的学习过程，要求学习者要有层次、有广度地思考分析问题，对信息进行加工、联想、批判，能够主动构建知识结构，在知识联结、转化的过程中，达到解决问题的目的。从学生思维能力的培养来看，深度学习不仅包括学生对科学文化知识的掌握，还包括对知识的应用与创造，也就是知识转化和应用迁移。为此，在初中科学教学中，实现深度学习，培养高阶思维能力，教师可以引导学生从浅层学习出发，进行延续和深化;以思维发展为目标，引导其对学习问题进行探索分析，在层层解析中实现高效学习，提高科学素养。

二、深度学习下初中科学教学中高阶思维的培养途径。

1.以融合与联结为课堂活动的基本特质，加强学生认知序列

科学作为一门自然学科，在实际教学中，实现深度学习，主要表现在学生学习是一项有序、有结构的学习过程。而课堂活动作为传授知识的重要场所，在促使深度学习时，要重视知识的联合与联结，善于引导其从多角度进行分析、探索，让学习更加系统化，从而加强认知序列，提高科学思维能力。例如，在教学《大气压强》科学内容时，旨在通过一系列教学活动，纠正学生生活中获得的知识“水是靠‘吸上来的”，让学生领会水是靠大气压上来的。那么，在课堂实际教学中，教师要注意科学知识和生活实际联合，开展生活实验课堂活动，课堂中教师提供插有吸管的一玻璃瓶水（瓶塞塞住，瓶塞中间插有吸管），围绕实际生活经验，与学生交流沟通，引发思考：

师：利用吸管将瓶中水吸上来时，使水沿吸管往上运动的力是谁给的什么力？

生1：嘴巴！

生2：不是嘴巴！嘴沒接触水！应该是嘴吸掉了吸管中的空气，吸管中的空气把水往上吸了！

师生沟通交流同时创设激发思维冲突的情境：学生使劲吸瓶塞塞住的玻璃瓶内的吸管，发现吸不了水，换了力气最大的同学来吸，仍旧吸不上来。

这时，即时获得的体验与原有经验融合碰撞，现象与认知发生了冲突，激发了学生一探究竟的决心，调动了学生的好奇心和主动性。不必教师引导，学生已经开始观察、思考、探究：把玻璃瓶塞打开马上发现能轻松吸起。此时的学习活动是学生自发的、有明确的目的性的、针对认知冲突的，学生会将提取到的现象与生活中积累的经验对比辨析，并对自己的发现尝试验证评价，激活高阶思维。当学生处于成功吸起水的兴奋中时，教师再次把问题点出：那么究竟是谁使水往上运动？

生：打开瓶塞就能把水吸上来，那就应该和瓶内、吸管外的气体有关！应该是气体竖直向下压水，把水压上来了！

教师再设计实验加深气体压力的感知，将空气这种看不见的物体施力效果动态地呈现出来：将试管倒扣在水槽中，使试管中的液面高于水槽中的液面形成一段水柱，将整个装置置于玻璃钟罩中，逐渐将钟罩中的空气抽去，可以观察到水柱逐渐变低，甚至低于水槽中的水面。

师：那水是被吸上来的还是压上来的？

生：共同作用，因为如果不吸，水也不会上来！

此时，学生已接受水上升有压力的参与，但生活经验根深蒂固的影响着判断：因为吸水时有“吸”这个动作后水才上升。所以接下来需引导学生排除“吸力”的概念，为深化思维，教师引导学生设计不必“吸”就能让水上升的实验。此时学生的思路打开：生活中抽血用的真空瓶就能实现这个目的，也可以用针筒制作类似“低压针筒”吸水演示，最后得出结论水确实是被压上来的。

通过一系列的讨论、实验、思考、设计、分析，教师在融合生活经验、链接实验探究的基础上，加强学生的认知序列，让学生在思考问题时，能够结合科学知识、生活实际、科学问题进行综合分析，能对实验的设计、现象、结论等进行评价和修正，感知科学、技术与社会的关系，培养了高阶思维能力、科学态度、情感与价值观，实现深度学习，提高课堂教学效果。

2.以创新与实践为解决问题的主要抓手，优化学科内容特征

为培养高阶思维，实现深度教学，可在科学教学中，课程内容和教学方式整合，让学习者投入到需要运用高阶思维能力的学习活动之中，以创新与实践促进对学科内容特征的掌握，使得教学效果达到事半功倍。

例如，在教学《光的反射》内容时，教师要引导学生理解光的反射定律的根本内容是在研究、概括并表述反射光线的具体位置。在教学过程中可用以下教学方法引导学生真正理解与感悟：

①融入建模思想：把光线模型可视化，用细棉线和透明胶水棉线将入射光线和反射光线稳定呈现出来，再引导学生利用测量工具对反射光线的空间位置进行测量和描述。

②经历比较和评价：比较用和不用“法线”概念描述反射光线所在面的位置，比较评价，感悟 “法线”概念导入的必要性。

③类比法理解定律：描述反射光线空间位置时，引导学生按一定顺序来描述，如邮寄地址通过“省—市—区—街道—小区—幢—单元—室”从大到小把位置确定下来，光的反射定律也从“面—侧—线”逐步定位。

通过问题引导、实验探究和创新教学方法，优化课堂教学过程，提高对学习内容本质特征的认识和掌握，培养学生创造力、联想力与洞察力，还可以培养实验探究科学素养，在问题探索、实验探究、交流沟通的过程中，解决问题，促进思维发展。

3.以反思与批判为思维拓展的关键路径，提升思维辩证能力

反思与批判是思维深化与拓展的关键路径，在教学过程中，要带着怀疑的态度学习，能辨析容易混淆的概念，及时评判信息的可靠性，不轻易附和他人意见，也愿意纠正自己不合理的想法。通过反思探究、批判讨论，提升学科核心素养，促进高阶思维的发展。

例如，在教学《研究串联电路的电流特点》科学内容时，旨在通过实验了解串联电路中各电流的大小关系。作为实验探究课程，提高实验教学效果，教师要在实验后引导学生总结反思实验过程、实验注意事项、实验探究问题，在反思讨论分析的过程中，提高实验探究核心素养。例如，在通过实验得到结论“串联电路中电流处处相等”后，反思探究前有的同学提出猜测“串联电路中电流从正极出发越来越小”和“串联的两个灯泡，流过较亮的灯泡的电流比较大”的依据，并能对这些猜测进行点评和判断。将实验过程中学生或精彩或错误的操作片段拍摄下来，让学生对片段反思点评，总结实验注意事项。

教学中应允许学生出错，甚至可以故意示错，通过交流沟通互助，在“纠错”和“究错”中，在反思与批判中，促进思维深化拓展，实现深度学习，实现实验探究科学素养的培养。

4.以发展与进阶为多元评价的核心视角，重构综合课程体系

结构合理、实施有效的评价有诊断、导向、激励、调节等功能，评价对象在评价过程中，按照评价目标体系，使评价过程成为“学习——对照——调节——改进——完善”的过程。因此，结合科学课程的综合性，在教学活动中，可以通过开展多元评价活動，在自评、互评的过程中，促进发展，实现思维进阶，加深对科学课程统一概念理解。

例如，在教学《环境与可持续发展》科学内容时，教师要引导学生从地理角度出发，针对人口问题和环境问题进行思考分析;也要从生活实际出发，围绕生活经验，让学生说一说现阶段环境存在的问题，以及环境问题解决对策;还要结合物理化学等知识内容，针对能源的开发利用进行思考分析;也可走出课堂，走进工厂、社区等，与社会实践整合，借助社会力量进行实际调查。

通过知识整合、活动整合、资源整合，提高思维能力，引导其进行多维度思考分析，开展多维点评的活动，让学生从不同的角度针对同一学习内容进行系统点评，在自评、互评、教师评的基础上，促进发展与进阶，使其重构统一的核心概念，提高科学学习核心素养。

三、结语

在初中科学教学中实施核心素养背景下的深度学习，要深入理解深度学习的内涵，以促进深度学习为前提，通过知识联合、资源拓展、实践探究、总结反思、多元评价等方法，凸显学科特征，促进思维进阶，让学生看到自己思想方法的新变化、思维的变异和创新意识的觉醒，发现自我潜在能力和自身资源优势，提高科学综合素养。

[参考文献]

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[2]陈庆旦.基于高阶思维能力培养的初中科学问题串教学分析[J].课程教育研究，2019（3）：166.

[3]舒建忠.基于核心素养的初中科学深度学习构建[J].华夏教师，2020（13）：19-20.

（作者单位：杭州观成实验学校，浙江 杭州 310000）