科學(xué)課堂追求深度教學(xué)

賈皓云

深度教學(xué)是深入學(xué)科本質(zhì)、觸及學(xué)生心靈深處、體現(xiàn)學(xué)習(xí)過程本質(zhì)的教學(xué)。在深度教學(xué)的發(fā)生過程中，學(xué)習(xí)者以高階思維的發(fā)展和實際問題的解決為目標(biāo)，以整合的知識為內(nèi)容，批判性地自主學(xué)習(xí)新知識、新思想，建構(gòu)認(rèn)知，并能夠遷移運用。

在具體的科學(xué)課堂中，如何實現(xiàn)深度教學(xué)呢？筆者在執(zhí)教《像火箭那樣驅(qū)動小車》一課時，在不同班級分別試教，不斷優(yōu)化教學(xué)方法，旨在探索促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的策略。

制造認(rèn)知沖突，將思維引向深處

在初次試教時，我以“玩氣球”活動導(dǎo)入，讓學(xué)生在課堂上玩氣球，讓氣球飛起來，引發(fā)了他們的濃厚興趣，調(diào)動了他們的積極性。然而，僅僅是玩，并不足以引發(fā)學(xué)生對氣球飛行原理的深入思考，當(dāng)我問到“氣球為什么能夠飛起來”時，學(xué)生的思維并不能很好地聚焦到氣球飛行的本質(zhì)——氣球噴氣。

“將氣球吹大后松手，氣球會飛起來”是大部分學(xué)生的固有經(jīng)驗，不存在認(rèn)知沖突，不足以引起學(xué)生的主動質(zhì)疑。沒有沖突怎么辦？那就制造沖突，想方設(shè)法引發(fā)學(xué)生的思維碰撞，引導(dǎo)學(xué)生從常見的現(xiàn)象中挖掘本質(zhì)。

教學(xué)回放：師生玩氣球，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

師：今天老師給大家?guī)砹艘粋€氣球（出示氣球）。玩過嗎？

生：玩過（異口同聲）！

師：怎么玩？

生：吹。

生：拍。

生：吹大了放手，可以飛。

師：你能讓氣球飛起來嗎？給大家演示一下。

（學(xué)生演示，吹大氣球后放手，氣球飛了起來。）

生：氣球飛起來了！

師：氣球被他玩飛了，老師也要玩一玩。

（吹個大氣球，悄悄打結(jié)，放手，氣球沒有飛起來。）

師：為什么他的氣球能夠飛起來，而老師的氣球卻沒有飛起來呢？

生：老師的氣球打了個結(jié)。

師：為什么沒有打結(jié)的氣球就可以飛起來？

為了制造沖突，我改進了課堂引入方案：在學(xué)生玩氣球之后，我再來玩氣球，學(xué)生滿懷期待，遺憾的是我放手之后氣球卻沒有飛起來，因為我提前將氣球的噴氣嘴打了一個節(jié)。這樣，有了對比，有了沖突，便引發(fā)了學(xué)生的主動質(zhì)疑與對氣球飛行本質(zhì)的深入思考。

學(xué)生首先關(guān)注到表象——教師的氣球打了一個結(jié)。接下來，通過教師的引導(dǎo)性提問，將學(xué)生的思維由表象引向深處，引向?qū)Ρ举|(zhì)的思考。

基于事實，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)概念

深度教學(xué)是基于理解的學(xué)習(xí)，科學(xué)概念不應(yīng)直接灌輸給學(xué)生，而應(yīng)該讓學(xué)生積極參與、體驗成功，在體驗中進行概念的自主建構(gòu)。學(xué)生經(jīng)歷實踐探究后，教師要圍繞核心概念提出問題，以引導(dǎo)學(xué)生在聯(lián)系事實的基礎(chǔ)上，展開基于事實的理性思考，進一步促進科學(xué)概念的自主建構(gòu)。

教學(xué)回放：引導(dǎo)學(xué)生基于事實，自主建構(gòu)反沖力概念。

師：氣球能夠飛起來，說明氣球受到了一個力。靜止的氣球突然向上運動，說明這個力的方向是怎樣的？

生：向上。

師：這個力是由什么產(chǎn)生的？

生：氣球里的氣體噴出來。

師：噴氣的方向呢？

生：向下。

師：我們發(fā)現(xiàn)氣球受到的力的方向與噴氣方向——

生：相反。

師：這個力我們把它叫作反沖力。那現(xiàn)在誰能概括一下，什么叫反沖力？

生：氣球里的氣體噴出時產(chǎn)生的一個與噴氣方向相反的力，叫反沖力。

師：我們生活中還有什么也是依靠反沖力運動的？

生：噴氣式飛機。

生：火箭。

師：說到火箭，在2016年10月17日，我國發(fā)射了神舟11號載人航天飛船，我們通過視頻回顧一下火箭發(fā)射時的震撼場面（播放火箭發(fā)射視頻）。請同學(xué)們分析一下，火箭升空的原理是什么？

生：火箭向下噴出高溫、高壓的氣體，產(chǎn)生反沖力使火箭升空。

師：說得很好！今天，老師給大家?guī)砹诵≤嚕ǔ鍪拘≤嚕覀兡懿荒芟窕鸺菢域?qū)動我們的小車呢？這節(jié)課，我們一起來研究《像火箭那樣驅(qū)動小車》。

學(xué)生在平時的生活中有著豐富的玩氣球的經(jīng)驗，首次試教時，在學(xué)生玩氣球之后，教師直接拋出反沖力的概念，讓學(xué)生去理解，這樣，他們對概念的由來及內(nèi)涵體會并不深刻。

這里，教師在學(xué)生再次玩氣球的基礎(chǔ)上進行有效提問和引導(dǎo)，幫助他們自主建構(gòu)“反沖力”這一概念。接下來，教師啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系生活，舉出實例或應(yīng)用遷移，強化他們對概念的理解和內(nèi)化。

基于真實情境，引導(dǎo)學(xué)生主動探究

深度教學(xué)要求學(xué)生靈活運用知識與技能到具體的情境中去解決實際問題，為創(chuàng)設(shè)深度教學(xué)的課堂環(huán)境，教師要根據(jù)目標(biāo)要求，讓學(xué)生充分投入實際問題的解決過程中。

本課中，學(xué)生要解決的實際問題是組裝反沖小車并探究反沖小車的運動規(guī)律。試教時，教師直接呈現(xiàn)了組裝反沖小車所需的材料，讓學(xué)生根據(jù)材料進行組裝。學(xué)生缺少了自主分析、設(shè)計的環(huán)節(jié)，無法體現(xiàn)設(shè)計的自主性。

在經(jīng)過教研組老師的課堂觀察、課后研討之后，我決定為學(xué)生提供充分的自主分析問題、設(shè)計組裝方案的機會。在制作反沖小車這一環(huán)節(jié)，學(xué)生結(jié)合已有的知識經(jīng)驗，很容易聯(lián)想到將氣球安裝到小車上，可是如何固定呢？學(xué)生經(jīng)過思考能夠想到需要一個固定裝置，隨之教師再呈現(xiàn)固定裝置——噴氣嘴。學(xué)生通過觀察噴氣嘴的結(jié)構(gòu)聯(lián)想噴氣嘴的使用方法，其分析問題的能力得到了培養(yǎng)。然后再通過小組合作，組裝反沖小車。每個小組制作反沖小車的方法可能不同，在進一步的展示、分享、交流的過程中優(yōu)化了制作方案。

這樣，學(xué)生運用知識解決實際問題，在解決實際問題的過程中進一步深化對概念的理解。

教學(xué)回放：引導(dǎo)學(xué)生深入思考、積極討論，優(yōu)化設(shè)計方案。

師：我們怎么才能像火箭那樣驅(qū)動小車呢？

生：把氣球安裝到小車上。

師：氣球怎么固定到小車上？

生：用繩子系。

生：用橡皮筋捆扎。

師：也就說，大家需要一個固定裝置。這節(jié)課，老師給大家準(zhǔn)備了一個固定裝置——噴氣嘴（出示噴氣嘴），我們怎樣安裝噴氣嘴呢？大家觀察噴氣嘴的結(jié)構(gòu)，討論一下怎么安裝噴氣嘴。

生：噴氣嘴一端開口較小，一端開口較大，開口較大一側(cè)有螺紋，便于安裝固定氣球。

師：現(xiàn)在大家動手組裝一下反沖小車吧！

（學(xué)生組裝反沖小車，通過氣球的反沖力讓小車運動起來。）

師：哪個小組愿意為大家演示一下反沖小車的組裝過程。

（請一個小組演示并講解組裝過程。）

師：其他小組有沒有改進意見？

生：先將氣球固定在噴氣嘴上，再吹氣球。

生：在將小車放手前，先把噴氣嘴堵上，避免漏氣。

在科學(xué)課上，要探究的問題通常由教師確定，學(xué)生往往不清楚為什么要進行這一問題的探究，沒有強烈的探究欲望，深度學(xué)習(xí)很難發(fā)生。這里，一改以往的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)小車運動過程中自己初步發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，接著分析研究各問題所需的器材，在器材限制的條件下，進一步確定可以研究的問題——氣球大小與小車運動距離的關(guān)系。然后由學(xué)生自主分析預(yù)設(shè)實驗中需要注意的問題，概括為“氣球大小”“距離測量”“軟尺使用”“數(shù)據(jù)篩選”四個方面，并提出避免問題發(fā)生的措施。在這樣的過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的問題求解能力與決策力，實際上是對深度教學(xué)的核心——高階思維能力的培養(yǎng)。