在《神奇的紙》教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)

◇趙一凡（浙江：杭州市長(zhǎng)壽橋小學(xué)）

深度學(xué)習(xí)是指向高階思維發(fā)展的理解性學(xué)習(xí)，是培育學(xué)生核心素養(yǎng)的途徑之一。要結(jié)合學(xué)生核心素養(yǎng)培育的時(shí)代要求、科學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)的不盡如人意和智能物聯(lián)背景下的教學(xué)再思考，將信息技術(shù)融合課堂教學(xué)，積極思考學(xué)生深度學(xué)習(xí)優(yōu)化路徑。本文以教科版科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)《神奇的紙》一課為例，敘述如何通過(guò)研究學(xué)習(xí)起點(diǎn)、基于真實(shí)情境、精構(gòu)探究活動(dòng)、遷移探究結(jié)論和精準(zhǔn)評(píng)價(jià)反饋，切實(shí)提高學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)效率，引領(lǐng)學(xué)生走向課堂深度學(xué)習(xí)。

一、研究學(xué)習(xí)起點(diǎn)：指向深度學(xué)習(xí)的深度備課

要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，先決條件就是教師要進(jìn)行深度備課。備課不外乎研究課標(biāo)、研究教材及研究學(xué)生，教師容易把握課標(biāo)所規(guī)定的教學(xué)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)要領(lǐng)，也能夠理解教材內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)在邏輯，但如何研究學(xué)生學(xué)情卻困擾著廣大教師。小學(xué)科學(xué)教學(xué)要求教師挖掘?qū)W生科學(xué)學(xué)習(xí)的前概念，基于學(xué)生的邏輯起點(diǎn)制定教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，然而依靠傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)單或問(wèn)卷調(diào)查費(fèi)時(shí)費(fèi)力，難以常態(tài)化實(shí)施。杭州市長(zhǎng)壽橋小學(xué)引進(jìn)了智慧學(xué)習(xí)筆，支持學(xué)生手寫(xiě)作業(yè)，對(duì)學(xué)生手寫(xiě)作業(yè)內(nèi)容數(shù)字化提交，可實(shí)現(xiàn)部分題目的自動(dòng)批改。教師可在課前制訂學(xué)習(xí)單，后臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)批改，生成答題數(shù)據(jù)。

《神奇的紙》是教科版科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)第二單元第四課的內(nèi)容。在教學(xué)這一課前，教師設(shè)計(jì)了前測(cè)習(xí)題（見(jiàn)圖1），以了解學(xué)生對(duì)瓦楞紙?zhí)攸c(diǎn)的已有認(rèn)知。教師在課前僅花費(fèi)幾分鐘時(shí)間，讓學(xué)生完成答題，答題數(shù)據(jù)被上傳到“長(zhǎng)壽云”系統(tǒng)終端，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)批改，即刻呈現(xiàn)答題數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，70.96%的學(xué)生選A,即認(rèn)為瓦楞紙是沒(méi)有彈性的，6.45%的學(xué)生選B，認(rèn)為瓦楞紙是不能承重的，9.68%的人選D，認(rèn)為瓦楞紙不能防水。本題的正確答案是D,即瓦楞紙不能防水。從分析數(shù)據(jù)可知，基于生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)瓦楞紙的迷思概念主要是兩點(diǎn)：瓦楞紙沒(méi)有彈性；瓦楞紙能防水。

圖1 部分前測(cè)習(xí)題

圖2 前測(cè)數(shù)據(jù)

通過(guò)智慧學(xué)習(xí)筆的自動(dòng)批改功能，教師可在最短的時(shí)間內(nèi)收集、分析學(xué)生的答題數(shù)據(jù)，判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)。了解到教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生已有認(rèn)知間的落差后，便可在備課時(shí)有效控制教學(xué)難度，精準(zhǔn)把握教學(xué)難點(diǎn)，使課堂教學(xué)更有預(yù)見(jiàn)性，從而思考指向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)深度備課。

二、基于真實(shí)情境：觸及學(xué)生內(nèi)心的深層動(dòng)機(jī)

深層動(dòng)機(jī)是指能夠觸及學(xué)生深層情感和興趣愛(ài)好的動(dòng)機(jī)，在深層動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)能夠保持長(zhǎng)久的科學(xué)探究動(dòng)力，全身心地投入學(xué)習(xí)。為有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激起內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)貼合學(xué)生生活實(shí)際的真實(shí)情境，引發(fā)認(rèn)知沖突，激起學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望。

《神奇的紙》課堂教學(xué)伊始，教師設(shè)置情境“交流不同紙的本領(lǐng)”，展示一個(gè)紙箱并告訴學(xué)生箱子里有三種紙。

教師取出餐巾紙，提問(wèn)：你會(huì)用它干什么？

生：洗手后擦手。（也就是說(shuō)它有吸水的本領(lǐng)）

取出普通白紙，提問(wèn)：它可以用來(lái)干什么？

生：書(shū)寫(xiě)。

展示空箱子，提問(wèn)：第三種紙哪里去了？

生1：明明只有2種紙。

生2：就是這個(gè)紙箱用的紙。

追問(wèn)：誰(shuí)知道這是什么紙？

生：瓦楞紙。（很有生活經(jīng)驗(yàn)，真棒）

隨后教師下發(fā)瓦楞紙，學(xué)生初步觀察、交流瓦楞紙的特點(diǎn)。

教師結(jié)合學(xué)生日常生活中經(jīng)常接觸的物品，巧妙地設(shè)計(jì)了問(wèn)題情境，讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)平時(shí)會(huì)用不同的紙做什么事，指向不同紙張功能的認(rèn)識(shí)。同時(shí)提問(wèn)：第三種紙去哪了，引發(fā)學(xué)生疑惑，產(chǎn)生認(rèn)知沖突，“原來(lái)平時(shí)生活中常見(jiàn)的瓦楞紙板也是紙！”由此激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望，從原本的教師下達(dá)任務(wù)學(xué)生被動(dòng)觀察，轉(zhuǎn)向?qū)W生主動(dòng)觀察瓦楞紙的特點(diǎn)。

三、精構(gòu)探究活動(dòng)：凸顯學(xué)生思維的深刻體驗(yàn)

科學(xué)探究是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式，深度學(xué)習(xí)也離不開(kāi)學(xué)生的切身體驗(yàn)。因此，教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，挖掘?qū)W生思維，提供探究支架，讓學(xué)生親歷科學(xué)探究過(guò)程，在動(dòng)手實(shí)踐和觀察感悟的過(guò)程中深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。

學(xué)生要想進(jìn)一步研究瓦楞紙的特點(diǎn)，需對(duì)一張白紙進(jìn)行改造，使其成為瓦楞紙。在這個(gè)環(huán)節(jié)，教師沒(méi)有直接出示改造方法，而是讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上深入思考，尋求改造方法。教師通過(guò)一道題目，呈現(xiàn)出學(xué)生的思維過(guò)程（見(jiàn)圖3）。

圖3 改造方法

根據(jù)“長(zhǎng)壽云”系統(tǒng)終端的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)僅有一半的學(xué)生已經(jīng)知道改造方法，因此教師播放微課視頻，進(jìn)行方法指導(dǎo)。而后教師提供導(dǎo)學(xué)單（見(jiàn)圖4），提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料，引導(dǎo)學(xué)生自主探究瓦楞紙的特點(diǎn)，大屏上實(shí)時(shí)呈現(xiàn)學(xué)生的書(shū)寫(xiě)界面，教師根據(jù)學(xué)生記錄情況巡回指導(dǎo)。

圖4 探究活動(dòng)導(dǎo)學(xué)單

教師并沒(méi)有直接進(jìn)行方法指導(dǎo)，而是先引導(dǎo)學(xué)生深入思考，而后挖掘?qū)W生的思維過(guò)程，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，適時(shí)提供學(xué)習(xí)支架，指導(dǎo)瓦楞紙的制作方法。改造完畢后，教師提供探究活動(dòng)導(dǎo)學(xué)單，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，深切體驗(yàn)探究?jī)?nèi)容，在探究過(guò)程中引發(fā)思維碰撞，促進(jìn)思維提升。學(xué)生的記錄過(guò)程會(huì)被實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在大屏上，教師能及時(shí)關(guān)注每一位學(xué)生的活動(dòng)進(jìn)度，進(jìn)行有效地巡回指導(dǎo)，推動(dòng)學(xué)生在分析、比較、推理的基礎(chǔ)上糾正錯(cuò)誤認(rèn)知，形成正確科學(xué)概念。

四、遷移探究結(jié)論：涉及知識(shí)內(nèi)核的深度理解

深度學(xué)習(xí)不能停留在僅僅知道知識(shí)內(nèi)容的淺層階段，而要能夠引導(dǎo)學(xué)生深入知識(shí)內(nèi)核，形成對(duì)知識(shí)本質(zhì)的深度理解，靈活運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)學(xué)有所得、學(xué)有所用。因此，教師要設(shè)計(jì)與學(xué)生生活高度貼合的科學(xué)拓展內(nèi)容，讓學(xué)生在課堂上現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用。

在完成探究活動(dòng)后，教師再次出示圖1中的習(xí)題，檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。結(jié)果顯示（見(jiàn)圖5）74.18%的學(xué)生選D,9.68%的學(xué)生選A，3.23%的學(xué)生選B。數(shù)據(jù)顯示學(xué)習(xí)增量顯著，大部分學(xué)生都通過(guò)實(shí)驗(yàn)形成了新的認(rèn)知：瓦楞紙不能防水。而后，教師出示拓展習(xí)題：“小科在咖啡店購(gòu)買(mǎi)了一杯熱咖啡，恰逢商店杯套用完了，請(qǐng)你結(jié)合今天所學(xué)內(nèi)容，幫小科想一想解決辦法。”通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的解決，考查學(xué)生知識(shí)遷移運(yùn)用能力。

圖5 后測(cè)數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)顯示，學(xué)生通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大部分都學(xué)會(huì)了新知識(shí)。為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)產(chǎn)生更深層次的理解，教師設(shè)計(jì)了這道課后習(xí)題，內(nèi)容與學(xué)生日常的所見(jiàn)所聞相關(guān)，也是學(xué)生在各個(gè)場(chǎng)合都有可能遇見(jiàn)的問(wèn)題。學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移運(yùn)用，培養(yǎng)起了高階思維能力，深度學(xué)習(xí)得以真實(shí)發(fā)生。

五、精準(zhǔn)評(píng)價(jià)反饋：彰顯個(gè)性需求的差異輔導(dǎo)

深度學(xué)習(xí)在關(guān)注學(xué)生知識(shí)理解程度的同時(shí)，也積極滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需要，既關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，也重視運(yùn)用智能技術(shù)收集和分析每位學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)信息。在充分認(rèn)識(shí)學(xué)情的基礎(chǔ)上，依托智慧資源庫(kù)個(gè)性推送學(xué)習(xí)資源，促進(jìn)每一位學(xué)生精準(zhǔn)成長(zhǎng)。

課后，AI系統(tǒng)自動(dòng)生成本堂課的教學(xué)報(bào)告，報(bào)告中包含了學(xué)生分?jǐn)?shù)排行榜、知識(shí)點(diǎn)錯(cuò)誤排行榜、高頻錯(cuò)題和題目答題情況等信息。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，教師可了解班級(jí)整體情況，及時(shí)調(diào)整下階段教學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí)，系統(tǒng)針對(duì)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤和分析，結(jié)合前面幾節(jié)課的內(nèi)容，形成學(xué)生個(gè)人的學(xué)情分析報(bào)告，呈現(xiàn)學(xué)生單元學(xué)習(xí)概況。教師可借助系統(tǒng)智能推題策略，布置適合每位學(xué)生的個(gè)性化作業(yè)，從而有效避免機(jī)械、重復(fù)練習(xí)，實(shí)現(xiàn)差異化輔導(dǎo)。

基于大數(shù)據(jù)分析的評(píng)價(jià)結(jié)果能關(guān)注每一個(gè)學(xué)生個(gè)體的微觀表現(xiàn)，AI系統(tǒng)對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析建模，幫助教師實(shí)現(xiàn)精確、恰當(dāng)?shù)亟虒W(xué)評(píng)價(jià)。同時(shí)，針對(duì)每個(gè)學(xué)生所反映出來(lái)的能力、特點(diǎn)及不足，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自我學(xué)習(xí)分析。教師給予學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)策略，幫助家長(zhǎng)在深入了解孩子學(xué)情的基礎(chǔ)上明確家庭學(xué)習(xí)建議。

深度學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的途徑之一。教師要深入剖析深度學(xué)習(xí)的理念，探尋小學(xué)科學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)的切入點(diǎn)，善于將信息技術(shù)融合課堂教學(xué)，努力探求深度學(xué)習(xí)優(yōu)化路徑。通過(guò)教師深度備課、激發(fā)學(xué)生深層動(dòng)機(jī)、引導(dǎo)學(xué)生深刻體驗(yàn)、促進(jìn)知識(shí)深度理解和實(shí)施精準(zhǔn)評(píng)價(jià)反饋，切實(shí)提高科學(xué)課堂學(xué)習(xí)效果，引領(lǐng)學(xué)生走向課堂深度學(xué)習(xí)。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，廣大教師要形成超越教材的學(xué)科視野和精準(zhǔn)育人的教學(xué)理念，探索課堂教學(xué)改革。與此同時(shí)，對(duì)于形形色色的現(xiàn)代教育技術(shù)，如何進(jìn)行更好的融合和深度應(yīng)用，則需進(jìn)一步探索和實(shí)踐。■