在科學(xué)課堂有效培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力

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萬黎敏

近年來，國內(nèi)外掀起了基于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的課程改革熱潮，研究發(fā)現(xiàn)，深度學(xué)習(xí)能有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，助力學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

一、深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵解讀

鑒于理論認(rèn)知的視角不同，國內(nèi)外研究者對(duì)深度學(xué)習(xí)的概念認(rèn)知不斷變化。我們認(rèn)為小學(xué)科學(xué)深度學(xué)習(xí)具備這樣一些特征：

（一）深度學(xué)習(xí)的“真〞

深度學(xué)習(xí)的興起是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天，生產(chǎn)力的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的昌盛和社會(huì)的進(jìn)步對(duì)基礎(chǔ)教育發(fā)展提出的新的要求，是基礎(chǔ)教育改革對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生核心素質(zhì)要求的回應(yīng)，是源于現(xiàn)實(shí)真實(shí)而迫切的需求。深度學(xué)習(xí)的“真〞主要源自有意義的“真〞情境的創(chuàng)設(shè)和“真〞問題的解決。

（二）深度學(xué)習(xí)的“主〞

深度學(xué)習(xí)的“主〞，首先源自“主體〞：學(xué)生既是深度學(xué)習(xí)的研究和評(píng)價(jià)的對(duì)象，又是實(shí)施深度學(xué)習(xí)的主體。其次，深度學(xué)習(xí)的“主〞又源自“主動(dòng)〞，深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)很大程度上有賴于學(xué)生是否具有主觀能動(dòng)性，是否具備深層次的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力。學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力是促使學(xué)習(xí)活動(dòng)高效進(jìn)行的“內(nèi)力〞所在。深度學(xué)習(xí)目的是培養(yǎng)擁有自我學(xué)習(xí)力的人，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主、自發(fā)、自律、自為地學(xué)習(xí)。

（三）深度學(xué)習(xí)的“高〞

相對(duì)于淺層學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)更加強(qiáng)調(diào)高水平的認(rèn)知目標(biāo)、高水平的動(dòng)作技能，以及高階層次的思維參與，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、批判性思維能力、決策力和問題求解能力等，表達(dá)了時(shí)代對(duì)公民素質(zhì)提出的更高要求。

綜上所述，我們認(rèn)為，深度學(xué)習(xí)是通過創(chuàng)設(shè)有意義的真實(shí)情境、制造認(rèn)知沖突、設(shè)置真實(shí)或驅(qū)動(dòng)性的問題等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，而進(jìn)行自發(fā)、自主、自覺的行為。在這個(gè)過程中，學(xué)生懷揣積極的學(xué)習(xí)情感與態(tài)度，以活躍的思維狀態(tài)，聯(lián)結(jié)新舊經(jīng)驗(yàn)，批判性地完成知識(shí)建構(gòu)、高階思維能力的培養(yǎng)、交流合作探究，找到解決問題的方法，全面落實(shí)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。

二、深度學(xué)習(xí)與核心素養(yǎng)之間的關(guān)系

深度學(xué)習(xí)被普遍認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)落地的重要方式和落實(shí)的必然途徑。深度學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)必需緊扣促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)這一目的，其實(shí)現(xiàn)，能在一定程度引發(fā)深層思維、啟發(fā)深刻理解，因此必能教養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，向核心素養(yǎng)深處漫溯。而學(xué)生核心素養(yǎng)的形成又會(huì)反過來推動(dòng)深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)，兩者相輔相成、相得益彰。

三、科學(xué)課深度學(xué)習(xí)的方法

（一）巧設(shè)真實(shí)情境，由抽象到具體

學(xué)習(xí)不是個(gè)孤立的活動(dòng)，思維活動(dòng)也不是憑空產(chǎn)生的。一方面，基于學(xué)生熟悉的真實(shí)生活場景和生活問題創(chuàng)設(shè)情境，即能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、產(chǎn)生思維的碰撞及認(rèn)知矛盾，激發(fā)其迅速投入教師創(chuàng)設(shè)的真實(shí)而有意義的學(xué)習(xí)情境;另一方面，能將抽象的學(xué)科概念轉(zhuǎn)化為生活中具體的形象，幫助學(xué)生調(diào)動(dòng)既有認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到知識(shí)的遷移內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)問題的解決。例如在蘇教版五下《斜坡的啟示》中，教師通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，就將“斜面〞這樣一個(gè)專業(yè)抽象的概念生動(dòng)形象地融入學(xué)生熟悉的生活場景和認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)了由抽象到具體的知識(shí)遷移的過程。

（二）趣味任務(wù)驅(qū)動(dòng)，由被動(dòng)到主動(dòng)

通過奇妙設(shè)置，讓學(xué)生緊緊圍繞共同的任務(wù)，在猛烈的任務(wù)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下，積極主動(dòng)地進(jìn)行自主探究和互動(dòng)協(xié)作的學(xué)習(xí)。這種教學(xué)法改變了傳統(tǒng)的以教授知識(shí)為主，取而代之以解決問題、完成任務(wù)為主，學(xué)生充滿求知欲，有猛烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和內(nèi)驅(qū)力。例如在蘇教版五年級(jí)下冊(cè)《搭支架》一課教學(xué)中，教者設(shè)計(jì)“搭支架大賽〞的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)躍遷至自我驅(qū)動(dòng)挑戰(zhàn)狀態(tài)，激發(fā)了學(xué)生斗志和主動(dòng)性。

（三）預(yù)設(shè)進(jìn)階問題，由淺層到深度

基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)過程是師生共同參與的過程，深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)不得不重視教師的引導(dǎo)和啟發(fā)。通過奇妙設(shè)置層次性問題，能啟迪學(xué)生由淺入深地進(jìn)行深層次思考，發(fā)展高階思維能力。

在學(xué)習(xí)《空氣的性質(zhì)》一課中，通過設(shè)置一系列問題，帶動(dòng)學(xué)生思維能力的逐層深入：杯中點(diǎn)燃的蠟燭為什么都熄滅了？為什么小杯中蠟燭熄滅更快？為什么此時(shí)水溢進(jìn)了杯中？進(jìn)去多少水？為何是這么多水？杯中空氣還有否？為何這部分空氣被剩下？將點(diǎn)燃的火柴頭從上方伸進(jìn)塑料瓶中，為什么一下子滅了？火柴熄滅是偶然的嗎？怎么排除偶然的因素？你能分析出空氣中至少有幾種成分？它們分別有什么性質(zhì)？問題串驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主思考、深度探究，拓寬學(xué)生的知識(shí)廣度和深度。

（四）重視科學(xué)探究，由體驗(yàn)到生成

探究式學(xué)習(xí)是小學(xué)科學(xué)最行之有效的學(xué)習(xí)方式。古代有名思想家荀子將學(xué)習(xí)視為一個(gè)“聞—見—知—行〞的活動(dòng)過程，強(qiáng)調(diào)親身實(shí)踐的重要性?？茖W(xué)教師應(yīng)讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)遇親歷自主探究的科學(xué)實(shí)踐過程，讓科學(xué)學(xué)習(xí)成為一種親身體驗(yàn)，打造體驗(yàn)式科學(xué)課堂，讓科學(xué)探究在你的課堂上泛在化、常態(tài)化。

（五）有意設(shè)置“陷阱〞，由盲從到反思

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師往往在課前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，反復(fù)預(yù)試驗(yàn)，以確保課堂上科學(xué)探究的順利進(jìn)行。這種模式雖能高效地完成教學(xué)目標(biāo)，但會(huì)造成科學(xué)探究的過程是一帆風(fēng)順、輕而易舉的錯(cuò)覺。其次，學(xué)生迷信教師和書本權(quán)威，弱化了批判和反思能力，不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。因此，在教學(xué)活動(dòng)中有必要偶爾巧設(shè)“陷阱〞，提升學(xué)生批判能力和反思能力。

（六）延伸學(xué)習(xí)場域，由課內(nèi)到課外

科學(xué)探究的場所應(yīng)是泛在化的，絕不僅限于課堂，深度學(xué)習(xí)應(yīng)向課外延伸、向生活延伸。學(xué)生在課堂教學(xué)中習(xí)得的認(rèn)知和高階思維能力，需要遷移至有意義的真實(shí)情境中，去解決真實(shí)問題，有效提升認(rèn)知和高階思維能力，逐步內(nèi)在化。

總而言之，深度學(xué)習(xí)被普遍認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)落地生根的重要方式。在實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的過程中，教師應(yīng)聚焦深度學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，解決深度學(xué)習(xí)過程