初探基于深度学习的初中科学课堂教学重构

初探基于深度学习的初中科学课堂教学重构

鲁玉珍

浙江省海宁市许村中学 浙江 海宁 314409

摘要：核心素养是目前新课改的主流思想，很多老师在教学的时候，想要落实核心素养，却没有找对方法，导致课堂效率还是无法有效提高。初中科学课程比较复杂，需要较多的实践操作实验辅助，非常考验学生的思维运转能力和动手能力，要促进思维的高度发展，提高学生解决问题的实践能力，就必须要让学生学会深度学习。本文将从初中科学的“电流的磁效应”一课为例，深入分析深度学习的优势，让学生能够得到全面提升。

关键词：深度学习；课堂教学；科学教育

科学课程是需要学生去动手进行实践操作的，深度学习不仅仅能让学生集中精神参与学习，更能激发学生的挑战心理，让学生对知识点保持积极的斗志，发挥自主思维探索、不断挑战征服知识点，找到学习的实际意义。而在深度学习的过程中，老师要与学生保持较好的互动方式，让学生全身心投入，积极挑战更深层次的知识学习。

一、基于课程标准，定位教学内容“深度学习”不是“难度学习”

初中学生思维正处于高速发展阶段，对事物已经形成了一定的认知，所以老师必须利用好学生的思维优势，因材施教，开展与学生年龄阶段和认知能力相符的教学模式，利用深度学习达到让学生拓展知识储量，提高思维能力的效果。在初中的《科学》课程中，“电流的磁效应”一课就是与实际生活紧密联系，能够有效开发学生大脑，锻炼学生动手能力的课程，教师要提前制定好教学方案，让学生能够理解“电流的磁效应及其应用”，结合书本理论知识，引导学生深度分析电流磁效应这一科学现象，生活中那些地方可以见到这种现象，对人类的日常生活有什么作用，影响电磁铁磁性强弱的因素、传授揭示电流方向与磁极之间关系的安培定则等内容。让学生感受到所学知识都能在生活中体现出来，理解科学的伟大，学习的意义，有效激发学生的科学研究意识，对生活与学习都保持敏锐观察，积极求知的状态，打好学习基础，高效开发学生的科学探究思维。

二、优化教学内容

受传统教学模式影响，部分初中物理老师在教学活动中习惯使用照本宣科去的那方法，其完全按照课本内容设计并开展教学，这样的教学模式不利于学生深度学习。从教材角度讲，其可以视为教学活动参考，以便了解章节内容的重点问题和难点问题，从而更好地提高课堂教学针对性和有效性。但是在具体教学活动中，老师要提高教育教学活动的自主性，不能局限于教材内容，其一方面有助于结合实际需要来理顺教学活动逻辑顺序，另一方面有助于充分拓展学生学习内容。

针对这一问题，初中物理老师要对教材内容保持批判借鉴态度，尽可能结合课堂教学需要和学生基本情况来优化教学内容，这样才能更好地引导学生实现深度学习。例如，在为学生讲解电流磁效应相关知识时，这一章节的核心内容为通电导线的磁性特性，但是教材编排顺序由磁现象引入电流磁效应，在此基础上通过介绍电磁铁构造来进一步阐述课程内容。这样的教材编排顺序看似合理，实际却不符合初中阶段学生对物理知识的认知学习规律，其主要原因有以下三方面。其一，如果按照这样的教材编排模式开展课堂活动，那么学生在学习相关知识时可能由于原有认知基础不佳而无法带入，这样的编排模式忽视了学生的基本认知情况。在为七年级学生讲解相关物理知识时，他们从未接触过系统性的物理理论，因此只能从小学自然科学学科和生活经验来着手思考，因此对于零基础的学生而言，直接引入现象知识会显得突兀，这样的方法还会影响到学生对物理知识的学习深度和应用效果。其二，部分教材在知识编排方面忽视了其与教学活动之间的逻辑顺序，如果按照上述教材编排方法开展课堂活动，那么学生在认知电流磁效应之后又需要了解电磁铁构造知识，但是教材中对相关知识实践活动内容在于判断通电电磁铁的磁性，这也就意味着学生已经在明确电磁铁特性之后要再判断其是否有磁性，这样的活动明显不符合逻辑，这在一定程度上会影响到学生对相关物理知识的学习探究兴趣，进而影响到深度学习效果。其三，当前部分初中教材在教学实例方面存在代表性不强的问题，其通常表现为一个知识原理与一项生活实例“配套”教学，例如在讲解上述知识点时所使用的实例是“电磁门铃”，这与当前生活环境不相适应，伴随着电子信息化技术的应用，大多数学生在生活中见到的门铃是电子门铃，因此如果使用电磁门铃来讲解相关知识，这很难使学生形成直观性印象，进而影响到教学效果和学习深度。

三、创设问题情境

在为初中生讲解物理知识时，老师要积极创设问题情景，其不仅有助于更好地导入知识点，而且有助于形成认知冲突来激发探究兴趣。同样以上述教学内容为例，初中物理老师可以根据电流磁效应课程的重难点来设计教学情境，在此基础上引导学生思考炒豆过程如何将红绿豆区分开，鼓励学生结合生活经验来思考讨论这一问题。在充分思考和交流的基础上，老师可以为学生表演这一“魔术”，学生们会诧异于这一现象，同时会产生积极的思考探究态度，从而为引入课堂教学内容提供良好契机。在此基础上，老师可以引入磁现象，通过鼓励学生思考生活中的磁现象来尝试探究这一“魔术”原理，学生们在思考后认为老师可能在装有红绿豆的盘子底部安装了磁铁，同时在其中一种豆子里放入了铁屑。听完学生们的思考结果之后，老师可以鼓励学生尝试用自己的方法来验证这一假设，部分学生会使用磁铁来检验其中一种豆子里是否混入铁屑，同时会翻看装有红绿豆盘子的底部。通过检验，发现盘子底部并没有磁铁，而是一堆缠有铜导线的小装置，这一装置还连接着干电池，由此学生们会大胆判断这些装置具有磁性。相较于传统的教学导入方法而言，积极创设问题情景可以充分激发学生对物理知识的探究兴趣，其一方面有助于更好地发挥他们的独立思考能力和合作探究能力，另一方面有助于使他们感受到解决物理问题这一过程的乐趣感，这对于引导学生形成独立的推理判断思路并增加学习深度而言具有重要意义。

4. 联系原有知识，促进知识建构

在课堂教学的过程当中，师生之间进行互动，始终是通过问题来进行的，一个接一个的问题，构成问题链，从而推动教师和学生之间活动的顺利开展。一些具有价值的问题，可以让学生深入的进行探讨和分析，从而更加深入的去学习相关的知识内容。在电流的磁效应这一章节教学的时候，学生可以利用磁铁检验出来炒豆之谜当中绿豆聚集在一起的主要原因，并且根据这些实验，直接得出相关的结论。在这个时候，如果教师可以顺利成章的向学生进行讲解电流的磁效应原理，那么就回到了浅层学习的过程中。在这个时候可以向学生布置一个更高层次的任务，也就是说，教师可不可以让学生来通过其他方式证明通电的小装置具有磁性，学生在教师的询问下，可以找到更加有效的解决方法。尽管学生绞尽脑汁，但是总是跳不出原先的思维，对他们的束缚，那么在这个时候，教师不应该直接的告诉学生，而是需要引导学生进行实验，让学生回忆磁铁产生了哪些的此现象，他们可以直接对脑海当中学习过的知识的内容进行调动。磁铁可以吸引铁制品，并且可以做成指南针等等，这些知识内容都可以应用在实验当中，笔者如果是教师的话，就要对学生进行引导，让学生进行实验的设计，产生和磁铁相同的现象就可以充分的证明小装置和磁铁具有的磁性是相同的。在这个时候，学生就茅塞顿开，直接掌握了相关的知识内容和小装置之间建立了联系。无形当中学生就应用了类比研究法进行学习。也就是说，这一方法中两种树所具备的共同性质越多，那么他们的统治性也就越来越高，通过插叙式的方式所展现出来的磁现象知识，可以将学生更加充分地融入到这些知识当中，这笔让学生直接在教材导入环节进行学习，更具有价值，可以帮助学生打开学习的思路，建立新的知识内容，和以往学习过的知识内容之间的有效联系，真正的感受到类比研究法的重要性，对于教学的内容进行有效的处理，不仅仅可以避免在原先的教材教学中出现的逻辑顺序混乱的问题，还可以让学生真正的体验到解决知识的时候，检索知识的过程。

五、基于认知起点揭示本质特征

在课堂进行教学的时候，学生认知起点是自己以往学习过的内容，经历过的事情当中所积累的经验，这是他们进行知识建构以及同化的基础，传统的课堂教学的起点是对一些科学知识进行讲解的过程，学生很难将这些科学知识内容直接转化为自己的认知结构，所以产生的记忆也是机械的记忆，死记硬背的内容始终无法真正的融入到学生的脑海当中。如果教师将教学的起点设定在符合学生知识层面的认知起点，就可以有利于学生更加充分的理解新的知识内容。在电流磁效应的讲解过程当中，教师可以从教学导入的环节当中展开探究，在学生生活经验的基础之上，逐步的理解新的内容学生通过探究活动，可以明确小装置具有磁性。对此，教师可以再对学生进行引导，如果去除掉了通电小装置，里面的铁芯止将导线进行通碟，那么还会产生磁性，学生也会回答，肯定不会具有磁性了，那么在这个时候，学生可以在教师的带领下进行实验验证这些问题。学生会很惊讶的发现，只要导线通电，那么就会对小瓷人产生干扰，这对于原先错误的认知，也可以进行有效的纠正，明确通电导线的词性是通电小装置的具有磁性的主要原因。接下来来教师还可以对学生进行讲解，为什么设置出小装置一样的电磁铁，截止到现在，学生对于电流的磁效应才有一个更加清晰的认识和传统的教学之间有着很大的区别，教师先采用贴近学生生活的通电小装置来展开探究活动，可以对于相关内容的有效认知揭示出来这一原理的本质，最后再讲解通电小装。，也就是说，电磁铁内部的构造，这种教学知识的过程呈现顺序的出发点，充分考虑到了学生的认知基础，这也符合他们对于知识内容的学习规律。而直接进行要点的学习的传统教学模式的过程当中，学生只是作为一个被动学习的接受者，跟随教师的意图来进行学习，因为学生学习的知识内容是间接的，学习是前人经过积累实践而形成的相关理论，学生并没有发现其中的实践过程，因此难以产生共鸣，也无法深入学习，而教师需要转变观念，站在学生的角度出发思考才能够获得一些初步的感悟，引导学生进行分析，将其中存在的原理提炼出来，他们的认同也会更加的深刻。

六、结合知识特征，重构课堂教学

在实际教学过程中，为了将某个知识点深入地讲解清楚，促进学生对知识点的理解，教师往往需要对科学规律和知识特征进行逐一分析，从中找到各个知识点之间的衔接。例如，笔者在日常教学中，经常会选择合适的知识点进行深度挖掘。举例来说，在“电流的磁效应”这一块知识点学习中，笔者从众多案例中选取“电磁起重机”，将其作为自己重点讲解的内容。在课堂上，首先，笔者以电磁起重机为例，向学生展示出电磁铁的结构；其次，笔者遵循对比分析的方法，向学生提问，“相比于其他磁铁，例如永磁铁，这一电磁铁的应用有何优势？”以此引导学生对不同磁铁的属性和性能进行分析，深入探讨不同事物之间的共性和特性。面对这一问题，学生往往回答有限，因此为了进一步深入，笔者带领学生观看特定视频——讲解电磁起重机的工作原理的视频，从而引导学生进行模仿，并指导他们分拣手中的回形针。后来，根据一系列实验结果，学生们得出结论，“通过电流的连通或阻断，可以有效控制电磁铁的磁性。”因此，知识点写在书上，可能只有一两句话，但通过实验，学生往往能获得更加深刻的认知。再次，笔者又带领学生进行视频内容的反复观看，并得出新的结论，“人们可以采用多样化的手段调节电磁铁的磁性。”最后，再结合学生学习进度和知识点讲解情况，展开下一步内容的讲解。从这一教学实践中可以感知，教师在教学时应当选择典型案例，不仅讲解知识点，还要让学生有所悟、有所触，让他们不仅学到了知识点，还加深了对社会实践的理解和对实验器具的使用。

结语

为了实现深度学习，教师一定要从多个方面着手，用不同手段实现课堂教学内容的重构。在实际教学中，教师要坚持深度教学的理念，转变教学手段，深挖教学内容，例如，从一个问题引出另一个问题，层层深入，持续优化，以此促进教学结果和教学质量的提升。笔者相信，通过深度学习和层层教学，不仅能促进学生对知识点的理解和领会，同时也能实现教学相长，助力教师教学水平和教学素养的提升。

参考文献：

[1]何玲，黎加厚.促进学生深度学习[J].现代教学，2015（05）.

[2]郭华.深度学习及其意义[J].课程·教材·教法，2016（11）.

[3]蒋国生.深度教学:核心素养时代教师的应然选择[J].思想政治课教学,2019(06):37-39.

[4]徐宏武.深度教学和深度学习理念下的课堂实践——以初中科学“蒸发”教学为例[J].物理教师,2018,39(08):35-42.

[5]陈绪杰.初中科学教学中促进学生深度学习的实践[J].科学咨询(科技·管理),2019(10):176-177.