化學課如何引發學生的深度學習?這三個認識誤區一定要避免

培養學生核心素養和關鍵能力,離不開對學生課堂學習的關注。深度學習作為一種關注學生深層理解、促進學生全面發展的學習方式,成為理論研究與實踐探索關注的焦點。但在實踐中,一些教師由於對課堂深度學習的片面理解而產生認識誤區,直接“影響”了學生課堂學習成效。

因此,梳理深度學習的已有研究,明晰當前教師對“課堂深度學習”的認識誤區,分析其產生的緣由並提出相應策略,這對深度學習在課堂上能否真正“落地”、促進學生全面發展具有極其重要的意義。

深度學習研究概述

“深度學習”的概念源於計算機科學、人工智慧和腦科學的發展。教育領域中由美國學者馬頓和薩爾約率先開始了對深度學習的實驗研究,並在1976年發表的《學習的本質區別:結果和過程》一文中,針對只是孤立記憶和非批判性接收知識的淺層學習,最早提出了“深度學習”的概念。

在早期研究中,深度學習是相對於淺層學習的一種學習方式。研究者認為,深度學習是一種高水平認知加工、基於理解的、主動的學習方式,與之對應的是低水平認知加工、機械記憶、被動的淺層學習,如馬頓、薩爾約、比格斯等。與之相應,何玲、黎家厚作為我國最早公開發表“深度學習”相關研究論文的學者,也是基於深度學習與淺層學習的對比,認為深度學習是學習者在理解的基礎上,批判地學習新思想和事實,並將它們融入原有的認知結構中,在眾多思想間進行聯絡,並能將已有的知識遷移到新的情境中,做出決策和解決問題的學習。隨著研究的推進,研究者對深度學習有了更為豐富和廣泛的研究,主要包括三個方面。

一是挖掘深度學習的本質特徵。恩特威斯爾提出,深度學習具有聯絡觀點、尋找模型和原則、使用證據和檢查論證的邏輯正確性等四個特徵。張浩、吳秀娟認為,深度學習的主要特徵是注重批判理解、強調資訊整合、促進知識建構、著意遷移應用、面向問題解決。郭華認為深度學習的主要特徵包括聯想與結構、活動與體驗、本質與變式、遷移與應用四個方面。與早期研究相比,研究者不再侷限透過與淺層學習的對比來分析深度學習,開始挖掘深度學習,尤其是課堂中深度學習的基本特徵,特別關注學生積極主動、有深度地參與。

二是強調深度學習豐富的目標與結果。有研究強調深度學習的結果指向學生深度理解基礎上的遷移,如布蘭思德福等認為,深度學習是指教師透過讓學生深度理解課程內容形成長時記憶,在此基礎上學生可以在不同情境中解決新的問題。但更多研究強調深度學習需要學生達成系列的能力和目標。美國卓越教育聯盟(Alliance for Excellent Education)強調深度學習要將標準化測試與掌握溝通、協作、自主學習等能力聯絡起來。張康莉認為,學生透過深度學習獲得感知課程價值的能力、批判性思考的能力、解決複雜問題的能力、協作交流能力、學會學習的能力、迀移應用的能力。由此可見,課堂中的深度學習應指向多維目標和多重結果——學生不僅要對知識進行遷移和運用,還要實現能力的發展和積極情感的體驗。

三是從對學生有深度的“學”轉向對教師有深度的“教”的研究。不少研究者逐漸認識到,深度學習離不開教師有深度的“教”。米里斯認為,為了實現學生深度學習,教師要明確教學內容的重點、設計能夠促進學生深度理解和參與的活動,給予學生高質量的反饋和作業。安富海強調深度學習的實現需要教師確立高階思維發展的教學目標、整合意義聯接的學習內容、創設促進深度學習的真實情景、選擇持續關注的評價方式進行積極引導。郭華認為,深度學習發生的先決條件是教師的自覺引導,教師要精心設計具有教學意圖的結構化的教學材料以及能有序實現教學目的的教學過程,營造平等、寬鬆、合作、安全的互動氛圍,並依據反饋資訊對教學活動進行及時調整。

深度學習研究對我國課堂教學改革實踐提供了新的思路。2013年底,教育部基礎教育課程教材發展中心籌劃並組織開發了“深度學習”教學改進專案,以此來力圖解決當前學校課堂中面臨的問題,並提煉具有中國本土特色的教學理論和實踐經驗。研究者們日益關注深度學習在學校教育中的“應用”,如何透過教師的課堂教學實現學生深度學習、促進學生全面發展,這是當前我國教育研究領域關注的一個重點。

化學課如何引發學生的深度學習?這三個認識誤區一定要避免

教師對課堂深度學習的認識誤區及緣由

課堂深度學習是課堂上學生在教師的引導下,透過對知識的理解與創造,實現認知結構完善、實踐能力發展和複雜情感體驗的過程。課堂深度學習存在於課堂這一特定情境之中,尤其關注學生學習結果的豐富性、學習環節的完整性和學習過程的引導性,教師倘若對其把握不準,很容易陷入誤區。

(1)重“難”輕“得”:以單一的知識目標掩蓋了課堂深度學習的多維學習結果

有些教師認為,教學內容越難,就越能實現學生課堂深度學習,以“難”為“深”。事實上,教師片面加大難度,一方面直接影響學生對知識的深度理解——當教師過於追求知識難度時,在有限的時間裡可能呈現的是大量碎片化、缺乏來龍去脈和清晰結構的知識,極易違背學生的認知規律,導致學生理解“困難”;另一方面影響了學生的心理發展,學習內容的艱澀容易讓學生產生“挫敗感”,直接影響學生的學習興趣和自信心,甚至自我認知,學生很難得到真實的發展。所以,當教師一味地追求知識難度,以知識的難度代替學生學習的深度時,學生在課堂中的實際收穫是非常有限的,甚至可能因為“受挫”而對後續學習產生消極影響。

重“難”輕“得”,歸根結底源於教師只關注學生能否透過課堂學習掌握相應知識。但是,教師所重視的往往是被窄化為符號化的事實性知識和概念性知識,教師對知識之間的內在關聯,結構體現,所承載的方法、思想和價值挖掘不夠,以至於學生所學到的知識可能是粗淺和零碎的。與之相應,教師認為學生學得“好”就意味著學生會做難題、能在相應的考試評價中獲得好成績。所以,重“難”輕“得”傾向下的教學目標是追求學生掌握碎片化的、窄化的、符號化的知識。

事實上,課堂深度學習所強調的是多維度的學習結果。研究者日益認識到,深度學習需要學習者達成系列素養、實現多維目標。美國威廉和弗洛拉·休利特基金會(William and Flora Hewlett Foundation)認為,學生要勝任21 世紀工作和公民生活,就要透過深度學習,形成六大能力:掌握核心的學業內容、批判性思維以及複雜的問題解決技能、有效的交流技能、合作技能、理解如何學習、學術思維模式。美國國家研究委員會(National Research Council Panel)認為,深度學習是為了培養“21世紀素養”,具體包括“認知領域,即對學術內容的掌握,解決複雜問題;個人領域,即理解如何學習以及學術思維傾向,如學習動機、學習參與、自我效能等;人際互動領域,如合作和交流技能”。總之,深度學習是一種培養學習者多樣的、而非單一素養的學習方式。課堂深度學習作為促進學生成長的一個途徑,是“從學生的行為、情感和認知”三個維度展開的發展過程,其結果包括三方面。

其一,學生認知結構的完善。學生透過課堂深度學習,超越個體經驗的侷限,獲得對事物的基本認識與理解,瞭解其內在的規律和過程,形成具有清晰性、穩定性、概括性、包容性、連貫性和可辨別性的知識結構。這意味著,學生透過課堂深度學習所獲得的是系統的、彼此關聯的知識,而不是被割裂的、碎片化知識;是能夠與生活相聯絡的“有溫度”的知識,而不是絕對客觀抽象的“冷冰冰”的知識;是承載著分析與綜合、歸納與演繹、分類與比較等思維和方法的知識,而不是隻涉及事實和概念的概念性知識。

其二,學生實踐能力的發展。課堂學習的最終目的是幫助學生走出學校、更好地走向實踐。在課堂深度學習中,學生透過合作探究、操作體驗等多種方式瞭解實踐的方法和相應規範。課堂深度學習尤其強調學生基於對知識的理解、合理地進行遷移和應用,尤其是在特定問題情景中,能夠運用已有知識、技能去解決實際問題,究其實質,這也是一個學生實踐能力發展的過程。所以,透過課堂深度學習,學生不僅學習了實踐的方法和規範,還在知識遷移和應用中體驗了實踐的過程、形成實踐的思維方式和行為模式。

其三,學生複雜情感的體驗。課堂深度學習必須關注學生情感的體驗、價值的引導和意義的追尋,關切學生的精神世界、意義世界和生命成長。學生透過課堂中的學習來認識自己、理解他人和社會、理解生命的意義並形成了一定的價值觀念。例如,學生在語文課《秋天的懷念》中體驗到深沉的母愛,在歷史課中因為學習我國曆史的悠久與文化的璀璨而形成民族自豪感,在思政課學習“發展社會主義民主政治”,因為明確我國社會主義政治制度的特點和優勢而樹立正確的政治觀點。課堂深度學習幫助學生突破了個體經驗的狹隘、時空的限制,更好地激發學生對生活的感悟、激情和靈性,形成國家所倡導的核心價值觀。

化學課如何引發學生的深度學習?這三個認識誤區一定要避免

(2)重“高”輕“低”:以部分學習環節代替課堂深度學習的完整過程

深度學習是相對於只強調機械記憶、簡單提取和淺層理解的淺層學習而提出的,關注學生“高階思維能力”的發展。高階思維是發生在較高認知水平層次的心智活動或較高層次的認知能力,它在教學目標分類中表現為分析、綜合、評價和創造。在教學實踐中,有些教師對課堂深度學習和高階思維的理解過於片面,以致重“高階思維”輕“低階思維”:有的課堂只重知識的“拔高”而忽略了學生對基礎概念和原理的學習;有的課堂過於強調“遷移”,而忽視了學生對文字本身的“理解”。

雖然深度學習是針對淺層學習提出的,但倘若教師將兩者完全割裂,只是片面強調高階思維而忽視學生對知識的記憶和理解,其結果將是:一方面,學生並沒有完全理解所學內容、基礎不牢,“低階思維”也沒有得到相應的發展;另一方面,學生的高階思維因為失去了“根基”,成為無源之水、無本之木,難以實現真正得到發展。

重“高”輕“低”現象的產生源於教師以課堂深度學習的部分環節代替了整個發生機制。雖然在研究早期,深度學習是基於淺層學習的弊端而提出的,但這並不意味著深度學習與淺層學習是完全“對立”和“割裂”的。課堂深度學習不僅要重視學生對知識的理解和記憶,還要關注學生對知識的應用、分析、綜合和評價等相對複雜的高階思維活動,這意味著學生的低階思維活動和高階思維活動都應該被重視,因為“深度學習並不排斥淺層學習,與淺層學習是一個單獨的連續統一體”。深度學習需要淺層學習提供相應的基礎,而淺層學習離不開深度學習的深化與拓展。所以,教師要精心設計和組織課堂教學確保學生完整的思維活動,絕不能以部分代替整體。概括而言,課堂深度學習的發生過程包括四個環節。

一是啟用,即教師基於對“學情”的把握,找準觸發學生學習積極性的“燃點”,激發學生的學習動機,進入“預熱”狀態。“啟用”的關鍵是找準學生的學習需求和興趣點,並促進學生持續的、指向特定目的的學習。雖然這一階段比較短暫,但它將發揮重要的控制執行作用,直接影響著學生後續的學習狀態和持續關注度。

二是聯結,即學生在深度的認知加工過程中、逐漸建立起已有知識經驗與新知識之間的內在關聯。一方面加強新舊知識之間的邏輯關聯,學生要能理清整個學科知識體系與新知識之間的整體與部分關係、新知識與舊知識之間的“前後順序”和“左右平行”關係;另一方面促進新知識與學生已有經驗之間的關聯,用新知識來更好地“解釋”已有的經驗,有助於學生更好地理解。

三是評價,即學生在“聯結”之後,對自己的知識結構及認知過程進行評判和分析。其中,對新舊知識關係的評價決定了新的知識結構形成的兩種方式:當新舊知識具有一致性時,學生原有知識結構維持不變,知識總量得以擴充和豐富;當新舊知識存在一定衝突時,學生原有知識結構將得到調整和重建。此外,學生對自我認知過程進行評價,以及時調整學習策略,形成學科思維方法並體驗積極情感。

四是遷移,即學生對所學知識進行準確提取與綜合運用,具體可分為兩種:縱向遷移,即學生將所學新知識作為知識基礎用以學習更復雜的知識,以實現原有知識結構的擴充與完善;橫向遷移,即學生把所學新知識運用到類似的問題情境中去,在解決問題的過程中讓所學知識外顯化,並實現學生實踐能力的發展。遷移不僅可促進學生知識結構的完善,還能促進學生綜合實踐能力的提升。

由此可見,具有重“高”輕“低”傾向的教師往往更看重的是“評價”或者“遷移”,忽略了“啟用”和“聯結”。但是,課堂深度學習乃至所有學習的各環節之間並不存在特別明顯的界限,教師倘若只重視“評價”或者“遷移”,其實質是失去了高階思維活動的基礎,課堂深度學習也將如“空中樓閣”一樣難以真正實現。

化學課如何引發學生的深度學習?這三個認識誤區一定要避免

(3)重“學”輕“教”:以學生自己的學習遮蔽了課堂中教師充分的引導

課堂深度學習強調學生在學習中的參與性、主動性和創造性。但在實踐中,有些教師將課堂深度學習簡單地等同於學生自己學習,教師幾乎完全放手。學生在課堂上看起來在“深度參與”,實際上因為缺乏教師的有效引導而陷入形式化、表面化和簡單重複的學習中。

以一節初中數學習題課為例,教師設計完全由學生自己討論並講解所有習題,但部分題目綜合性強、難度較大,即使個別學生自己能完成,但因為對解題思路和方法講解不夠清晰,教師又缺乏相應點撥,所以多數學生對此類題仍然“茫然不知何解”。看似學生“自主學習”,倘若失去教師合理而充分的引導,學生的合作只能是表面化、形式化的,其思維活動是低層次、重複性的,學生的學習是低效甚至無效的。

重“學”輕“教”,其實質是忽視了教師在課堂深度學習中的影響和作用。事實上,課堂深度學習反對的是教師將學生視為客體,讓學生被動甚至被迫地進行機械記憶、簡單提取的學習,但並不反對課堂中教師的引導作用。

這是因為:其一,課堂深度學習發生在課堂上,而課堂中的教與學是相輔相成、互相促進的統一關係,教師的教是為了學生的學,而學生的學是在教師的引導下進行的,兩者並不截然對立。倘若為了凸顯學生學習的主體地位而忽略教師的教學主導作用,實際是將教與學粗暴地進行了割裂,將兩者置於相互矛盾的地位。

其二,課堂深度學習反對的是教師支配、控制和決定學生的整個學習過程,但不反對教師合理的引導作用,因為學生的課堂深度學習離不開教師有深度的教學引導,離開了教師在課堂上有深度的引導,學生的課堂學習只能成為自學,所以,學生有深度的學與教師充分的教是相統一的。

具體而言,教師對學生課堂深度學習的引導體現在兩點。

其一,課堂深度學習的發起和組織是由教師的教所引起的。教師需要確定學生學習的具體目標、選擇合適的學習內容、設計並組織恰當的學習活動、激發學生參與學習的積極性、對學生的學習進行及時有效的評價與反饋。課堂教學的整個過程是在教師精心的設計和實施中得以實現的。

其二,課堂深度學習的實際完成離不開教師的引導。學生能否真正參與學習活動,是否對資訊進行加工、理解、評價和應用,是否實現高階思維的發展,雖然直接的決定者是學生自己,但在此過程中,教師所給予的方法指導、過程示範、及時提醒、答疑解惑和評價反饋都發揮著重要的引導作用。倘若教師對此完全“放手”,那麼課堂深度學習會“無效”或“低效”。

當然,課堂中教師對學生的任何引導,只有在觸發或最佳化學生的學習活動時,才能真正發揮作用。所以,教師要準確把握在自己課堂中的地位與作用,切實促進學生的課堂深度學習。

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教師促進課堂深度學習的教學策略

教師要促進學生課堂深度學習,不僅要準確把握課堂深度學習的內涵,還要基於對學生的分析,對課堂學習目標、內容、活動、評價進行精心設計和系統實施,促進學生在課堂中持續地進行深度學習。

(1)縱橫分析,確定豐富而複雜的教學目標

課堂深度學習的結果應該是豐富而複雜的,所以,教師要促進學生課堂深度學習,首先要明確豐富的教學目標,而這是建立在對學生的“縱橫”分析基礎之上的。

其一,“縱向”分析以“過去—現在—未來”為線索。“過去”指向學生已有的知識儲備,因為已有知識直接影響著學生後續的學習,關注學生已經學習知識內容、瞭解其認知結構,才能更好確定學生進行課堂深度學習的“起點”。“現在”指向學生當前的生活經驗。教師只有瞭解學生的“現實生活”,才能在學生的生活經驗與學習內容之間搭建一座“橋樑”,更好地幫助學生理解、分析、應用和遷移。“未來”是指學生透過一節課學習之後可能會獲得的知識、能力和情感。教師對“未來”分析的關鍵在於把握學生“將有”與“已有”知識、經驗和能力之間的內在關聯。

其二,“橫向”分析以“整體—部分—個體”為線索。整體上,教師可以從區域特點、學校特色等把握本校學生的基本特點;部分上,教師從發展和關聯的視角,分析所教學段、特定年級學生身心發展特點,以及特定班級學生在認知、實踐和情感上的特點;個體上,教師要基於對學生的充分了解,把握每個學生的個性差異。只有基於縱橫全面的分析,教師才可能確定合理的課堂教學目標。

需要注意的是,要促進學生課堂深度學習,課堂教學目標的內涵應該是豐富多元而非貧乏單一,所以,教師絕不能以偏概全,只重視其中某一方面而忽視了另一方面;同時要關注教學目標各要素之間所具有的內在關聯,不能將這些要素簡單地羅列或者僵化地“堆積”。

(2)四維解讀,挖掘教學內容的多重價值

課堂深度學習是以特定的學習內容為載體而實現的。對於教師來說,要透過課堂學習促進學生全面發展,就必須對教學內容進行深度挖掘和多維解讀。

其一,“背景”解讀。學生深度學習的內容並非絕對客觀而抽象的,而是產生於特定的社會歷史背景之中。如果教師抽離了知識產生的“來龍去脈”,忽略其“背景依存”,那麼,“前人所創造的知識對後人而言幾乎不具有可理解性”,知識只能成為學生機械記憶的符號。對特定知識“背景”的解讀有利於促進學生更好地理解。

其二,“關係”解讀。任何學科知識都不是孤立的、碎片化的,而是透過一些核心概念或者重要原理的“聯結”,形成相對完整的結構體系。所以,教師不僅要重視這些概念和原理的基本內涵,還要能夠準確把握它們彼此之間的本質關聯。

其三,“方法”解讀。知識總是承載著一定的思維和方法,既包括分析與綜合、抽象與概括、歸納與演繹等一般的思維方法,又包括屬於特定學科自己的邏輯形式。教師只有對知識所承載的思維方法進行解讀,才能幫助學生形成一定的學科思維方式和思維習慣,舉一反三,真正實現對知識的創造和遷移。

其四,“意義”解讀,教師只有分析並向學生呈現知識對於拓寬學生與自我、與他人、與社會、與自然之間的意義,才能幫助學生透過課堂深度學習來獲得積極的情感體驗和精神力量,進而形成正確的人生觀、世界觀和價值觀。

(3)系統實施,尊重學生課堂深度學習的完整性

課堂深度學習離不開教師的精心設計和系統實施。對於學生課堂深度學習的不同環節,教師要有不同的實施重點和策略。

其一,創設情境,引發學生認知衝突。教師要激發學生內在學習動機,就要善於創設有意義的問題情境,這一情境既要與學生學習該內容的前概念、已有經驗密切相關;又要明確指向特定學習目的,體現所學內容的學科本質;還要能夠激發所有學生積極參與和持續思考的興趣。

其二,及時“搭橋”,幫助學生建立知識與生活經歷、知識與知識之間的內在關聯。教師既要善於發現新知識與學生生活經驗之間的關聯處與契合處,幫助學生用已有經驗來支援新知識的學習;又要引導學生在“回憶”中提取與之相關的已有知識,形成關聯。

其三,設問“比較”,幫助學生形成相應知識結構。教師可以透過提出問題,幫助學生學會“比較”,引導學生對新舊知識、不同概念和原理進行判辨,對知識與經驗之間的關係加以分析,以發現知識之間的區別與聯絡。

其四,再設情境,幫助學生遷移。這一環節的情境創設不在於激發學生學習動機,而在於透過創設特定的學習情境,幫助學生運用所學知識,以批判的態度來思考、理解情境,以證據來推理、解決問題,在實現知識遷移和有效運用的同時,形成學生自己具有探索性的見解甚至質疑。

尊重學生課堂深度學習的完整性,一方面需要教師充分把握課堂深度學習每個環節的實施重點,尤其要避免以“部分”代替“整體”,需強調的是,絕不能片面關注學生對知識的遷移運用,否則學生的學習可能會因為缺乏根基、脫離教材文字而成為“海市蜃樓”,仍然是低效甚至無效。另一方面,教師必須關注學生課堂深度學習各環節之間的內在關聯,決不能對課堂深度學習的各環節進行機械的區分,在教學實施中要根據學生的實際情況和學習內容的特點,按照由表及裡、由淺至深、由易到難逐步推進和靈活處理。

(4)及時評價,促進學生課堂深度學習的持續推進

評價對課堂深度學習的推進具有重要意義,教師可以透過評價來為學生“搭梯子”,引導學生深入分析、思考學習內容,及時調整學習方法與策略,促進學生課堂深度學習的持續推進。

一方面,教師對學生課堂學習的評價要及時、全面和準確。首先,教師要關注學生課堂學習的整個過程,在每一個活動、每一次互動中都要留意學生的表現,以便能夠及時作出相應的分析和判斷。其次,教師對學生課堂學習的評價要全面,不僅要關注學習的結果,更要重視學生對學習資源的選擇、學習方法的運用、學習時間的安排、努力程度等。不僅要關注班級全體學生,還要關注學生學習中的個體差異。再次,教師對學生課堂學習評價要準確,不能僅憑刻板印象或者表面現象來評判,而要挖掘現象背後的根源,精準找到本質問題。

另一方面,教師要採取恰當而有效的方式將評價結果反饋給學生。教師的評價只有及時反饋給學生、被學生接受,評價才能發揮真正的引導和推動作用。在這過程中,教師既要“點明”問題,不能因為照顧學生自尊心“隱而不發”;也不能因為急於提醒而過於直截了當。教師要採取恰當的方式、簡明清楚地將評價結果反饋給學生,讓學生既願意接受認同評價結果,又能明確改進方向,進而不斷自我調整,真正實現課堂深度學習的持續推進