基于“深度學(xué)習(xí)”的初中科學(xué)試題賞析

許惠平

【摘要】“深度學(xué)習(xí)”是培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)自身終身發(fā)展和社會發(fā)展能力的重要方法，不僅能夠鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維和邏輯思維能力，還能提高學(xué)生解決實際問題的能力。本文通過研究試題考察學(xué)生的深度學(xué)習(xí)的特點進行評析，以期對初中科學(xué)教學(xué)有所幫助。

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)? ?初中科學(xué)? ?試題賞析

“深度學(xué)習(xí)”是當(dāng)代學(xué)習(xí)科學(xué)提出的重要概念，是指在真實復(fù)雜的情境中，學(xué)生運用所學(xué)的科學(xué)知識，運用常規(guī)思維和非常規(guī)思維，將所學(xué)的知識和技能用于解決生活實際問題，以發(fā)展學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)新能力、合作精神和交往技能的認(rèn)知策略。

初中科學(xué)學(xué)業(yè)水平考試，以發(fā)展學(xué)生素養(yǎng)為重點，加強對于真實情境中問題解決能力以及學(xué)科思維能力、實踐能力的考察。解答題能較好地考察學(xué)生對科學(xué)觀念的理解，學(xué)生的思維過程和語言表達能力，綜合性較強。以“深度學(xué)習(xí)”為導(dǎo)向，以“核心素養(yǎng)”為目標(biāo)。學(xué)生的學(xué)習(xí)不能再停留在淺層，而應(yīng)該向深處發(fā)展，讓深度學(xué)習(xí)能夠在初中科學(xué)課堂中深入實行。以下是筆者基于“深度學(xué)習(xí)”的理念對解答題特點的具體評析：

一、情境選擇貼近實際生活

杜威的情境教學(xué)理論指出，只有在真實情境下運用某種或多種知識完成特定的任務(wù)，將所學(xué)知識學(xué)以致用才是真實的學(xué)習(xí)。教材知識與生活實踐通過源于生活的真實情境可進行有機地結(jié)合，用生活實際問題代替教材中的知識設(shè)問，不僅能引起學(xué)生的情感體驗和共鳴，激發(fā)學(xué)生的思維，還能指導(dǎo)學(xué)生的生活實踐。

試題1（2021紹興卷第30題）材料：爺爺家的電飯鍋不能做飯了，小敏檢查發(fā)現(xiàn)：電源插頭處有燒焦的痕跡。奶奶埋怨?fàn)敔敚骸懊看巫鐾觑埗甲屇惆巡孱^從插座上拔下來，而你從電飯鍋連接口拔出就算完事，插頭總在插座上插著，看，燒壞了吧！”爺爺辯解道：“插頭不是在做完飯后燒壞的，從鍋上拔出后就沒電了！”奶奶：“沒電？沒電你摸摸，不電死你才怪！”......

思考：爺爺說的“沒電”？奶奶認(rèn)為的“有電”？插頭燒熱的原因可能是……

結(jié)合你所掌握的科學(xué)知識，請給爺爺和奶奶一個合理的解釋以及安全用電的建議。

評析? 試題源于真實的生活情境，以家庭廚房中常見的電飯煲為材料，通過人物爺爺和奶奶的一系列對話觸發(fā)學(xué)生對“有電”和“沒電”的認(rèn)知沖突，讓學(xué)生在有限的認(rèn)知水平下對問題產(chǎn)生好奇，引導(dǎo)學(xué)生對其進行思考、辨析。試題涉及到的科學(xué)觀念難度不大，但是學(xué)生對于生活中“電”的理解處于模糊的狀態(tài)，并不會去深究生活中的“電”是指電流還是電壓，因此學(xué)生需要對生活中的科學(xué)用語進行明朗化、本質(zhì)化。此試題還有后續(xù)追問，插頭燒熱可能的原因以及如何安全用電，此問屬于開放性設(shè)問，貼近生活，具有實際意義。

二、信息整理體現(xiàn)科學(xué)能力

初中科學(xué)教育的目的不是基于學(xué)生大量的知識，而是教會學(xué)生以最快的速度準(zhǔn)確地找到自己所需要的知識和信息，并進行加工、整理、分析、處理，從而將信息濃縮化為自己解決實際問題所用。只有這樣，才能夠?qū)W(xué)生的探究熱情激發(fā)出來，促進學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

試題2（2020紹興卷第31題）人體生命活動所需的能量主要來自有機物的緩慢氧化，因此，人體細(xì)胞正常工作不能缺少氧氣，腦對缺氧特別敏感（見表）。當(dāng)人的心跳驟停時，應(yīng)立即進行胸外心臟按壓（如圖所示），持續(xù)而有節(jié)律地按壓胸骨，使其心跳恢復(fù)，幫助血液循環(huán)系統(tǒng)恢復(fù)工作;胸外心臟按壓還能改變胸腔容積，幫助呼吸系統(tǒng)恢復(fù)工作，使氧氣和有機物到達腦。

請結(jié)合材料和所學(xué)知識，解釋胸外心臟按壓幫助心跳驟停患者的腦恢復(fù)正常生理活動的原理。

評析? 試題以生命科學(xué)“胸外心臟按壓”為材料，選題既貼近生活，又滲透了科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。試題中給予了大量的信息提示，需要學(xué)生在認(rèn)真的觀察和思考中不斷地甄別信息，將有價值的信息篩選出來，分析并整理結(jié)果，從而更加深刻地理解科學(xué)知識，對知識形成的過程進行優(yōu)化，并且延伸和發(fā)展原有的知識。如試題中給予的“胸外心臟按壓還能改變胸腔容積，幫助呼吸系統(tǒng)恢復(fù)工作”信息，提示出呼吸系統(tǒng)的工作原理，需對人體與外界、體內(nèi)氣體交換作出解釋;再如試題中給予的“持續(xù)而有節(jié)律地按壓胸骨，使其心跳恢復(fù)，幫助血液循環(huán)系統(tǒng)恢復(fù)工作”信息，提示出循環(huán)系統(tǒng)的工作原理，需對循環(huán)系統(tǒng)運輸氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)作出解釋。

三、問題解決滲透科學(xué)思維

科學(xué)思維是在學(xué)習(xí)過程中以具體事實為依據(jù)，運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維和創(chuàng)造性思維等科學(xué)方法，建立假設(shè)與結(jié)論之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，從而解決實際問題。

試題3（2019紹興卷第31題）甘蔗是我國南方重要的農(nóng)作物。

如圖表示晴朗白天甘蔗田間CO2濃度隨高度變化的示意圖，請結(jié)合所學(xué)知識對圖中信息作出解釋。

農(nóng)民常常通過施農(nóng)家肥來提高甘蔗產(chǎn)量，請寫出該方法蘊含的科學(xué)原理。

評析? 試題以甘蔗為素材，情境中以晴朗白天甘蔗田間CO2濃度隨高度變化的示意圖為背景，需要學(xué)生結(jié)合圖像和生物學(xué)知識，科學(xué)解釋此現(xiàn)象。試題中兩個子問題對學(xué)生的思維考察度較高，例如第一個子問題意在評價學(xué)生的思維推理能力，需理清CO2濃度與光合作用、呼吸作用之間的邏輯關(guān)系，甘蔗中上部CO2濃度低的原因是“光照充足，光合作用強度大于呼吸作用強度，CO2被消耗，濃度降低”;甘蔗下部CO2濃度高的原因是“光照不足，光合作用強度小于呼吸作用強度，CO2密度比空氣大，往下運動，濃度升高”。第二個子問題意在評價學(xué)生的思維全面性，農(nóng)家肥致力于提高甘蔗產(chǎn)量的科學(xué)原理是多方面的。

基于“深度學(xué)習(xí)”的紹興市科學(xué)中考說理題從情境選擇的真實性、科學(xué)能力的綜合性、科學(xué)思維的靈活性等方面，讓學(xué)生在解決實際問題的過程中，將知識內(nèi)化為解決問題的能力，從多角度闡述了學(xué)生“深度學(xué)習(xí)”的必要性。由此，基于深度學(xué)習(xí)背景下的科學(xué)課堂，教師需不斷學(xué)習(xí)，優(yōu)化課堂內(nèi)容，大膽實踐探索，使學(xué)生在潛移默化中逐步自主邁入“深度學(xué)習(xí)”，在此過程中，學(xué)生不僅鞏固了知識，形成了知識體系，還提高了運用能力。

參考文獻：

王華震.基于STEM理念的初中科學(xué)說理題評析[J].理科考試研究，2020.27（20）：37-38.