促进深度学习的初中科学教学实践研究

摘要： 本研究聚焦于初中科学教学中如何促进学生的深度学习。通过对深度学习理论的深入剖析，结合初中科学教学的实际情况，提出了一系列教学策略，包括情境创设、问题驱动、合作学习、实验探究以及知识整合等，并通过具体的教学实践案例进行验证。实践结果表明，这些策略能够有效激发学生的学习兴趣，提高学生的学习主动性和思维能力，促进学生对科学知识的深度理解和应用，为初中科学教学质量的提升提供了有益的参考。

关键词：初中科学；深度学习；教学实践；情境创设；问题驱动

一、引言

初中科学作为一门综合性学科，对于培养学生的科学素养和综合能力具有重要意义。然而，在传统的教学模式下，学生往往处于被动接受知识的状态，学习浮于表面，难以达到深度学习的层次。深度学习强调学生对知识的主动建构、深度理解和灵活应用，能够培养学生的高阶思维能力和解决实际问题的能力。因此，探索促进初中科学深度学习的教学实践方法具有重要的现实价值。

二、深度学习的内涵与特征

（一）内涵

深度学习是指学生在理解学习的基础上，能够批判性地学习新的思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，能够在众多思想间进行联系，并能够将已有的知识迁移到新的情境中，作出决策和解决问题的学习。

（二）特征

1.主动建构：学生积极参与知识的构建过程，而不是被动接受。

2.深度理解：对知识的本质、内在联系有深刻的认识，而不仅仅是记忆表面信息。

3.高阶思维：涉及批判性思维、创造性思维、问题解决等高级认知活动。

4.知识迁移：能够将所学知识灵活应用到不同情境中解决实际问题。

三、促进深度学习的初中科学教学策略

（一）创设真实情境

通过创设与学生生活实际紧密相连的科学情境，如日常生活中的物理现象、化学变化、生物奥秘等，激发学生的学习兴趣和好奇心，使学生在情境中感受到科学知识的实用性和趣味性，从而主动投入到学习中。例如，在讲解 “摩擦力” 时，可以让学生思考为什么在冰面上行走容易滑倒，而在普通路面上行走相对稳定，引导学生从摩擦力的角度去分析和解释这一生活现象。

（二）问题驱动教学

设计具有启发性、挑战性和层次性的问题，引导学生在解决问题的过程中主动探索知识。问题的设置应围绕教学目标和学生的认知水平，从简单到复杂，逐步引导学生深入思考。例如，在学习 “植物的呼吸作用” 时，可以提出问题：“植物在白天进行光合作用，那么在夜晚没有阳光时，植物是如何获取能量维持生命活动的呢？” 通过这样的问题激发学生探究植物呼吸作用的奥秘。

（三）开展合作学习

将学生分成小组，共同完成学习任务，如实验探究、项目式学习等。在合作学习过程中，学生之间相互交流、讨论、分工协作，能够拓展思维视野，培养团队合作精神和沟通能力。例如，在进行 “探究影响滑动摩擦力大小的因素” 实验时，小组成员分别负责设计实验方案、操作实验仪器、记录数据、分析结果等任务，通过共同努力得出实验结论。

（四）加强实验探究

科学实验是初中科学教学的重要组成部分，通过实验探究能够让学生亲身体验科学知识的形成过程，培养学生的观察能力、动手能力和科学探究精神。教师应提供充足的实验机会，让学生自主设计实验、进行实验操作和数据分析，如在 “酸和碱的中和反应” 教学中，让学生自己动手将酸和碱混合，观察现象并测定反应前后溶液的酸碱度变化，从而深刻理解中和反应的本质。

（五）注重知识整合

引导学生将不同章节、不同学科的知识进行整合，构建完整的知识体系。例如，在学习 “生态系统” 时，可以联系生物学科中的生物种类、食物链等知识，以及地理学科中的气候、地形等知识，让学生从多个角度理解生态系统的组成、结构和功能，提高学生对知识的综合运用能力。

四、教学实践案例

（一）“浮力” 教学案例

1.情境创设

教师播放一段关于潜水艇在水中上浮和下沉的视频，提问学生：“潜水艇为什么能够在水中自由地上浮和下沉呢？这背后隐藏着怎样的科学原理？” 通过这一情境引发学生的兴趣和思考，引出 “浮力” 这一主题。

2.问题驱动

教师提出一系列问题：“什么是浮力？浮力的大小与哪些因素有关？如何测量浮力的大小？” 让学生带着这些问题进行自主探究和小组讨论。

3.实验探究

学生分组进行 “探究浮力大小与哪些因素有关” 的实验，通过使用弹簧测力计测量物体在不同液体中受到的浮力，改变物体的体积、液体的密度等条件，收集数据并分析得出浮力大小与液体密度和排开液体体积有关的结论。

4.知识整合

教师引导学生回顾之前学过的力的平衡知识，让学生从力的平衡角度解释潜水艇上浮和下沉的原理，即通过改变自身重力来实现浮力与重力的大小关系变化，从而实现上浮和下沉，将浮力知识与力的知识进行整合。

（二）“电路连接” 教学案例

1.情境创设

展示一个简单的手电筒电路模型，让学生观察手电筒的发光情况，然后提问：“手电筒是如何通过电路连接实现发光的？电路中各个元件起到什么作用？”

2.合作学习

学生分组进行电路连接的实验，每个小组领取电池、灯泡、开关、导线等元件，尝试连接不同的电路，使灯泡发光，并记录连接方式和出现的问题。小组成员共同讨论如何解决连接过程中遇到的问题，如灯泡不亮、短路等情况。

3.问题解决

教师针对学生在实验中出现的问题进行集中讲解，进一步提出问题：“如何设计一个可以控制灯泡亮度的电路？” 引导学生思考电阻在电路中的作用以及如何通过改变电阻来调节电流大小，从而控制灯泡亮度，培养学生解决实际问题的能力。

4.知识拓展

教师介绍生活中常见的电路，如家庭电路、汽车电路等，让学生了解电路知识在实际生活中的广泛应用，拓展学生的知识面，促进知识的迁移。

五、结论

本研究通过在初中科学教学中实施情境创设、问题驱动、合作学习、实验探究和知识整合等教学策略，有效地促进了学生的深度学习，提高了教学质量和学生的学习效果。然而，促进深度学习的教学实践是一个长期而持续的过程，需要教师不断地探索和创新教学方法，关注学生的个体差异和学习需求，为学生提供更加丰富多样的学习机会和支持。未来的研究可以进一步深入探讨如何利用现代教育技术，如虚拟现实、在线学习平台等，更好地促进初中科学的深度学习，以及如何建立更加完善的深度学习评价体系，全面、准确地评估学生的深度学习成果。

参考文献：

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