冯岳翔，商洛市洛南县城关中学物理教师，商洛市校本研修先进个人，《基于深度学习的初中物理课堂教学活动研究》课题组成员。
随着人工智能的日益发展，深度学习的概念越来越被推崇。深度学习本质上是人的思维，意识、信息处理过程的模仿和智能开发，是一门人工智能的科学。
伴随“互联网+教育”的新型教育模式在中小学教学的兴起。深度学习的理念与STEAM教学中的“5E教学法”不谋而合，给国内的科学教育以启发。
一、深度学习和“5E”的联系
深度学习是相较于传统学习中的死记硬背而言的，是建立在理解的基础上，学生能够开展批判性学习，将新的知识自然地融入到已有的知识架构中，建立新的联系，并能够将新知识活学活用，知识迁移到生活中，解决实际问题。
深度学习的特征：有深层次的学习动机；有多维度的学习过程；有高参与的学习状态；有丰富的学习成果；有着切身的学习体验；有着有效的教学引导；有深层次的理解；强调知识的整合。
深度学习的误区：深度学习不是教得深、教得难，一定是基于学情；深度学习不否定浅层学习，是建立在浅层学习的基础上；深度学习不否认教知识，关键是看以什么样的方式教知识。
“5E”教学模式由美国生物科学课程研究（BiologicalScienceCurriculumStudy，简称BSCS）于年创立，它主要由五个阶段构成，即参与—engagement；探究—exploration；讲解—explanation；应用—elaboration；评估—evaluation。因为5个学习阶段都以字母“E”打头，故称“5E教学法”。
“5E教学法”充分发挥学生的主动性，激发他们的学习兴趣，引导他们的思维，更注重学习过程，专注知识创新和实际应用。和深度学习的理念不谋而合，为科学教育的教学实践指明道路，并有利于培养学生的科学素养。
二、“5E教学法”的初中物理教和学过程
初中物理学科的特点就是知识量大，涉及面宽，体现为概念多，规律多，公式多，实验多。而初中物理的学习，主要包括物理现象、物理概念和物理规律，但是很多同学觉得物理难学，甚至是惧怕物理的学习，究其根本，在于（1）脱离生活；（2）理解能力较弱，不求甚解；（3）其他学科能力不足，制约物理学习；（4）生活经验导致错误的认识太多。同时，社会的进步和当前当前初中存在的普遍着：分析问题的能力差；总结规律的能力没有；缺乏对时间规划的能力；毫无进取之心的比差心态；手机病成了癌症。于是，
“5E”教学模式之一——参与：激发学生参与和探究兴趣。
从教25年来，从只有多学生的学校到近名学生的学校，作为主管教学副校长的我，每周至少听2节课，在听课的过程中有以下现象：总有个别学生趴桌子，老师一节课要交好几次，要求学生调整状态；配合老师教学的只有少数学生，部分学生在课堂上心不在焉，老师提问时一脸茫然，根本不知道老师问的是什么问题；还有的学生在手上抠抠掐掐玩耍等现象。因此，教师就要设计课堂，把“那些装睡的人”叫醒，使他们参与到课堂中。
如在讲人教版八年级上册第一章第1节“长度和时间的测量”时，对刻度尺毫米的认识，老师让学生在自己的书包里、课桌上找一找自己认为的1毫米的物体，然后再在直尺上指出1毫米的长度。学生参与从经验到科学的碰撞后，学生在今后一定能在生活中通过观察估计物理的长宽高，这种能力并不是讲授、记忆、练习就可以获得的。
又如：在讲授人教版八年级物理第第九章第一节《压强》时，可采取（轻功表演）准备八个大的气球（先吹好气但不要吹的太饱满）、合成板，将气球紧密放在地面上，然后将合成板放在气球上。然后扶着桌子慢慢站上去，最后松开手直立于气球之上（学生惊讶，兴趣高涨）。老师问：你们想不想拥有这种能力啊？把学生引入课堂，并参与教学。
毫不客气地讲：把学生引入课堂，使学生产生想探究的兴趣，已经是现在课堂教学的难点。
“5E”教学模式之二——探究：深入持续开展探究
现在的这帮孩子，把肉给炖熟了，剁碎了，拿小勺放到他的嘴边，他才张嘴，他才咽下去，而且你马上还得给他灌壶水，让他咽的舒服点，他才吃下一口。
本期我任教的班级中，有一个班属宏志班，另外两个平行班，平行班的学生进入物理实验室，不是按探究的要求做实验，而是在不停的摆弄仪器，一会儿电流表、电压表损害，开关的刀被扳断，下课时，还偷偷的拿走开关和小灯泡。那么要做的就是引起学生探究的兴趣。
如在探究电流与电压、电阻的关系时，引入电影《终极蜘蛛侠2》中的电光人激起学生深入持续的探究交警用来检测酒驾的酒精检测仪和生活中的电子秤等。又如在讲人教版九年级物理第十四章第1节热机时，如果一视频的形式引入“音速之风陆地极速车”，就可以使学生深入的开展“热机”的探究性学习。
又如在讲人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》时，引入学生感兴趣的《名侦探柯南》——纵火犯的诡计：疑犯在镇中接连纵火，他究竟如何制造的不在场证明呢？在严密的推理探查后，柯南揭穿了罪犯使用的伎俩，原来嫌犯将火柴绑在电灯泡上，W的电灯泡，表面温度是度，火柴点燃周边包裹的可燃物后掉入事先洒好的汽油上引发火灾。而电灯泡为什么能够点燃火柴？这就是我们即将探寻的电与热的奥秘。
“5E”教学模式之三——讲解：检验是否真正理解所学内容
在这个阶段，学生通过活动开始对所提供的经验建构对概念的理解，解释概念或理论，使其成为一种可以交流的形式。如一段优美的《早发白帝城》朗诵，问“李白是物理学家吗？”，不是，但是：
朝辞白帝彩云间——光的折射和反射（所涉及物理知识：时间、运动、物体的颜色），同时与物理有关的知识为：水蒸气的凝结，早上气温较低，空气中的水蒸气会凝结成小水滴漂浮在空中，就好象云彩一样。千里江陵一日还——路程与时间的关系。（运动速度大）两岸猿声啼不住——声音的产生与传播。轻舟已过万重山——物体位置的变化叫做机械运动。（所涉及物理知识：运动的相对性）
李白《早发白帝城》的诗句描述了诗人乘船顺流而下，行船速度之快的美妙的运动感受．请你估算一下诗人所乘轻舟的平均速度．（1公里=2里）
解题思路：已知总路程为一千里，换算成公里，即km；总时间为一白天，即12h，利用速度公式就可估算出诗人所乘小船的平均速度．
已知：s=1千里=km，t=1白天=12h，那么v=s/t=km/12h=41.7km/h
答：诗人所乘小船的平均速度为41.7km/h．
“5E”教学模式之四——应用：学以致用促进知识和概念转化
在这一阶段，学生扩展自己的概念，并运用前一阶段刚刚获得的科学概念，在新的环境和新的问题情境中去实践、验证、应用和巩固。如在学习“蒸发带走热量”这一知识，解释“为什么夏天扇扇子会感到凉快”、“人的皮肤汗液蒸发会带来什么感觉？”、“相同量的水放在不同形状的容器里，它们蒸发的速度会一样吗”等新的问题。
“5E”教学模式之五——评价：多元评价真实反馈学生学习
在“5E”模式中，评价是由教师、学生共同完成。它不但要求对学习结果进行评价，而且要求对学习过程进行评价。因此，评价分为正式评价，非正式评价和自我评估三个形式。正式评价如纸笔测试，可以为学生和教师提供反馈信息；非正式评价如结构性观察，学生访谈等，目的是为了确定学生发展的方向，或鼓励他们检验自已的观点并再次审视自已的活动过程。
综上，这5个教学环节虽相互独立，但又互相联系，形成教学的闭环。每个环节都有其独特价值，不拘泥某种教学方法，而是更多地体现在教学理念中。它让学习回归本质，引导学生像科学家一样思考和学习，深刻理解知识，提升探究能力，实现科学思维的构建。
编辑：王波
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