當(dāng)前，深度學(xué)習(xí)備受關(guān)注，此概念最早出現(xiàn)在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域，主要研究機(jī)器是如何學(xué)習(xí)，本質(zhì)上是人的思維、意識(shí)和信息處理過(guò)程的模仿和智能開(kāi)發(fā)，是一門(mén)人工智能的科學(xué)。如今深度學(xué)習(xí)正在教育領(lǐng)域蓬勃興起，引領(lǐng)著中小學(xué)課堂教學(xué)改革和發(fā)展之勢(shì)。

據(jù)研究，教育領(lǐng)域中的深度學(xué)習(xí)概念最早由瑞典哥德堡大學(xué)的馬頓和薩喬提出，他們?cè)?976年研究大學(xué)生在進(jìn)行大量散文閱讀任務(wù)時(shí)，所表現(xiàn)出的不同的學(xué)習(xí)過(guò)程和使用的學(xué)習(xí)策略以及理解和記憶的差異化學(xué)習(xí)結(jié)果。

他們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中處理信息存在不同水平，呈現(xiàn)淺層和深層的差異。當(dāng)學(xué)生使用淺層學(xué)習(xí)策略時(shí)，只能獲得對(duì)問(wèn)題的淺表回答，學(xué)習(xí)過(guò)程表現(xiàn)為機(jī)械的死記硬背；當(dāng)學(xué)生使用深層學(xué)習(xí)策略時(shí)，則能關(guān)注到文章主題和主要觀點(diǎn)。兩位學(xué)者由此提出了“深度學(xué)習(xí)”概念，指出深度學(xué)習(xí)是一個(gè)知識(shí)的遷移過(guò)程，有助于學(xué)習(xí)者提高解決問(wèn)題并做出決策的能力。

此后，許多學(xué)者和教育研究組織紛紛開(kāi)始對(duì)深度學(xué)習(xí)開(kāi)始研究，在世界各地興起了研究熱潮。美國(guó)教育研究會(huì)（America Institutes for Research）將其深度學(xué)習(xí)細(xì)化為認(rèn)知、人際、自我三大領(lǐng)域，形成了深度學(xué)習(xí)在領(lǐng)域維度與能力維度的兼容性框架。如圖：

從此框架中我們可以看到深度學(xué)習(xí)是針對(duì)教學(xué)實(shí)踐中存在大量的機(jī)械學(xué)習(xí)、死記硬背、知其然而不知其所以然的淺層學(xué)習(xí)或者虛假學(xué)習(xí)現(xiàn)象而提出的。

深度學(xué)習(xí)主要體現(xiàn)了五個(gè)特征：學(xué)生學(xué)習(xí)是投入積極的，情感是愉悅快樂(lè)的；是基于理解的學(xué)習(xí)過(guò)程；學(xué)習(xí)活動(dòng)和認(rèn)知能力處于較高認(rèn)知水平層次；在整體性學(xué)習(xí)的背景下，學(xué)生在各種知識(shí)和現(xiàn)象間建立聯(lián)通關(guān)系，逐漸建立自己的知識(shí)體系；具有創(chuàng)造和批判的思維行為，能夠解決基于真實(shí)場(chǎng)景下的生活問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)學(xué)者黎加厚認(rèn)為：深度學(xué)習(xí)是指在理解的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者能夠批判地學(xué)習(xí)新思想和事實(shí)，將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)中，能夠在眾多的思想（知識(shí)或概念）進(jìn)行聯(lián)系，并能夠?qū)⒂械闹R(shí)遷移到新的中，做出決策和解決問(wèn)題的能力。

今天我們的課堂教學(xué)改革已經(jīng)做出了很多努力，但是弊端或問(wèn)題依然很多，如學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性還沒(méi)有充分體現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性還沒(méi)有充分激發(fā)，學(xué)科思維和本質(zhì)還沒(méi)有充分落實(shí)，過(guò)多地傳授知識(shí)和事實(shí)等等。深度學(xué)習(xí)的研究和實(shí)踐正是能夠解決這些問(wèn)題的途徑和辦法，是課程改革走向深入的必需。

5E教學(xué)法最早起源于生物學(xué)科的教學(xué)，是由美國(guó)生物學(xué)課程研究（BSCS）開(kāi)發(fā)出的一種建構(gòu)主義教學(xué)模式，后因其完備的實(shí)用性受到了教育界的高度關(guān)注，是美國(guó)科學(xué)課堂的主流教學(xué)方法。

五個(gè)“E”具體為參與（Engagement）、探究（Exploration）、解釋?zhuān)‥xplanation）、詳細(xì)說(shuō)明（Elaboration）、評(píng)價(jià)（Evaluation）。因?yàn)?個(gè)學(xué)習(xí)階段都以“E”開(kāi)頭，所以又被稱(chēng)為“5E”教學(xué)模式。

5E教學(xué)模式的每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)充分挖掘了學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣和思維，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的過(guò)程，突出知識(shí)的創(chuàng)新和應(yīng)用，與深度學(xué)習(xí)的理念有著異曲同工之妙，不僅能夠給予國(guó)內(nèi)科學(xué)教育提供啟發(fā)和借鑒，而且能夠促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的落實(shí)和實(shí)踐，促進(jìn)科學(xué)教育的變革和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

5E教學(xué)模式主要應(yīng)用在科學(xué)學(xué)科，科學(xué)體系主要由若干個(gè)核心概念和知識(shí)組成，此模式強(qiáng)調(diào)的是以學(xué)生為中心，通過(guò)運(yùn)用調(diào)查和實(shí)驗(yàn)的方法解決問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解和知識(shí)的建構(gòu)。

1.參與（Engagement）：激發(fā)學(xué)生參與和探究興趣

這個(gè)環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的起始環(huán)節(jié)，類(lèi)似于教學(xué)導(dǎo)入或者暖場(chǎng)鋪墊。目的在于激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)產(chǎn)生興趣，驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究，并提出所要學(xué)習(xí)的關(guān)鍵知識(shí)，與已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)發(fā)生聯(lián)系，為探究做好準(zhǔn)備。

教師的主要任務(wù)是創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這里的問(wèn)題情境要堅(jiān)持三個(gè)聯(lián)系：與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)，與課程內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)聯(lián)系起來(lái)，與原有的知識(shí)和概念聯(lián)系起來(lái)。情境中的問(wèn)題能夠吸引學(xué)生，引起認(rèn)知沖突，從而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究和認(rèn)知思維，主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的興趣。這樣的問(wèn)題通常是基于現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題、復(fù)雜的問(wèn)題或者開(kāi)放型的問(wèn)題。

學(xué)生的任務(wù)是專(zhuān)注傾聽(tīng)，并對(duì)新知提出問(wèn)題和自己所感興趣的地方，并通過(guò)對(duì)于教師問(wèn)題的回應(yīng)和對(duì)自己?jiǎn)栴}的確證找到自己理解切入點(diǎn)。

2. 探究（Exploration）：深入持續(xù)開(kāi)展探究

這一階段是該模式的中心環(huán)節(jié)，知識(shí)的獲得、技能技巧的掌握都在本階段完成。在探究的過(guò)程中，學(xué)生是主體，教師的作用是引導(dǎo)和幫助。此環(huán)節(jié)主要目的是使得學(xué)生開(kāi)展真實(shí)和有效的探究，經(jīng)歷和學(xué)習(xí)關(guān)鍵概念，習(xí)得新的技能，并獲得研究、探尋和提問(wèn)的體驗(yàn)，還在反饋和檢查中掌握知識(shí)內(nèi)在的關(guān)系，獲得理解性發(fā)展。實(shí)驗(yàn)研究、場(chǎng)景研究、動(dòng)手操作是此環(huán)節(jié)中經(jīng)常出現(xiàn)的教學(xué)任務(wù)。

教師的角色是學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者和觀察者，教師要能夠傾聽(tīng)學(xué)生的聲音，分析學(xué)生的行為，并及時(shí)提出針對(duì)性的問(wèn)題反饋、跟蹤和調(diào)適，確保學(xué)生能夠有效、正確地開(kāi)展探究。教師要為學(xué)生提供思考和反饋的時(shí)間，促進(jìn)學(xué)生思考和學(xué)習(xí)真實(shí)、高質(zhì)量地完成。教師還要設(shè)計(jì)和鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展合作式學(xué)習(xí)。學(xué)生只有把自己的經(jīng)驗(yàn)?zāi)脕?lái)不斷與他人的經(jīng)驗(yàn)相互印證，觀點(diǎn)才能不斷豐富，判斷才能延伸，思維才能逐漸清晰。

學(xué)生要像科學(xué)家一樣，記錄活動(dòng)過(guò)程和數(shù)據(jù)，并不時(shí)歸納總結(jié)。學(xué)生還要測(cè)驗(yàn)預(yù)言和假設(shè)，并在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷形成新的預(yù)言和假設(shè)。一旦活動(dòng)出現(xiàn)偏差，要調(diào)整修改，提出替代方案。由于學(xué)生進(jìn)行了具體的探究活動(dòng)，學(xué)生的原有概念、技能、方法等逐漸被暴露出來(lái)，為之后創(chuàng)造了便利的條件。

3. 解釋?zhuān)‥xplanation）：檢驗(yàn)是否真正理解所學(xué)內(nèi)容

此環(huán)節(jié)是此模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要目的是進(jìn)一步幫助學(xué)生在新的學(xué)習(xí)場(chǎng)景下理解關(guān)鍵知識(shí)和概念，鞏固新舊知識(shí)和概念間的聯(lián)系、理解，進(jìn)一步將學(xué)習(xí)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生個(gè)體內(nèi)化的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知。這是使新概念、過(guò)程或方法明確化和可理解化的過(guò)程。此環(huán)節(jié)通常體現(xiàn)小組內(nèi)個(gè)體交流發(fā)言和小組代表交流匯報(bào)。

教師要提供充分的機(jī)會(huì)讓學(xué)生描述和解釋他們觀察到的東西，并解釋為什么會(huì)這樣。要知其然，還要知其所以然。在此之前，教師通過(guò)各種指導(dǎo)，向?qū)W生解釋如何對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)解釋。

教師要引導(dǎo)學(xué)生在解釋時(shí)將這些科學(xué)解釋與學(xué)生從參與的探索活動(dòng)中獲得的證據(jù)聯(lián)系起來(lái)，并且還要與學(xué)生已經(jīng)形成的解釋聯(lián)系起來(lái)，形成充分的證據(jù)鏈和邏輯關(guān)系。教師還要引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)術(shù)語(yǔ)來(lái)解釋說(shuō)明探究過(guò)程和結(jié)果，從而促使學(xué)生深刻理解科學(xué)概念。

解釋是促進(jìn)或者檢驗(yàn)學(xué)生理解的重要方式?！蹲非罄斫獾慕虒W(xué)設(shè)計(jì)》一書(shū)提出了六個(gè)“理解側(cè)面”。解釋是檢驗(yàn)學(xué)生是否理解所學(xué)的側(cè)面之一，此書(shū)說(shuō)到：解釋是恰如其分地運(yùn)用理論和圖示，有見(jiàn)地、合理地說(shuō)明事件、行為和觀點(diǎn)。換句話說(shuō)，學(xué)生能夠解釋事物是如何運(yùn)作的，它們反映了什么，在什么地方相互聯(lián)系，為什么會(huì)發(fā)生。也就是說(shuō)在教學(xué)時(shí)要求學(xué)生們對(duì)一些問(wèn)題給出自己的理解和解釋?zhuān)趩?wèn)題的學(xué)習(xí)。

無(wú)論是組內(nèi)交流還是小組匯報(bào)，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到他人思想中正確且精華的部分并內(nèi)化到自己的思維中，盡可能的嘗試根據(jù)自己的理解表達(dá)原理或概念；運(yùn)用探究過(guò)程和結(jié)果，解釋問(wèn)題現(xiàn)象，分析結(jié)果原因；對(duì)探究的問(wèn)題做出結(jié)論。教師能夠從解釋中了解學(xué)生對(duì)于概念和知識(shí)掌握程度，并幫助解決問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生不斷深入和正確理解概念。

4. 拓展延伸（Elaboration）：學(xué)以致用促進(jìn)知識(shí)和概念轉(zhuǎn)化

此環(huán)節(jié)是新概念學(xué)習(xí)的延伸環(huán)節(jié)，主要目的是促進(jìn)學(xué)生將新學(xué)習(xí)的內(nèi)容用在新的或相似場(chǎng)景中，發(fā)展學(xué)生對(duì)概念的理解和應(yīng)用技巧，使得學(xué)生擴(kuò)充概念的基本內(nèi)涵，并與其他已有概念建立某種聯(lián)系，并能夠用標(biāo)準(zhǔn)和正確的科學(xué)術(shù)語(yǔ)交流解釋新的情境或新的問(wèn)題。

在建構(gòu)概念的過(guò)程中，學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)、操作、測(cè)量、記錄等技能得到了訓(xùn)練，學(xué)生的推理、預(yù)測(cè)、分析、解釋、應(yīng)用的能力得到了提升，這些都是傳統(tǒng)的、講授式的教學(xué)模式中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的培養(yǎng)目標(biāo)。

在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)和提供新的知識(shí)和概念應(yīng)用場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生在知識(shí)理解和技能使用的基礎(chǔ)上，能夠運(yùn)用知識(shí)、技能解決新的問(wèn)題，獲取和應(yīng)用新概念和新技能，并與其它的知識(shí)、技能之間建立聯(lián)系，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。如在學(xué)習(xí)“蒸發(fā)帶走熱量”這一核心概念，解釋“人的皮膚汗液蒸發(fā)會(huì)帶來(lái)什么感覺(jué)？”“相同量的水放在不同形狀的容器里，它們蒸發(fā)的速度會(huì)一樣嗎”等新的問(wèn)題。

學(xué)生能夠充分利用先前學(xué)習(xí)到的知識(shí)和概念，在新的近似的情境下運(yùn)用、解釋和解決問(wèn)題。學(xué)生能夠提出解決方案、做出決定、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并從證據(jù)中總結(jié)出合理的結(jié)論，并解決問(wèn)題，從而在新的環(huán)境和新的問(wèn)題情境中去實(shí)踐、驗(yàn)證、應(yīng)用和鞏固。這是一個(gè)新概念不斷獲得深入理解、精致、內(nèi)化和應(yīng)用的過(guò)程。

5. 評(píng)價(jià)（Evaluation）：多元評(píng)價(jià)真實(shí)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)

這是5E課堂的總結(jié)環(huán)節(jié)或者說(shuō)是學(xué)習(xí)某個(gè)主題后的結(jié)束環(huán)節(jié)。主要是采用多種評(píng)價(jià)方式，例如教師評(píng)價(jià)，學(xué)生自評(píng)，小組互評(píng)等。從性質(zhì)上來(lái)說(shuō)有過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)，過(guò)程性評(píng)價(jià)旨在發(fā)現(xiàn)學(xué)生是否掌握所學(xué)的知識(shí)和概念，具有診斷性和增值性的功能。終結(jié)性評(píng)價(jià)旨在評(píng)價(jià)學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求，它所覆蓋的范圍是綜合性的。因此評(píng)價(jià)的內(nèi)容不局限于考試或測(cè)評(píng)結(jié)果，應(yīng)該更加重視探究的過(guò)程、學(xué)生的參與程度。

在這一環(huán)節(jié)中，教師需要觀察學(xué)生如何應(yīng)用新的概念和方法來(lái)解決問(wèn)題，并提出開(kāi)放性的問(wèn)題評(píng)估學(xué)生對(duì)新概念和方法的理解以及應(yīng)用情況。教師還要通過(guò)提問(wèn)、小組討論、記錄學(xué)生的動(dòng)手操作能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、展示報(bào)告和紙筆評(píng)價(jià)等多種形式，收集學(xué)生已經(jīng)改變了的思維和行為的證據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。教師還要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行自我評(píng)估。教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法設(shè)計(jì)量規(guī)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從而更加客觀、全面和真實(shí)地反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

5E”教學(xué)模式也關(guān)注學(xué)生自我評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià)他人的機(jī)會(huì)，為了更有效的練習(xí)評(píng)估，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該教給學(xué)生自我監(jiān)控、自我調(diào)整和根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)的策略。學(xué)習(xí)自我評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià)他人有助于其更加清楚地認(rèn)知知識(shí)、概念以及技能。

這五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)既相對(duì)獨(dú)立，又互相聯(lián)系，形成科學(xué)課堂教學(xué)閉環(huán)。每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)背后蘊(yùn)藏著其獨(dú)特的教學(xué)理念和價(jià)值。每個(gè)環(huán)節(jié)并沒(méi)有提出或者規(guī)定一定的教學(xué)方法，而是更多地體現(xiàn)于教學(xué)理念或特點(diǎn)，引導(dǎo)教師在科學(xué)學(xué)科的設(shè)計(jì)和教學(xué)時(shí)要注重圍繞學(xué)科本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣的思考和學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解科學(xué)概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，以及幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變和構(gòu)建科學(xué)概念。

這五個(gè)環(huán)節(jié)也與深度學(xué)習(xí)的三大領(lǐng)域技能緊密聯(lián)系起來(lái)，能夠促進(jìn)學(xué)生在認(rèn)知領(lǐng)域、人際領(lǐng)域和自我領(lǐng)域的發(fā)展。并能夠有效解決科學(xué)教學(xué)中重知識(shí)輕思維，重結(jié)果輕過(guò)程的淺層化問(wèn)題，將有助于科學(xué)學(xué)科教學(xué)模式的轉(zhuǎn)型和課程目標(biāo)的落實(shí)。

作者鄭鋼系上海市三林中學(xué)東校黨支部書(shū)記