《义务教育科学课程标准（2022年版）》指出，科学课程要培养学生的核心素养，包括科学知识、科学方法和科学态度，以及探究、观察和实验等科学技能，培养科学思维力，并将其运用于生活实践中
［1］。“深度学习”正是促成这一目标的有力手段。
1 深度学习的内涵和价值
“深度学习”是指学生在理解学习目标的基础上，能够通过批判性思维筛选和认识新知，并且将这些新知纳入自己已有的认知系统，实现对新知的储存和迁移应用，最终达到能够灵活运用新知识体系解决实际问题的目的。深度学习能培养学生的提问能力，锻炼学生的科学思维，提升学生的科学素养。因此，深度学习理念的“深”，不仅仅体现在科学知识、科学方法上，更应该体现在对学生深度思维能力的培养上。
2 深度学习视域下小学科学探究活动现状
小学生的年龄决定了其思维特征，他们的逻辑思维相对有限，但充满好奇心和联想力，因此，小学科学探究活动需要让学生亲历探究过程，以好奇心为驱动力，以联想力打开思维空间，以深度学习理念为课程灵魂，在探究过程的各个阶段上提升学生的科学素养。然而，当前的小学科学探究活动在实施过程中常常流于形式，那些以流程完整性为托词的“假情境”，以概念结论为目的的“假探究”，以知识点掌握为检验手段的“假应用”，正在一点点剥夺学生的探究热情，导致其科学思维力缺乏应有深度。因此，我们亟须解决科学课探究活动的有效落实问题，通过“真情境”“真探究”“真应用”培养学生的核心素养，让深度学习真实地发生。
3 深度学习视域下探究活动的靶向迭代策略
学生在科学探究的不同阶段，深度学习的内涵和外延不同，需达成的思维发展目标也不同。在“提出问题—猜想假设—搜集信息—分析证据—解释评估—实践应用”（
图1）6个探究阶段的实践中，可尝试以下迭代策略。
3.1 提出问题——从设置问题到聚焦“问题窗”
传统课堂以教师抛出的问题为起点，学生围绕其进行研讨、实验和分析，最终得出指向教师提问的结论。深度学习的课堂需要激发学生内驱力，这就意味着需要从提问主体和质疑动力两个维度进行调整。
（1） 提问主体的变化。建构主义学习理论强调，学习应以学生已有经验为基础，通过主动提问和问题重构，激发认知冲突，驱动深度学习。深度学习的课堂，提问主体应从教师转变为学生，“问题”应该是学生的问题，是学生真正想研究和解决的实际情况，而非学生解决教师的“疑问”。
（2） 质疑动力的迁移。从“要求”学生提问到学生主动提问，教师要把深度学习的课堂主动权交还给学生，这当然不能一蹴而就，在较长一段时间的鼓励引导和尝试实践后，师生可以共同完成课堂质疑动力的迁移。以六年级下册“古代生物的多样性”一课中的“聚焦”环节为例进行分析。
【传统提出问题过程】教师提问导入：“借助地层中的化石，科学家们一点点复原出各种生物的样貌、它们当年的生活环境，研究生物是怎样变化的，了解生物的多样性。远古时期地球上有过哪些生物？这些生物与现在的生物相像吗？”
［2］【深度学习提出问题过程】由已灭绝的古代生物场景导入，数量众多且精彩纷呈的图片引得学生自然而然地在感叹生物种类繁多之余，自主提出迫切想解决的一系列感叹和疑问——“古代生物种类十分丰富”“这些生物为什么会灭绝”“现在我们是如何研究发现它们的”“这些生物为什么和现在的生物如此相似”等。学生这些想法让本课问题的提出水到渠成。
【探究活动靶向迭代策略及意义】开展“核心问题票选”：学生将问题按研究方向分类，投票选出3~5个研究问题，写入“问题窗”公示栏。靶向迭代旨在引导学生主动打开“问题窗”，从“师问”到“生问”，实现提问主体的变化和质疑动力迁移。学生的问题源于情境，由好奇心激发，是一种主动的、迫切的、真实的提问，这种发散性的提问也指向了单元核心——生物的多样性。“提出问题”环节靶向迭代策略如
图2所示。
3.2 从目标导向到衍生“假设树”
（1） 少一点“预设目标”。多元智能理论支持通过多样化假设路径满足不同智能类型学生的思维表达需求。在探究实践开始之前，教师往往已预设好一些学习目标，然而，真实的课堂是否必须严格按照预设目标来执行教学呢？少一点预设，课堂就能多一些智慧碰撞的火花。
（2） 多一些“发散目标”。发散性思维理论指出，开放性的假设生成能激活大脑的多向联想功能。思维向上延伸，可以长成枝繁叶茂的参天大树，向下生长，可以形成茎干根脉。深度学习的课堂，在学生思维上可以少一些局限，教师可以用欣赏的眼光去看同一个问题上长出的那些“假设树”。以六年级下册“相貌各异的我们”一课为例进行分析。
【传统猜想假设过程】对于“相貌各异的我们”一课，要求学生通过照镜子观察自己，选择几种相貌特征与小组其他同学比较，说出相貌的相同和不同，并思考人除了相貌特征外，还有哪些遗传现象。
【深度学习猜想假设过程】假设环节小组自由发言，由学生选择继续深入研究的假设主线，使用“观点共鸣分组法”推进自主探讨。小组研讨，对于相貌上的相似和不同，学生可以根据自己感兴趣的方向，从遗传、变异、环境等多维度去寻因探果。
【探究活动靶向迭代策略及意义】“假设树”可视化工具：用思维导图软件或树枝模型，主干写核心问题，分支粘贴学生假设，用颜色区分假设类型。自由生长的“假设树”给予学生更多选择，学生可从自己感兴趣的维度深入探索，真正做到“百花齐放”。如
图3所示。
3.3 从海选信息到靶向“信息板”
（1） 优化搜集方式。元认知理论强调，目标导向的信息筛选能力是学生自我监控能力的重要表现。科学课堂需要学生有一定的信息搜集能力，这就需要解决搜索方式和主体两个问题。传统课堂信息来源较为单一，大多是教师事先准备的材料，学生在学习过程中，更多的是被动接纳材料完成学习。若转变搜索主体，那么面对繁多的信息渠道，学生的搜集效率往往较低，内容层次浅，可能达不到课堂教学所需，因此在深度学习的过程中，需实现搜集方式的优化。
（2） 聚焦搜集方向。信息加工理论提出，选择性注意和精细化编码是知识内化的关键环节。传统课堂多为教师提出问题，学生顺应问题搜索关键词，“无差别”地记录所获得的信息，以待使用。在信息搜集和处理上，方向线索不清晰，目标不明确，导致在处理海量信息时耗时长、效率低，也给后期学习目标的达成增加了阻力。以六年级下册“古代生物的多样性”一课为例进行分析。
【传统搜集信息过程】对于“古代生物的多样性”一课，教师要求学生搜集恐龙化石的资料，以一种恐龙为例，说说它与现在的哪种动物相似。在传统探究课堂中，学生一般使用教师事先准备的资料包或使用互联网搜索关键词——“恐龙化石”并下载资料。
【深度学习搜集信息过程】学生先选择合适的信息搜集方式，如Kiddle、中国科普博览、百度百科、DeepSeek等。学生在搜索过程中，利用评价机制实时判定信息与研究方向的契合度，利用问题重构随时调整关键词，如“恐龙的特征”可拆解为“形态、食性、行动方式、化石到各种相似的现代生物”等子问题，逐步缩小范围，剥离无关信息，形成可靠、准确的“信息板”。
【探究活动靶向迭代策略及意义】深度学习的搜集过程，可利用问题重构法，将宽泛问题转化为可操作的子问题链。儿童友好型搜索引擎的使用和通过“问题拆解法”从复杂问题中提取核心词汇，能避免盲目放开导致所获内容庞杂、偏离课堂主线等问题。因此，在“信息板”的建立上，利用高效方式朝靶向聚拢非常重要，也是衡量学生思维发展的重要指征。如
图4所示。
3.4 从单一方法到建立“方法集”
（1） 多角度呈现。认知灵活性理论主张，复杂问题的解决需匹配多元方法策略。学生在探究过程中，面对的是真实情境，所用方法也必然是独特、多样的。小学科学探究活动常用方法有：探究发现法、实验探索法、小组讨论法、角色扮演法、现状调查法、信息搜集法等
［3］。
（2） 多维度挖掘。科学探究要求通过实验、建模、推理等方法，发展系统性思维。深度学习要实现从“单一方法”到“方法集”的建立，完成分类梳理与整合内化，并形成方法集合，让学生在探究过程中有清晰的思路和解决问题的抓手。以六年级下册“保护生物多样性”一课为例进行分析。
【传统分析证据过程】对于“保护生物多样性”一课，学生查阅资料，交流并讨论为什么应该保护生物多样性，了解目前为保护生物多样性正在采取的措施，最后将研究成果制成“保护生物多样性”宣传海报。
【深度学习分析证据过程】在信息搜集后的分析处理环节，学生使用了小组讨论法、角色扮演法、现状调查法、作品制作法等多种手段。在分析处理相关证据后，学生对于多样性的认识也衍生到三个维度：物种多样性、生态系统多样性和遗传物质多样性。
【探究活动靶向迭代策略及意义】不同程度的学生有不同的思考维度，要在课堂上避免“一刀切”，尽可能地让所有学生在自己原先的认知基础上都有所提高。在过程中可开发“科学探究方法卡”：卡片正面写方法名称，背面写适用场景。针对同一问题情境，小组可从工具箱选择不同方法组合，并说明理由，鼓励学生在探究实践中建立自己的“方法集”。
3.5 从浅层答题到深度“思维场”
（1） 思维的广度。协同对话与反思性实践能拓展个体的“最近发展区”，传统探究活动解释维度单一，在评估广度上也有一定的局限性，答案较多地集中在某些指定范围，一问一答之间无形限制了学生的思维场域。深度“思维场”训练的不仅仅是对“一题”的解答，而是对一个具体情境的梳理、分析和解释。
（2） 思维的深度。高阶思维理论提出，分析、评价与创造是深度学习的核心层次。因此，深度学习还应注意挖掘思维的深度
［4］。传统探究过程大多数以解决教师提问为目的，答案较多地集中在浅表层次，鲜有深度思维模式的培养建立。小学生由于其年龄特点，思考方式容易“广而泛”，发散性思维丰富，但深度思维不足。以六年级下册“保护生物多样性”一课为例进行分析。
【传统解释评估过程】“保护生物多样性”一课的研讨问题：地球上生物种类那么多，人类为什么还如此重视保护生物多样性？人类的哪些行为会导致生物多样性的锐减？我们能做哪些力所能及的事来保护生物多样性？学生从自己身边存在的不良行为出发进行分析，阐释保护生物多样性的做法。
【深度学习解释评估过程】以评促学，教师将评价前置，如观察评价、活动表现评价、作品评价等，评价形式也多种多样，师评、生评、互评，肯定学生百花齐放的答案，从生物之间的食物关系，到生态系统的稳定，再到全球的生态环境保护……解释环节学生容易浅尝辄止，如在思考“生物之间的关系”时，学生容易局限于食物关系，而忽视更深层次的联系，利用生生互动、质疑和追问，就可以很好地解决这个问题。
【探究活动靶向迭代策略及意义】利用“思维外显化”策略，要求学生用流程图解释推理过程，通过思维轨迹复盘提升思维监控能力，围绕争议性问题还可组织“科学辩论擂台”。在解释原因和评价结果时，可以深度利用“思维场”贯穿流程，重视思维的整体性，促进深度学习的真实发生。教师用多维度的评价保护学生解释环节的积极性，拓展思维广度，从而引发其面对情境的真实思考。解释环节教师也可以利用学生间的互动、质疑和追问，培养深度思考的习惯。“解释评估”环节靶向迭代策略见
图5。
3.6 从模糊使用到精准“处方单”
（1） 变模糊机械为精准方案。情境认知理论强调真实任务的参与是知识向实践转化的必要条件。传统探究过程的巩固练习环节更多是对某一知识点的机械巩固和使用，只有数量重复，缺乏思维递进。新知在原有认知体系中的整合效果可以体现在应用环节精准“处方单”的落实上。深度学习的课堂，应鼓励学生针对实际问题做出精准方案，在实践中巩固新知，培养科学思维力。
（2） 共性与个性并存的处置方案。针对同一问题情境，可以允许不同学生用不同的处置方式，允许解决方案上的共性与个性并存，让学生在深度学习的探究过程中，能出具面对一系列问题的共性应对方案，也能开出针对不同问题的个性把脉“处方单”。以六年级下册“保护生物多样性”一课为例进行分析。
【传统实践应用过程】“保护生物多样性”一课拓展环节：“调查我们家乡保护生物多样性的现状”，学生独立完成调查比较困难，调查方法比较单一，最后呈现的形式也多以调查报告为主。
【深度学习实践应用过程】“调查我们家乡保护生物多样性的现状”是一个课外延伸的实践活动，在深度学习模式下，学生可以选择多种呈现形式，如调查报告、宣传海报、角色扮演等，内容可介绍家乡生物多样性现状，也可以结合本单元的整体学习，说一说自己的想法与建议。
【探究活动靶向迭代策略及意义】通过发布基础任务、进阶任务、挑战任务的“问题解决阶梯任务”，结合方案适配度评估，引导学生互评后修订个性方案。
探究活动“实践应用”环节靶向迭代有助于方案精准化和个性化。实践过程既做到准确把脉，又体现思维上的递进和能力上的提升。每个学生也有自主选择的权利，结合自身优势和项目特点，锚定一个共性与个性并存的具有应用价值的方案。
4 结语
综上所述，教师可以将深度学习的理念运用到小学科学日常教学工作中去，在提问、假设、搜证、分析、评估、应用时进行方法迭代调整，通过“问题窗”“假设树”“信息板”“方法集”“思维场”“处方单”（
图6）等有效策略，打造有深度的科学课堂。
在“提出问题—猜想假设—搜集信息—分析证据—解释评估—实践应用”这6个探究阶段的教学过程中，教师带领学生进行深度学习，发现自身的闪光点和价值，培养提问能力，启发创新思维，实现从低阶向高阶思维发展的目的，真正落实核心素养目标，在解决实际问题中成长，为学生终身发展奠定良好的基础。
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