发布时间：
2020-10-22 16:59
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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。
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。
深度学习的特征包括：
学生的学习过程是积极投入的，愉悦的；
是基于理解的学习过程；
能够在各种知识间建立联系，逐步形成自己的知识体系；
学习活动是处于高认知水平层次的；
具有创造和批判的思维过程，并能解决真实生活场景中的问题；
但专家通过研究发现，并不是每个学生都能达到深度学习的水平，多数学生处于浅层学习阶段，从而表现出差异化很大的两种学习结果。
浅层学习的学生处于被动的地位，只关注知识的表面，没有出大深层次的主题、观点，只泛泛记住概念，并不会融会贯通，知识迁移，更没有决策的能力。
即使当下的教学中已经进行了多次改革，但依然没有发挥出学生的学习主动性，学科的思维和本质没有充分地落实到教学中，老师还是习惯于“大水漫灌”式的灌输知识。
“5E教学法”最早起源于生物学科的教学，是美国生物学课程研究开发出的一种建构主义教学模式，后逐渐发展完善，并被教育界广泛关注。如今，已成为美国科学课堂的主流教学方法。
“5E”指的是：
参与（Engagement）
探究（Exploration）
解释（Explanation）
详细说明（Elaboration）
评价（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”的教和学过程
“5E教学法”主要用于科学学科，通过探究和实践解决实际问题，强调通过项目式学习引导学生深入理解科学知识，构建知识架构，逐渐形成科学思维。
1.参与：激发学生探究兴趣
参与，是“5E教学法”的起始环节，相当于正式教学前的导入。目的在于激发学生对接下来的探究过程产生兴趣，从而驱动学生主动进行探究实践。
老师在此环节主要的作用是运用情景式教学，将探究问题与现实生活联系起来，与要学习的课程内容结合起来，与已有的知识建立联系。在导入情景中提出探究问题，这样的问题通常是基于现实的开放性问题，更能激发学生探究的主动性。
学生的任务是找到自己感兴趣地方，并通过老师的引导找到自己理解的探究切入点。
2.探究：深入探索实践环节
这一环节是核心环节，获取知识、掌握探究技巧都是在此阶段完成。这个过程中，学生处于主体地位，老师只是引导和协助。
在此环节中，学生对特定内容进行探究活动，通过观察、分析，建立事物间的联系，总结归纳规律，像科学家那样记录探究的过程和数据，并归纳总结得出自己的结论，还要能做出预测，并再次进行探究，验证假设，多结论不断修正，循环往复，直到找到解决方案。
老师在此过程中，要能够耐心倾听，及时提出针对性的问题，引导学生有效、正确地开展探究。
探究的过程不是孤立的，学生要学会和他人合作，分享自己的结论，相互讨论，从而得出更客观的判定，由此，思维才能得到锻炼和提升。
3.解释：检验学习成效
此环节也至关重要，主要帮助学生理解新知识，巩固已有知识，并在两者之间建立关联，进一步转化为自己的经验或认知。
这一过程是知识可理解化的过程，老师引导学生表达描述自己的观察结果，并运用已有知识解释观察到的现象，达到“知其所以然”的深度。从而让学生深刻理解科学知识，形成科学的逻辑。
解释要做到有理有据，表达清楚前因后果和内心联系。在小组交流中，学生能学习到别人思维的精华部分，应吸收为己用。
4.详细说明：学以致用，知识转化
此环节是学习的延伸环节，主要是促进学生将新知识迁移运用到新的场景中，正确解释新的问题。
教师发挥的作用是为新的知识创建场景，引导学生在理解的基础上，运用新的知识解决新的问题，获取新的技能，完善自己的知识架构。
学生能充分运用新知识设计实验，得出结论，获取解决方案，在新的环境中实践、应用和巩固内化新知识。
5.评价：真实反馈，多元评价
此为“5E教学法”的结束环节。采用多种评价方法，开展老师评价、学生自己评价、小组互评。来检验是否掌握所学知识，具有诊断的功能。
评价并不局限于结果，更重视探究的过程、学生的参与程度。
老师根据学习内容和方法设计评价标准，客观真实地反映学生的学习效果。
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。
“5E教学法”的5个环节和深度学习理念紧密联系，有效解决了科学教学中重视知识，忽视思维培养；关注结果，忽略探究过程的弊端，促进学生在认识、人际关系、自我领域得到长足发展。
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