基于深度學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的研究

黃惠瓊

在現(xiàn)如今的教育當(dāng)中，為了更好地落實(shí)“立德樹人”根本任務(wù)，推進(jìn)基礎(chǔ)教育課程改革向縱深發(fā)展，實(shí)現(xiàn)課程育人的教育目標(biāo)，使得深度學(xué)習(xí)項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生，在深度學(xué)習(xí)的理念下，需要教師能夠進(jìn)一步地對小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化課程內(nèi)容，豐富課堂形式，促使學(xué)生能夠形成深度學(xué)習(xí)，從而完成“立德樹人”的教育根本任務(wù)，致力于學(xué)生的長久發(fā)展，所以需要教師能夠基于此設(shè)計(jì)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

1. 趣味引入激活課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

所謂的深度學(xué)習(xí)是指在教學(xué)中學(xué)生能夠做到積極參與、全身心投入，以此獲得健康發(fā)展的、有意義的學(xué)習(xí)過程，強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，親身經(jīng)歷知識發(fā)現(xiàn)、發(fā)生、發(fā)展的過程，形成豐富的內(nèi)心體驗(yàn)，而在這當(dāng)中學(xué)生主觀的能動(dòng)性就起到了非常重要的作用，是決定學(xué)生能否參與其中并全身心投入的關(guān)鍵所在。所以在基于深度學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要切實(shí)做到以學(xué)生為主體，從學(xué)生的角度出發(fā)，了解學(xué)生所感興趣的事物，借此激活課堂，實(shí)現(xiàn)趣味引入，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，以此來確保學(xué)生在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中能夠做到積極且主動(dòng)參與，全身心地投入到教學(xué)當(dāng)中。首先，教師在趣味引入實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，需要對趣味加以高度重視，從學(xué)生的生活角度入手，從學(xué)生的興趣愛好入手，為學(xué)生創(chuàng)建充滿樂趣的教學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，并激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造能力，積極展開教學(xué)實(shí)踐，并在實(shí)踐當(dāng)中體會教學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，明確教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹＠?，在教科版科學(xué)教材《各種各樣的天氣》這一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)當(dāng)中，教師就可以考慮到當(dāng)前學(xué)生已經(jīng)具有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，能夠很好地認(rèn)識到天氣的變化，有非常多的教學(xué)內(nèi)容可以進(jìn)行交流，但是經(jīng)過實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生對多云和陰天的分辨能力相對來說較為薄弱，教師可以以此為切入點(diǎn)，利用多媒體教學(xué)技術(shù)導(dǎo)入動(dòng)畫短片，使天氣的形象變得更加具體，讓學(xué)生能夠通過動(dòng)畫的形式來了解多云和陰天之間的區(qū)別。同時(shí)還可以借此來引導(dǎo)學(xué)生對天氣的變化進(jìn)行觀察，了解天氣對我們?nèi)粘Ｉ畹挠绊?。其次，教師在教學(xué)當(dāng)中要做好教學(xué)理論知識與教學(xué)實(shí)踐之間的過渡，通過趣味化的語言和肢體動(dòng)作來激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性，使學(xué)生能夠積極參與，全身心地投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，調(diào)動(dòng)整體的教學(xué)氣氛，活躍教學(xué)課堂。

2. 核心問題情景化設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生深度思考

深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在就在于學(xué)生能否參與其中，而對于當(dāng)前階段的學(xué)生來說由于認(rèn)知能力的較為薄弱，使得學(xué)生很難對常見的現(xiàn)象進(jìn)行思考，所以需要教師能夠針對目前學(xué)生的這一特點(diǎn)，通過將教學(xué)內(nèi)容中的核心問題進(jìn)行情景化轉(zhuǎn)換，以此來引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度思考，并激發(fā)學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生能夠切實(shí)地參與其中，從而實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度學(xué)習(xí)。例如，在教科版科學(xué)教材《不同的季節(jié)》這一節(jié)課當(dāng)中的重難點(diǎn)就在于一年四季中季節(jié)的典型現(xiàn)象以及季節(jié)變化對動(dòng)植物和人類的影響。教師作為教學(xué)的指導(dǎo)者，需要發(fā)揮出自身的教育作用，在基于教學(xué)重難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出教學(xué)核心問題，并實(shí)現(xiàn)核心問題的情景化設(shè)計(jì)，以此來引導(dǎo)學(xué)生參與其中，實(shí)現(xiàn)深度思考；而且情境的創(chuàng)建還可以進(jìn)一步地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠身臨其境地感受到一年四季的變化，并發(fā)現(xiàn)一年四季中季節(jié)的典型現(xiàn)象。一年有四個(gè)季節(jié)，分別是春天、夏天、秋天以及冬天，隨著時(shí)間的推移季節(jié)也在發(fā)生變化，而不同季節(jié)當(dāng)中有著十分典型的現(xiàn)象，教師可以通過多媒體教學(xué)設(shè)備將一年四季的變化以視頻的形式進(jìn)行展現(xiàn)，并借此提出問題，加強(qiáng)與學(xué)生之間的交流和互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生思考，讓學(xué)生利用社會生活經(jīng)驗(yàn)回憶并思考季節(jié)的變化。其次，學(xué)生當(dāng)前的年紀(jì)已經(jīng)能夠很好地分辨一年四季，教師可以在教學(xué)當(dāng)中積極地展開小組合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生針對核心問題來展開交流和討論，互相分享一年四季當(dāng)中最喜歡的季節(jié)，并且讓學(xué)生講述為什么喜歡這個(gè)季節(jié)，使學(xué)生能夠在交流和討論的過程當(dāng)中學(xué)會舉例說明一年四季的變化對動(dòng)植物以及人類的影響，如冬季時(shí)天氣寒冷需要增添衣物，植物不易生長；反之，春季氣溫逐漸上升，氣候回暖，衣物逐漸減少，植物也在沖破土地的束縛，長出嫩綠的枝丫。

3. 整合知識體系，構(gòu)建知識框架，明確教學(xué)重點(diǎn)

對于基于深度學(xué)習(xí)下的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)來說，需要教師能夠著重對知識體系進(jìn)行整合并，構(gòu)建知識框架，以此來明確教學(xué)重難點(diǎn)，幫助學(xué)生更好地明確教學(xué)內(nèi)容，整理學(xué)習(xí)思路，并加強(qiáng)學(xué)生對知識的應(yīng)用，使學(xué)生能夠正確地認(rèn)識到學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義，使學(xué)生能夠?qū)⑸鐣钆c科學(xué)學(xué)科結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力，以此來致力于學(xué)生的長久發(fā)展。對于當(dāng)前階段的學(xué)生來說，由于年齡以及學(xué)習(xí)認(rèn)知能力的限制，使得學(xué)生很難自主地根據(jù)當(dāng)堂課的教學(xué)內(nèi)容來展開學(xué)習(xí)，所以，需要教師能夠在基于深度學(xué)習(xí)下的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)當(dāng)中整合知識體系，明確地構(gòu)建知識框架，確定教學(xué)重難點(diǎn)，并圍繞教學(xué)重難點(diǎn)著重展開教學(xué)，使學(xué)生能夠更好地吸收當(dāng)節(jié)課的教學(xué)知識，并學(xué)會靈活運(yùn)用。例如，在教科版科學(xué)教材《磁鐵的兩極》這一節(jié)課當(dāng)中主要圍繞磁鐵的特性來展開教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，在前期的教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中學(xué)生已經(jīng)能夠初步地認(rèn)識到磁鐵的特點(diǎn)，具備了一定的科學(xué)概念，對磁鐵的探究也比較感興趣。教師可以基于這一前提來直接步入當(dāng)節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)，圍繞磁鐵概念展開觀察型的教學(xué)活動(dòng)，并引導(dǎo)學(xué)生在觀察的過程當(dāng)中提出實(shí)驗(yàn)問題，并在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中對問題加以解決，以此來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。教師在引導(dǎo)學(xué)生展開教學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，可以通過導(dǎo)學(xué)案或者思維導(dǎo)圖的方式列出知識框架，并以此為核心整合知識體系，使學(xué)生能夠在教學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中逐步理解科學(xué)概念，并完善知識體系。既能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還可以養(yǎng)成學(xué)生獨(dú)立探究的優(yōu)良習(xí)慣，這對學(xué)生目前的學(xué)習(xí)以及長久的發(fā)展都有著極為重要的推動(dòng)作用。

4. 選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料，合理安排實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)離不開實(shí)驗(yàn)材料，材料選擇的合理性是決定實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦玫接行蜻M(jìn)行的關(guān)鍵所在，而合適、有結(jié)構(gòu)性的實(shí)驗(yàn)材料可以大大地提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)實(shí)效性，所以就需要著重考慮到材料的特點(diǎn)，選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料。而在實(shí)驗(yàn)材料選擇的過程當(dāng)中，教師可以從以下四個(gè)方面作為切入點(diǎn)：第一，選擇最有生活實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用自身的社會生活經(jīng)驗(yàn)來理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而確保實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性。例如，在教科版科學(xué)教材《聲音是怎樣傳播的？》這一節(jié)課的展開過程當(dāng)中，教師就可以根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)來選擇具有生活性的實(shí)驗(yàn)材料，如蠟燭、鬧鐘、玻璃器皿等等，一方面這些實(shí)驗(yàn)材料相對來說較為安全，且容易獲取，學(xué)生很容易收集到實(shí)驗(yàn)材料展開教學(xué)實(shí)驗(yàn)；而另一方面，則是由于材料源于學(xué)生生活，通過運(yùn)用生活性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生加強(qiáng)生活實(shí)際與科學(xué)學(xué)科之間的聯(lián)系，在生活當(dāng)中發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題，運(yùn)用科學(xué)知識來認(rèn)識生活當(dāng)中的現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)取之于生活，用之于生活，而學(xué)習(xí)的本質(zhì)就在于從生活當(dāng)中能夠發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，推動(dòng)社會發(fā)展的過程。生活性的實(shí)驗(yàn)材料可以幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)概念，對學(xué)生來說有足夠的吸引力以及結(jié)構(gòu)特性，可以充分地滿足當(dāng)節(jié)課的實(shí)驗(yàn)需求。第二，選擇具有趣味性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料。愛玩是學(xué)生的天性，教師正可以利用學(xué)生的這一特點(diǎn)選擇具有趣味性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生能夠做到全面地參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，借助趣味性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料來激發(fā)學(xué)生的求知欲望，以此來達(dá)到深度學(xué)習(xí)的教育目的。例如，在教科版科學(xué)教材《用浮的材料造船》這一節(jié)課的展開過程當(dāng)中，通過學(xué)習(xí)我們可以得知船的結(jié)構(gòu)與載重量以及穩(wěn)定性有關(guān)，通過改變船的材料可以改變船的載重量以及結(jié)構(gòu)，使船能夠浮于水面上并穩(wěn)定運(yùn)行。在這一節(jié)課當(dāng)中，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考并搜集生活當(dāng)中能夠浮于水面的材料，可以與家長或者其他學(xué)生組成實(shí)驗(yàn)小組共同造船。第三，選擇具有直觀性的學(xué)習(xí)材料。在新標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中提倡學(xué)生能夠“真刀真槍”地展開教學(xué)實(shí)驗(yàn)，這強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力以及實(shí)踐能力，通過選擇具有直觀性的實(shí)驗(yàn)材料可以更好地幫助學(xué)生直觀地理解科學(xué)概念，并快速地達(dá)到當(dāng)堂課的教育目的。在教科版科學(xué)教材《用浮的材料造船》這一節(jié)課當(dāng)中，教師就可以選擇礦泉水瓶、木制筷子、塑料制品等等來作為實(shí)驗(yàn)材料，并在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，取一盆水讓學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)材料在水面中的漂浮狀態(tài)，以此來作為啟發(fā)思路引導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)。第四，選擇具有開放性的實(shí)驗(yàn)材料。重視學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠在開放性的實(shí)驗(yàn)材料下做到充分地發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力。教師在準(zhǔn)備材料時(shí)，要設(shè)想實(shí)驗(yàn)的開放性，預(yù)設(shè)課堂當(dāng)中可能出現(xiàn)的問題，并準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)材料以供學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)探究。

5. 照顧到學(xué)生個(gè)別差異，提供充足的探究時(shí)間

學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展使得學(xué)生之間勢必存在著一定的學(xué)習(xí)差異，而這種學(xué)習(xí)差異會導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究時(shí)間各有不同，教師需要尊重學(xué)生的這種差異化現(xiàn)象，并照顧到學(xué)生的個(gè)別差異，為學(xué)生提供充足的探究時(shí)間，使學(xué)生能夠切實(shí)地在實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)當(dāng)中得以成長。深度學(xué)習(xí)是指所有學(xué)生都能夠?qū)崿F(xiàn)全面參與，并全身心投入其中，而并不是將科學(xué)課堂成為一小部分學(xué)生的展示平臺，其他學(xué)生作為參觀者和旁觀者。學(xué)習(xí)差異不同于個(gè)性，這決定著學(xué)生對于實(shí)踐探究的能力以及對科學(xué)概念的理解能力，所以需要教師能夠尊重學(xué)生的差異化現(xiàn)象，并給予學(xué)生充足的探究時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)全面參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，展開科學(xué)探究。例如，在教科版科學(xué)教材《點(diǎn)亮小燈泡》這一節(jié)課當(dāng)中需要學(xué)生對于電路進(jìn)行制作，相對來說，實(shí)驗(yàn)難度過高，而在通常情況下一堂課的教學(xué)時(shí)間大概在45分鐘左右，教師需要合理地利用這40分鐘時(shí)間，以自主探究和合作探究的方式，讓學(xué)生能夠根據(jù)自身所需合理地選擇探究方式，明確教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，為學(xué)生保留充足的實(shí)驗(yàn)探究時(shí)間。即使探究能力稍微薄弱的學(xué)生也能利用充足的探究時(shí)間展開科學(xué)探究。而且通過展開合作探究，可以有效地處理學(xué)生的差異現(xiàn)象，利用自身能力，各取所需，協(xié)同合作，共同展開科學(xué)探究。

6. 完善素質(zhì)教育評價(jià)體系

教學(xué)評價(jià)作為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中的重要組成部分，同時(shí)也是教師基于深度學(xué)習(xí)下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，需要教師能夠在原有的基礎(chǔ)上完善素質(zhì)教育評價(jià)體系，針對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果以及實(shí)驗(yàn)過程展開全面且綜合的評價(jià)，一方面利用教育評價(jià)來幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)榜樣，激發(fā)學(xué)生的競爭意識，使學(xué)生能夠積極地展開學(xué)習(xí)，而另一方面則是利用教育評價(jià)來幫學(xué)生樹立良好的自我認(rèn)同感，學(xué)會欣賞自己的同時(shí)也能夠?qū)W會欣賞他人。例如，教師在展開教學(xué)評價(jià)時(shí)，可以根據(jù)學(xué)生的優(yōu)勢以及特長來進(jìn)行評價(jià)，并將教學(xué)評價(jià)過程貫穿于整體的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，給予學(xué)生一定的內(nèi)化時(shí)間，發(fā)展學(xué)生的高階思維，了解學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)動(dòng)態(tài)發(fā)展，并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況實(shí)時(shí)地調(diào)整教育方案，確保學(xué)生能夠在基于深度學(xué)習(xí)的素質(zhì)教育評價(jià)下得以實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。

總而言之，在深度學(xué)習(xí)項(xiàng)目不斷推進(jìn)的過程當(dāng)中，需要教師能夠正確地認(rèn)識到深度學(xué)習(xí)，并了解深度學(xué)習(xí)對學(xué)生學(xué)習(xí)以及發(fā)展的影響以及重大積極作用，并基于此加強(qiáng)教師對小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的研究，實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)深度學(xué)習(xí)，進(jìn)一步發(fā)揮課程育人的教育宗旨，促進(jìn)學(xué)生的綜合全面發(fā)展。

*本文系泉州市豐澤區(qū)教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃（第一批）立項(xiàng)課題《基于深度學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐研究》（課題編號為Fzjk21-1175）研究成果。