深度學習視角下小學科學教學創(chuàng)新

深度學習視角下，傳統(tǒng)的教學方法已經(jīng)難以滿足小學科學教學的需求，而基于深度學習視角開展小學科學教學活動，更有助于發(fā)展學生的科學素養(yǎng)和科學思維，促進學生在學科領域的長遠發(fā)展。從教學創(chuàng)新的角度出發(fā)，以深度學習為目標，探討小學科學教學策略。

深度學習；小學科學；教學創(chuàng)新

田遠飛（1988—），女，江蘇省常州市武進清英外國語學校。

深度學習作為一種以發(fā)展學生高階思維為目的的學習活動，與傳統(tǒng)學習模式的不同之處在于，深度學習更注重知識的生成性，即學生在獲得知識的同時，能通過深度學習將新知識與舊知識相融合，從而構(gòu)建更復雜、多樣的知識框架，由此實現(xiàn)對所學知識的遷移和應用。深度學習視角下，傳統(tǒng)小學科學教學方法已然無法滿足學生的成長需求，如何創(chuàng)新科學教學方法，助力學生達成深度學習目標，是每位小學科學教師亟需思考并解決的問題。

一、搭建真實情境，喚醒深度學習興趣

興趣往往是學生產(chǎn)生學習行為、學習意識的原動力，有助于改變學生原有的學習狀態(tài)，使其進入到深度學習中，由此逐步實現(xiàn)知識的有效內(nèi)化和遷移。但傳統(tǒng)小學科學教學模式多以教師講、學生聽為主，學生長期處于一種被動接受的狀態(tài)下，難以激活學習興趣。真實情境則強調(diào)教師圍繞教學內(nèi)容創(chuàng)設情感氛圍和學習空間，這樣的情境更有利于學生理解抽象的科學概念，也能有效激發(fā)其深度學習興趣，促使其產(chǎn)生自主學習行為。事實上，科學與實際生活之間本身存在一定聯(lián)系，從生活的視角出發(fā)搭建真實情境，更能觸發(fā)學生的情感體驗，增強其學習理解。為此，教師可在教學前期，整合教材中的重難點知識，并結(jié)合學生的生活經(jīng)歷創(chuàng)設真實情境。隨后，在情境中引導學生帶著問題展開科學探索，鼓勵他們主動學習科學知識，發(fā)掘生活中的科學道理，為深度學習目標的達成奠定基礎。

以“自制指南針”一課的教學為例，本課的教學核心在于將科學原理融入學生的實踐中，依托實踐展現(xiàn)磁鐵指南針的性質(zhì)和技術原理，并引導學生參與指南針的制作過程，以此來發(fā)展學生的動手能力和創(chuàng)造意識。在傳統(tǒng)教學模式下，本課的教學通常以教師示范、學生模擬的方式為主，而為促進學生的深度學習，教師可創(chuàng)設真實情境，并配以一些問題指導，如：①為學生提供自制指南針所需的材料，如鋼針、磁鐵、膠帶等，并創(chuàng)設生活情境，引導學生分析指南針在生活中的應用，由此導入本課教學內(nèi)容。②結(jié)合信息技術設備展示一些生活中常見的指南針圖片，如盒式指南針、水浮式指南針、指南魚等，組織學生對比分析不同指南針的應用原理和功能，以此突出不同指南針在辨別方向時的特點。同時，為豐富學生的知識儲備，教師還可從四大發(fā)明的角度解釋指南針的功能，以此突出古人的智慧，幫助學生更好地理解指南針的性質(zhì)。③引導學生利用相關材料展開指南針制作，具體的制作流程包括三個步驟，分別為“領取鋼針、膠帶和條形磁鐵等工具”“將吹塑紙和磁針安裝在一起”“在水面上放置裝好的磁針，等待磁針停止旋轉(zhuǎn)后，檢驗其方向是否準確”。深度學習更注重學生親身參與并自主經(jīng)歷具體的實踐過程，由此實現(xiàn)知識內(nèi)化和遷移。但小學生年齡尚小，在缺乏教師指導的自主學習活動中，容易面臨諸多阻礙。為此，在深度學習目標下，教師需要在不干擾學生自主思考的前提下對其進行指導，如提示學生借助生活中的太陽方位、樹木生長特點來理解指南針的科學原理，并結(jié)合問題展開操作指導，引導學生反思指南針制作過程中是否出現(xiàn)遺漏等情況。最后，為鞏固教學成果，教師還可組織學生填寫“科學實驗記錄單”，回顧整個實踐操作流程并思考其中存在的不足。此過程不僅有助于學生在實踐中深化對指南針結(jié)構(gòu)、用途和科學原理的理解，還能讓學生在自主實踐中培養(yǎng)深度學習意識和深度學習行為，為其在科學研究領域的長遠發(fā)展奠定基礎。

二、結(jié)合任務驅(qū)動，鍛煉深度探究能力

深度學習是真正以學生為主體的學習活動，其更強調(diào)學生以自主或合作的方式探究知識的發(fā)展規(guī)律，由此實現(xiàn)思維的進階發(fā)展。但深度學習目標的達成并非一蹴而就，其要求學生在教師的指導下，圍繞一些具有價值的科學問題，經(jīng)歷觀察、猜想、操作和實踐等過程，自主搜集證據(jù)或合作驗證猜想，由此把握科學現(xiàn)象的本質(zhì)，最終得出相應的結(jié)論。任務驅(qū)動法主要指教師圍繞教學主題發(fā)布一些探究任務，并在任務的推進和實踐過程中，引導學生經(jīng)歷觀察、感知、操作等過程，由此明確學習方向和目標，提升學習能力。任務驅(qū)動法更有助于鍛煉學生的科學實踐水平，豐富其思維經(jīng)驗，能使學生逐步掌握學習的主動權，并在問題探究和任務解析的過程中實現(xiàn)學習目標。為確保任務符合學生的發(fā)展需求，教師應順應學生的認知發(fā)展規(guī)律，基于學情布置不同形式的探究任務，以任務激發(fā)學生的高階學科思維，為達成深度學習視角下的小學科學育人目標奠定基礎。

以“熱空氣和冷空氣”一課的教學為例，在以往的學習中，學生已經(jīng)對空氣的顏色、氣味和狀態(tài)等有了初步認知，本課教學重點在于：揭示空氣的流動性特征，并引導學生了解空氣在受熱和受冷時的流動特點，掌握同體積狀態(tài)下熱空氣比冷空氣輕的科學原理，感知到地球不同區(qū)域冷熱差異導致的冷暖空氣循環(huán)，進而形成風的現(xiàn)象。為達成本課教學目標，教師可設計一些具有實踐性的任務，包括制作“旋轉(zhuǎn)的紙蛇”和“簡易熱氣球”等，通過逐步增加任務難度的方式，使學生了解熱空氣上升、冷空氣下降的現(xiàn)象。事實上，任務驅(qū)動法的實施需要根據(jù)課程做好主題、難度、實踐等方面的調(diào)整。例如，在“固體的混合分離”一課的教學中，教師需要從“固體混合現(xiàn)象”和“固體分離”兩個角度出發(fā)設計任務，如圍繞“固體混合現(xiàn)象”設計三個任務，包括制作八寶粥、稱量八寶粥的質(zhì)量和測量八寶粥的體積等，以幫助學生進一步感知固體混合后體積和質(zhì)量將產(chǎn)生的變化。此外，教師還可圍繞“固體分離”設計任務，如分離大米、黃豆和芝麻，并以小組比賽的形式考察哪個小組速度更快。這種任務形式不僅能突出任務驅(qū)動法的實踐效果，還能迎合學生的思維認知特點和自主探究需求，促進學生實踐思維的進階，為幫助學生達成深度學習目標奠定基礎。

三、創(chuàng)新訓練活動，增加深度實踐方向

實踐是檢驗真理的唯一標準，為達成深度學習目標，許多教師也嘗試在科學教學活動中引入不同的實踐訓練方法，旨在拓寬實踐方向，提升學生實踐水平。但從實施效果來看，部分實踐并未達到理想狀態(tài)，究其根本原因，在于教師設計的實踐訓練方向較為單一，難以激發(fā)學生的深層次學習動機。為此，教師應創(chuàng)新訓練活動，改變傳統(tǒng)的實踐訓練方法，聚焦學生高階思維發(fā)展目標。例如，在實際教學中，教師可結(jié)合深度學習的深層次動機、高階思維、問題解決能力和切身體驗等方面，在實踐訓練活動中融入學生喜聞樂見的表演、辯論等內(nèi)容，驅(qū)動學生在合作中探究問題，在實踐訓練中逐步實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，為強化學生科學實踐水平奠定基礎。

以“八大行星”的教學為例，為增進學生對太陽系中八大行星的了解，并加強其對行星間位置關系的理解，教師可向?qū)W生展示相關的行星模型，并組織學生嘗試手工制作代表八大行星位置關系的簡易模型，由此進一步把握各行星與太陽間的平均距離。此環(huán)節(jié)旨在為學生打好學習基礎，并使其掌握本課的學習重點。隨后，教師便可開展創(chuàng)新實踐訓練活動，即組織學生以“八顆行星是否可以不在軌道上運轉(zhuǎn)”為主題展開辯論。傳統(tǒng)的小學科學實踐活動以實驗為主，這種辯論形式的實踐訓練活動拓展了學生的實踐方向，建立在資料收集、數(shù)據(jù)處理和辯論稿撰寫的基礎上。在此過程中，學生需要收集相關資料，并從資料中提取有效數(shù)據(jù)，從而撰寫具有代表性的辯論稿，這一過程也能在無形之中驅(qū)動學生進入深度學習狀態(tài)。在辯論中，教師應賦予學生更多的自主權，允許他們自主選擇辯論的正反方，并在規(guī)定的時間內(nèi)圍繞自身論點進行闡述。最后，教師根據(jù)學生論據(jù)總結(jié)辯論結(jié)果，使學生在辯論中逐步理解太陽系中天體運動的規(guī)律。除辯論活動外，表演活動也是一種有效的實踐訓練方式。因此，教師可以“行星友誼”為主題，組織學生開展表演活動，指導學生利用生活中的廢棄物，如紙殼、彩繩等，根據(jù)八顆行星的特點進行自主裝扮，演繹對應的行星，展開行星之間的“對話”。此過程不僅能在無形之中加深學生對行星位置關系的印象，還能使學生在演繹的同時理解“八顆行星需要在特定的軌道上圍繞太陽運轉(zhuǎn)”的規(guī)律。這種實踐訓練活動不僅為學生提供了創(chuàng)新實踐的契機，還有助于激發(fā)其創(chuàng)新思維，為其在科學領域的長遠發(fā)展奠定堅實基礎。

四、依托科學作業(yè)，培養(yǎng)深度學習習慣

作業(yè)是對課堂教學的延伸和拓展，通過作業(yè)，學生可更好地內(nèi)化、遷移所學知識，實現(xiàn)對知識的靈活運用，并有助于培養(yǎng)學生深度學習的良好習慣。傳統(tǒng)的小學科學作業(yè)主要以書面作業(yè)為主，且大多采用統(tǒng)一化的布置方式，難以激發(fā)學生的深度學習思維，甚至容易導致學生出現(xiàn)抵觸情緒。為此，在深度學習視角下，教師需創(chuàng)新作業(yè)布置方法，聚焦學生深度學習習慣的培養(yǎng)，依托作業(yè)喚醒學生的學習欲望，拓展學習方向和范圍，以更好地契合每位學生的科學思維特點，為提升學生的科學核心素養(yǎng)與學習水平提供助力。

具體而言，教師可從改變書面作業(yè)形式的角度出發(fā)，考慮布置趣味性作業(yè)。事實上，學生科學探究興趣的形成，將直接影響其深度學習狀態(tài)。深度學習需建立在學生主動發(fā)問、主動思考的基礎上，為此，教師可結(jié)合一些趣味性作業(yè)來喚醒學生的求知欲，以此提升學生作業(yè)實踐的主動性。以“動起來與停下來”一課的作業(yè)設計為例，本課教學重點在于幫助學生理解常見的用力方法，感知推力和拉力的大小，以及了解力對物體形狀的影響?；诖耍處熆刹贾靡豁椖７铝Ⅲw書設計的作業(yè)，如組織學生嘗試將印有“滑板車”“廣場”等圖案的剪紙畫張貼在作業(yè)本中，并在翻開作業(yè)的同時，觀察剪紙畫中的內(nèi)容，感受物體在立體空間中的狀態(tài)。為驅(qū)動學生展開思考，教師還可以結(jié)合作業(yè)內(nèi)容提出一些問題，如“怎樣讓靜止的‘滑板車’動起來？”以問題驅(qū)動學生嘗試操作立體畫中的滑板車，并在實踐中回顧課堂所學知識，加深學生對“力的作用”的理解。此項作業(yè)不僅能幫助學生回顧課堂所學知識，還能在無形之中傳遞“力的作用”以及“力在生活中的應用”等科學概念，真正在拓展作業(yè)實踐方向的同時，增加作業(yè)的趣味性，促進學生深度學習習慣的養(yǎng)成。

學生之間存在個體差異，學習能力有明顯不同，統(tǒng)一化的作業(yè)布置方法并不能滿足每位學生的學習需求。為兼顧學生學情，促進不同層次、不同能力學生同步實現(xiàn)進階發(fā)展，教師可從分層視角出發(fā)創(chuàng)新作業(yè)形式，調(diào)整作業(yè)難度。以“食物與營養(yǎng)”一課的教學為例，本課的教學重點大體指向兩個方向，分別為“了解食物的營養(yǎng)成分和作用”和“掌握不同種類食物的合理搭配方法”。本課教學中，學生大多能掌握基礎知識，但受到認知思維和實踐能力的影響，學生對基礎知識的內(nèi)化和遷移程度不同。為此，教師可根據(jù)學生的學習狀態(tài)，將作業(yè)分為三個難度，具體如下。①基礎難度：熟知食物的七大營養(yǎng)素，并向父母普及相關知識。②中等難度：嘗試自主完成以碘酒檢驗淀粉、以水檢驗油脂的實驗操作。③較高難度：了解營養(yǎng)素的作用，嘗試從科學合理搭配的視角為父母制作一份早餐。在作業(yè)實踐中，要求學生至少完成兩項作業(yè)內(nèi)容，具備較高綜合素養(yǎng)與實踐能力的學生，可完成三項。這種作業(yè)布置形式兼顧不同能力、不同水平學生的學習需求，且作業(yè)涵蓋理論知識內(nèi)容和實踐操作活動，可同步發(fā)展學生的認知思維和實踐技能，為培養(yǎng)學生深度學習習慣、實現(xiàn)科學教學與作業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展奠定基礎。

結(jié)語

總而言之，在深度學習視角下，小學科學教學方向正在發(fā)生改變，傳統(tǒng)的科學育人模式已然無法滿足每位學生的成長需求。為引導學生進入深度學習狀態(tài)，促進學生深度學習思維和深度學習行為的產(chǎn)生，教師應從創(chuàng)新的視角出發(fā)，開展小學科學育人活動?；顒影ㄒ詥拘焉疃葘W習興趣為目的，搭建真實情境；以鍛煉深度探究能力為核心，引入任務驅(qū)動法；以增加深度實踐方向為根本，創(chuàng)新訓練活動；以培養(yǎng)深度學習習慣為要素，做好科學作業(yè)內(nèi)容設計。以此滿足不同學生的發(fā)展需求，為達成深度學習視角下的小學科學教學創(chuàng)新目標奠定基礎。

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