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小学科学“深度学习”教学策略初探

范文

潘伟锋丁言君

【摘? ?要】深度学习是促进学生科学素养形成的基本途径。在小学科学教学中，教师从“优化高阶思维发展的教学目标” “创设问题解决的真实情境” “整合意义联结的学习内容” “强化基于数据的交流研讨”“选择关注评价的学习方式”这五个维度施策，使深度学习真正发生。

【关键词】小学科学;深度学习;策略研究

让学生在科学课堂上进入深度学习状态是科学教育的追求，也是在教学实践中促进“核心素养”落地的有效着力点。因此，教师可以从“优化高阶思维发展的教学目标”“创设问题解决的真实情境”“整合意义联结的学习内容”“强化基于数据的交流研讨”“选择关注评价的学习方式”这五个维度施策，让小学科学“深度学习”真正发生。

一、优化高阶思维发展的教学目标

切实可行的教学目标是科学课成功的前提。深度学习，在学生认知水平发展目标上指向学生的高阶思维发展，但是学生思维发展水平具有阶段性、差异性和不均衡性。为此，在教学目标确定上不要一味追求高标准、高难度和贪多求全，要从学生的实际情况出发，体现针对性、选择性和层次性。况且，教学目标也不是固定不变的，教师应了解学生在科学学习过程中对概念的掌握情况，并根据学习实际对目标做出调整，对教学内容进行科学加工，在变化中寻求发展，构建全新的科学课堂，转变学生的学习方式。这也是设计科学课堂教学过程的基本前提。

《运动与摩擦力》是教科版小学科学五年级上册第四单元第5课的内容，该课原定目标是通过不同实验测量数据的对比，帮助学生认识摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度和物体重量有关，引导学生通过数据的收集与分析，形成正确的科学概念。这样的教学目标看似合理，实则忽视了学生对证据本身可靠性的质疑。为此，教师基于高阶思维发展重新制定本课目标，将重点放在达成“重视证据意识，知道科学实验是证据可靠性的基础”和“充分感受摩擦力;用科学方法设计影响摩擦力大小的实验，通过分析实验数据得出结论”这两个目标上，带领学生通过实验认识摩擦力，验证摩擦产生的条件，切实感受到寻找可靠证据的重要性。这样的目标制定，更能体现实证意识的培养和思维的深度发展，符合深度学习的特点。

二、创设问题解决的真实情境

问题解决要基于旧知识，如果没有原有经验作基础，新知学习就会成为空中楼阁。问题情境是指教师在一定的科学教学目标引导下，以问题为任务驱动，促进学生思考，开展科学探究，将学生的科学学习引向深处的教学方式。真实的问题情境会使学生发现科学学习并非遥不可及，而是与自己的生活息息相关，由此调动学生的学习潜能，主动灵活地建构知识，真正体会到学习的意义所在。在具体的问题情境中，学生不仅能学到更多科学知识，还能掌握思考的方法。学生在思维发散的过程中寻找解决问题的方案，主动学习，深度加工，思维的广度和深度得以发展。

在《运动与摩擦力》一课中，教师基于学生的生活，先后创设了三个指向问题解决的真实情境。一是从学生熟悉的运动和鞋子入手，带领学生认识摩擦、摩擦产生的条件，体会因摩擦产生的阻碍物体运动的力。这一来源于生活的科学情境暴露了学生的前概念，生成了最真实的科学问题。二是将选择一双拔河运动鞋作为主线贯穿于整个课堂，让学生在体验中提高对摩擦力的认识：通过鞋底与地面的摩擦体验，感知摩擦力是真实存在且无处不在的;通过对测试数据的分析，发现摩擦力与接触面的光滑程度有关。三是教师给予学生更多学用结合的机会，通过设计拔河专用鞋的任务，引领学生发现书本学习与解决现实问题的关联，在拓展活动中体现科学的学科价值。

三、整合意义联结的学习内容

深度学习追求知识的内在逻辑关系及其背后的科学思想和科学本质。因此，教师必须重视教学内容与概念建构之间的关系，利用材料不断深入推进学生的科学探究，在质疑中促使不同思维水平的学生都有发展。因此，教师要尽量选择那些与揭示科学概念有关的且适合学生自行探究的结构材料，以便学生更好地理解知识的逻辑关系。

例如，在探究“影响摩擦力的因素”的实验中，师生围绕“证据的可靠性”，就摩擦力与接触面的粗糙程度的关系展开研究。学生认为要通过选择实验器材和方法，来确定实验的相同和不同条件，尽量排除可能造成变量的一切因素，以保证证据的可靠性。如参与实验的学生体重、鞋子的款式、鞋底的光滑程度、实验的地面等条件要相同。实验活动既培养学生的质疑精神、证据意识、分析能力，又展示了探究实验设计中控制变量的本质。学生在测试摩擦力的数值时，很难精确读取物体启动瞬间的最大静摩擦力数值。于是，教师对弹簧测力器进行了改进，加上了小卡片使读数精准可见，降低读数难度，确保数据的精确性。这样的深度学习，不仅提高了实验精度，降低了学习难度，而且更好地呈现了知识和探究活动的内在逻辑关系，促进了学生科学思维的发展。

四、强化基于数据的交流研讨

科学研讨是深度学习中的重要环节，是促使科学探究理性化的重要方法。在科学研讨中，教师要引导学生充分整理活动中获得的各类信息，对各种证据加以处理，同时要求他们在展示交流过程中进行评价和反思，修正和完善自身的认识。

科学技术的发展和互联网信息、大数据等技术的普及，为科学有效的数据分析和深度学习创造了有利条件。在小学科学教学中，教师要利用计算机系统自动处理数据和呈现数据的功能对所收集的大量数据信息进行系统分析和研究，整理出有价值的信息，强化基于数据分析的研讨交流，开展深度学习，帮助学生建立知识结构，提升科学思维品质。教师充分利用某软件的数据汇总功能，提高了学生汇报的效率，避免手工汇总数据的烦琐、低效和错误，并从现象中继续提取新问题。例如，学生完成了摩擦力与接触面光滑程度关系的实验后汇总数据，只有第7小組的两次对比的数据与其他组不同，都是0.7N。教师顺势提问：是什么原因造成第7组的数据与其他组不同？能否给出改进建议？学生在问题的引导下进一步探究造成数据差异的原因——是读数不精准，还是操作方法有误，由此透过数据发现本质，于是深度学习即发生。

五、选择关注评价的学习方式

深度学习强调合作交流、自主探索、自主评价。因为只有在合作、交流、探索、评价的过程中，学生才能学会自主思考，才能自主发现问题，在任务驱动下形成完整有效的解决问题的方案，借助评价不断修正、完善学习方式。在《运动与摩擦力》一课中，为了研究影响摩擦力大小的因素，教师挑选穿着不同鞋子的学生上台，用握力计测试鞋子与地面的摩擦力。在获得数据后，大多数学生直接分析得出“鞋底越粗糙，摩擦力越大;鞋底越光滑，摩擦力越小”的结论。教师请学生以“证据的可靠性”为标准，对这一实验方式和结论进行评价。评价立刻让学生醒悟过来，刚才的实验存在很多不可靠因素，如体重不同、鞋底磨损程度不同等，进而导致结论的不可靠，需要寻求更合理、科学的实验设计。对实验设计的过程性评价，能帮助学生及时反思、调整、完善实验设计，使科学探究方向更准确，研究更深入。基于深度学习的小学科学教学，要鼓励学生进行合作与交流，在相互评价中提升探究水平和能力。这样，学生才能自觉地进行深度学习。

综上所述，“深度学习”的“深”，是教师理念与行为改变层面的“深”;是学习方式变革层面的“深”;是学生思维层面的“深”。深度学习关注的不仅仅是学生对“知识技能”的掌握，而是学生在学科能力、核心素养等方面的成长。用深度学习理念来指导科学教学，应成为目前小学科学教学的新趋势。只有这样，才能让学生在科学课堂上不断超越自己。

参考文献：

[1]胡就华，罗滨，陈颖.指向“深度学习”的化学教学实践改进[J].课程·教材·教法，2017，37（3）：91-92.

[2]程明喜.小学数学“深度学习”教学策略研究[J].数学教育学报，2019，28（4）：66-70.

（浙江省宁波市余姚市梨洲小学? ?315400浙江省宁波市北仑区小港实验学校? ?315801）

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