基于深度學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)研究

顧成寶

摘要：為了全面深化課程教育改革，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，構(gòu)建小學(xué)科學(xué)深度學(xué)習(xí)課堂被廣泛關(guān)注。文章以《給冷水加熱》一課為例，從創(chuàng)設(shè)情境，大膽猜測，立足問題，細(xì)致觀察，科學(xué)閱讀，遷移拓展六個(gè)方面談?wù)劷處煒?gòu)建小學(xué)科學(xué)深度學(xué)習(xí)課堂的有效策略。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué);深度學(xué)習(xí);教學(xué)策略

中小學(xué)生的課程學(xué)習(xí)可以分為淺層學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。淺層學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者大多依靠死記硬背、被動(dòng)接受來掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，在學(xué)習(xí)過程中缺少反思，并且不能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，它是一種被動(dòng)學(xué)習(xí)。而深度學(xué)習(xí)則是一種主動(dòng)學(xué)習(xí)，是學(xué)習(xí)者運(yùn)用高階思維，把所學(xué)知識(shí)遷移應(yīng)用到實(shí)踐中，并逐步加深理解和自我反思評(píng)價(jià)的過程[1]。

當(dāng)然，科學(xué)的深度學(xué)習(xí)不是刻意追求學(xué)習(xí)內(nèi)容本身的深度和難度，而應(yīng)該符合學(xué)生的能力現(xiàn)狀。學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力不是自然形成的，很大程度需要依靠教師構(gòu)建什么樣的課堂來得以實(shí)現(xiàn)。以下主要以浙江省教研員喻伯軍老師主編的《科學(xué)拓展閱讀》系列五年級(jí)下冊(cè)《給冷水加熱》拓展課為例，談?wù)劷處煒?gòu)建小學(xué)科學(xué)深度學(xué)習(xí)課堂的有效策略。

一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣

（一）創(chuàng)設(shè)趣味情境

興趣是最好的老師。小學(xué)生普遍喜歡生動(dòng)有趣的畫面和內(nèi)容，他們天性好玩，活潑愛動(dòng)，同時(shí)他們也喜歡有創(chuàng)意和挑戰(zhàn)地玩。教師可以利用這一點(diǎn)來創(chuàng)設(shè)情境，發(fā)掘教材中激趣因素，讓學(xué)習(xí)與玩結(jié)合到一起，激發(fā)學(xué)生們的探究興趣。

例如，在《給冷水加熱》這一拓展課中，筆者先讓學(xué)生們完成一個(gè)挑戰(zhàn)——空杯建高塔，即，用四個(gè)空杯疊出一個(gè)高塔，并讓學(xué)生上臺(tái)展示。這是一個(gè)較簡單的挑戰(zhàn)項(xiàng)目，但在此過程中，學(xué)生們非常積極地舉手，都想要挑戰(zhàn)這個(gè)項(xiàng)目。足見，教師如果能夠充分利用學(xué)生愛玩這一特征，使情境教學(xué)趣味十足，就等于打開了學(xué)生深度學(xué)習(xí)的大門。

（二）創(chuàng)設(shè)神秘情境

部分科學(xué)知識(shí)具有理解難度大的特點(diǎn)。因此，在實(shí)際開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的過程中，教師要采取有效措施吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性，這樣才能從根本上提升教學(xué)效果。而將科學(xué)魔術(shù)同課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)進(jìn)行有效融合，是實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)的重要途徑。

例如，繼“空杯建高塔”挑戰(zhàn)之后，筆者將難度升級(jí)，把四個(gè)空杯分別倒上冷水、熱水、冷水、熱水，并提出挑戰(zhàn)要求——如何將四個(gè)裝滿水的杯子盡可能疊出一個(gè)高塔？此時(shí)，卻難住了同學(xué)們，有同學(xué)提出直接將四個(gè)杯子杯口朝上疊在一起的;還有同學(xué)提出在桌面上放三個(gè)杯子，再在上面放一個(gè)杯子等等。其實(shí)本次挑戰(zhàn)是有一定難度的，需要學(xué)生掌握初中“覆杯實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)原理，但這既超出了小學(xué)生的知識(shí)范圍，對(duì)于本課也是不需要掌握的知識(shí)點(diǎn)。因此，筆者采用魔術(shù)的方式將“覆杯實(shí)驗(yàn)”的操作過程直接演示給學(xué)生，由此營造出一種神秘的氛圍。此時(shí)，同學(xué)們都表現(xiàn)出了驚訝的表情，在贊嘆實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí)，還感慨了科學(xué)的神奇。這一神秘的課堂情境，極大地提升了課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)的趣味性和吸引力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的積極性。

二、實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)揮思維能動(dòng)性

（一）大膽猜測，突破思維定勢

猜想與假設(shè)是學(xué)生們根據(jù)已經(jīng)掌握的科學(xué)知識(shí)對(duì)問題的答案進(jìn)行一定猜測，積極表達(dá)自己看法的過程。由于每個(gè)學(xué)生對(duì)科學(xué)認(rèn)知水平的不同，因此就會(huì)出現(xiàn)科學(xué)探究上各種猜想并存，觀點(diǎn)迥異的現(xiàn)象。通過不同猜想之間的相互詰難、爭辯，可以使學(xué)生們的思想產(chǎn)生“共振”，突破思維定勢的束縛，有利于開闊學(xué)生的思路，克服陋見，最終促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

在完成建高塔的情境導(dǎo)入以及回顧教科書《給冷水加熱》知識(shí)點(diǎn)后，筆者給學(xué)生充足的時(shí)間，大膽猜測兩組杯塔（一組熱水在上，冷水在下;一組冷水在上，熱水在下）抽出塑料薄片后，杯中水會(huì)怎樣流動(dòng)？

期間，學(xué)生們大膽猜測，出現(xiàn)了多種不同的觀點(diǎn)：①有的組認(rèn)為由于地球引力的作用，杯塔上半部分的水會(huì)因重力往下流，因此兩組杯塔中的水會(huì)形成對(duì)流，最終都變成溫水。②有的組認(rèn)為在教科書上將一袋冷水放入熱水中，冷水會(huì)上浮。因此，他們認(rèn)為熱水在上，冷水在下的這組杯塔中，冷水也會(huì)上浮。③還有一位同學(xué)科學(xué)素養(yǎng)較好，直接提出：熱水的密度小，冷水的密度大，密度大的冷水會(huì)下沉。因此他認(rèn)為冷水在下的杯塔中，冷熱水不會(huì)流動(dòng);冷水在上的杯塔中，冷水會(huì)下沉，熱水會(huì)上升并最終混合在一起。科學(xué)猜測沒有好壞之分，教師應(yīng)該給予學(xué)生積極的合理的評(píng)價(jià)，要讓學(xué)生相信自己，敢想，善于想，只有這樣，學(xué)生的創(chuàng)造性思維才能真正被我們打開。

（二）立足問題，激發(fā)思維潛能

在以往的教學(xué)中，教師往往只重視傳授知識(shí)，而忽視了能力的培養(yǎng)，一節(jié)課幾乎被教師的講授給“壟斷”了，由此助長了學(xué)生的依賴性和懶惰性，嚴(yán)重制約了學(xué)生思維能力的發(fā)展。

在討論完冷熱水的流動(dòng)情況后，筆者抽出塑料薄片，學(xué)生觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)無法看到現(xiàn)象來證明自己的觀點(diǎn)。究其原因：水是無色透明的。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生提出問題：如何解決“看不到”的問題。一般在這個(gè)環(huán)節(jié)，教師會(huì)直接將解決問題的方法告知學(xué)生，因?yàn)檫@不是本課的探究重點(diǎn)，這樣看似降低了難度，實(shí)則失去了絕佳的深入思考的機(jī)會(huì)。因此筆者將問題再次拋給學(xué)生，如何能直觀地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來佐證自己的觀點(diǎn)？學(xué)生想到了用溫度計(jì)測量各部分的水溫，由此來判斷冷熱水的流動(dòng)情況;還有同學(xué)想到了用中性溫度的液體來對(duì)照熱水和冷水的位置，這樣便能知道冷熱水的流動(dòng)情況。應(yīng)該說同學(xué)們的方法在理論上都是可行的，而且也具有一定的操作性。但筆者要求學(xué)生用更簡單易操作的方法，于是就有了第三種方法——給水染上不同的顏色，看顏色的變化來間接推斷出冷熱水的流動(dòng)情況。此環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)充分激發(fā)了學(xué)生的思維潛能，始終讓學(xué)生處于思考的境地，而不是坐等著老師給現(xiàn)成的方法，模仿操作了事，這樣的思考會(huì)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加積極主動(dòng)。

因此，在教學(xué)過程中，應(yīng)重視對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力培養(yǎng)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信心，逐步養(yǎng)成深入思考的習(xí)慣。

（三）細(xì)致觀察，提高思維精度

英國物理學(xué)家法拉第說：“沒有觀察就沒有科學(xué)，科學(xué)發(fā)現(xiàn)誕生于仔細(xì)的觀察之中。”觀察是科學(xué)探究的一種基本方法。觀察能力不是天生就有的，學(xué)生良好的觀察能力需要教師有意識(shí)地進(jìn)行培養(yǎng)。

在完成探究冷熱水的流動(dòng)實(shí)驗(yàn)后，全班一起進(jìn)行匯報(bào)交流，并對(duì)出現(xiàn)的現(xiàn)象做解釋說明。本環(huán)節(jié)中，筆者要求學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中的細(xì)節(jié)，在細(xì)節(jié)中提高思維精度。冷水在上，熱水在下的杯塔抽掉塑料薄片后，上下杯中的水流現(xiàn)象非常明顯，紅色熱水和藍(lán)色冷水相互流動(dòng)，充分混合，最終變成紫色。冷水在下，熱水在上的杯塔抽掉塑料薄片后現(xiàn)象并不明顯，但并不意味著沒有變化，筆者希望通過引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細(xì)微現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)在熱水與冷水交界處還是有少量紫色水出現(xiàn)，這是通過顏色來判斷冷熱水的流動(dòng)情況。觸摸玻璃杯外壁，還能發(fā)現(xiàn)其中一組杯塔都變成了溫水，另一組杯塔上面依然是熱水，下面依然是冷水，但交界處是溫水。有了這樣更加細(xì)致的觀察和描述，才能為后面的解釋提供充實(shí)的依據(jù)。冷水重會(huì)往下沉，熱水輕會(huì)往上浮的解釋水到渠成。正是因?yàn)橛辛苏鎸?shí)而細(xì)致的觀察，對(duì)現(xiàn)象有了更真切的描述，才會(huì)有更加接近事實(shí)的解釋，這樣的科學(xué)學(xué)習(xí)也就更具思維精度。

（四）科學(xué)閱讀，增進(jìn)思維深度

科學(xué)閱讀不僅僅是瀏覽文章，更需要學(xué)生通過閱讀去理解其中的內(nèi)涵，這對(duì)引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)而言非常重要。教師可以在教學(xué)中積極地對(duì)學(xué)生進(jìn)行閱讀指導(dǎo)，將合作閱讀、比較閱讀、質(zhì)疑閱讀和思行閱讀作為主要的閱讀方法[3]，在閱讀中不斷深入學(xué)習(xí)，從而增進(jìn)思維的深度。孔子曰 ：“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”，只有將讀、思、行相結(jié)合，學(xué)生才能將知識(shí)吃透，將所思所學(xué)運(yùn)用于實(shí)際生活中。

在完成探究實(shí)驗(yàn)匯報(bào)交流，根據(jù)現(xiàn)象得到科學(xué)結(jié)論后，筆者拿出本次課題的教材，書中對(duì)于本次探究實(shí)驗(yàn)的材料、步驟、現(xiàn)象、科學(xué)原理等都有細(xì)致的講述。課中，筆者讓學(xué)生以小組為單位，合作閱讀、分析資料，結(jié)合教科書上學(xué)過的關(guān)于《給冷水加熱》的知識(shí)來獲取冷水和熱水對(duì)流的解釋，形成基本的科學(xué)認(rèn)識(shí)，從而加深學(xué)生對(duì)于科學(xué)閱讀的興趣，并在閱讀中進(jìn)步成長。

（五）遷移拓展，擴(kuò)大思維廣度

與其他學(xué)科不同，小學(xué)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的日常生活及自然環(huán)境聯(lián)系非常密切。開展拓展活動(dòng)，使科學(xué)教學(xué)不再局限于課堂上，學(xué)生也變得更加活潑生動(dòng)，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生參與科學(xué)探究的熱情。同時(shí)靈活運(yùn)用知識(shí)，擴(kuò)大學(xué)生思維的廣度，更能使學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行探究，強(qiáng)化他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。

比如，同學(xué)們?cè)谡莆樟死錈崴畬?duì)流的原理機(jī)制后，他們是否將其內(nèi)化為自己的知識(shí)，并能將其應(yīng)用于生活中，這是深度學(xué)習(xí)非常重要的一個(gè)標(biāo)志。故筆者增加了一個(gè)拓展內(nèi)容：冷熱空氣的對(duì)流是否會(huì)像冷熱水一樣呢？我們?cè)撊绾蝸眚?yàn)證我們的猜想？同學(xué)們紛紛表達(dá)自己的觀點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。針對(duì)空氣與水一樣，具有無色、無味、透明的特點(diǎn)，而空氣又不能像水一樣染色，這是本實(shí)驗(yàn)最大的難點(diǎn)。最終，通過全班同學(xué)的集思廣益，攻克了空氣難觀察的難點(diǎn)：區(qū)分冷熱空氣，可以用舞臺(tái)上常用的煙霧來標(biāo)記，如果冷熱空氣發(fā)生對(duì)流，煙霧也會(huì)隨之飄動(dòng)。最后，筆者留給同學(xué)們一個(gè)問題：冬天和夏天開空調(diào)，它的扇葉方向分別該如何調(diào)整？雖然已下課，但同學(xué)們對(duì)于如何開空調(diào)的問題，還是討論不斷，還有同學(xué)們表示回家后想去驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)。

三、結(jié)束語

深度學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)的理想狀態(tài)，是廣大教育者孜孜以求的目標(biāo)。教師應(yīng)始終站在學(xué)生的角度考慮問題，從創(chuàng)設(shè)情境，大膽猜測，立足問題，細(xì)致觀察，科學(xué)閱讀，遷移拓展六個(gè)方面來激發(fā)學(xué)生的思維活力，提升其探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生浸潤在深度思考的學(xué)習(xí)中，讓他們?cè)诿烂畹目茖W(xué)中，獲得最大的幸福。

參考文獻(xiàn)

[1]胡蓉.探究小學(xué)科學(xué)教育[J].考試與評(píng)價(jià)，2016（7）：73.

[2]朱華崗. 如何引領(lǐng)小學(xué)生科學(xué)深度地閱讀[J].教育教學(xué)科研，2018（5）：25.

（諸暨市姚江鎮(zhèn)中心學(xué)校?311800）