在科學課堂推行“深度學習”

巫美芳

隨著素質教育的不斷深入，側重了解和識記概念知識的淺層學習模式暴露出越來越多的問題。如何拓展學生的思維深度和提升知識應用能力，成為亟待解決的問題。在此背景下，“深度學習”作為一種新型學習模式呼之欲出。小學科學是小學階段的重要課程，是應用“深度學習”教學模式的重要平臺。目前在小學科學授課過程中呈現過分強調理論知識學習、課堂極為活躍、淺層學習明顯的特點，導致了小學科學教學空有其表，學習缺乏思維內涵，學科素養發展受到限制，同以學生為本的教育理念背道而馳。鑒于此，“深度學習”在小學科學教學中的應用刻不容緩。

一、科學課堂“深度學習”的主要特征

小學科學作為一門獨立的授課科目，具有自身的學科特征，任何教學模式的應用都必須契合學科本身的特征，這樣才能達到事半功倍的效果。那么，“深度學習”這一教學模式具備哪些特征呢？

（一）輕識記，重理解

小學科學課程中共18個重點概念，涉及物質科學、生命科學、地球和宇宙科學、技術與工程等領域。在“深度學習”教學模式下，教師不應該再盲目要求學生逐字逐句地將這些概念背誦下來，而是應該結合概念涉及的學科背景，深入淺出，幫助學生理解概念，甚至可以用自己的語言描述某課題，最終形成邏輯清晰的知識結構。

（二）不拘一格，深度交流

“深度學習”更強調互動教學，師生間、生生間以及師生同教學資源之間的互動都被納入課堂互動的范圍之內，并將互動教學貫穿教學始終。除了互動形式的多樣性，“深度學習”更加側重互動內容，在教師的備課過程中，大部分的互動是“精心設計”，而不是“一時興起”，使得教學互動能夠更好地激發學生的探究興趣，在互動中發現知識，理解知識，構建知識體系，形成辯證思維。

（三）“活”的課堂，人文課堂

小學階段的學習不應是機械的知識傳授和知識接受，伴隨學習過程的還有學生的認知、情感體驗和人生感悟，這也是學習的重要組成部分，對于小學生世界觀、人生觀和價值觀的養成具有重要影響力。“深度學習”強調課堂氛圍的營造，關注學生的情感體驗，寓教于樂，在課堂上讓學生感受到老師的愛護、同學的關心、知識的樂趣，打造有溫度的人文課堂。

二、科學課堂“深度學習”的實施策略

（一）優化教學目標，促進高階思維發展

小學科學授課課時較少，明確且切實可行的教學目標尤為重要，可以說是科學課成功的前提。為了保證“深度學習”教學模式的運用，教師應該充分把握學生的認知水平，為其樹立高階思維發展目標。當然，我們應該深刻認識到，學生的認知水平存在很大差異，具有不平衡性，為此，在確立教學目標時不能單純追求高難度、高標準，追求完美，而是應該更貼合學生實際，確立具有針對性、選擇性和層次性的教學目標。與此同時，教師應該具有發展的眼光，在教學過程中及時把握學生的學習動態，在變化中尋求發展，不浪費學生的每次成長機會。比如，在教學小學科學教科版五年級（上）的第4單元第五課的《運動與摩擦力》這一內容時，原來設定的教學目標是對比實驗測量數據，得出影響摩擦力的兩個因素：物體接觸面的光滑程度和物體重量。這是一個看上去比較合理的教學目標，但是在教學過程中卻發現，學生對證據本質存在質疑，且這種質疑不能被忽視。基于此，筆者制定了高階思維發展的目標，引導學生更加注重“證據”，從而樹立起科學實驗是數據可靠性的保障這一科學意識。讓學生充分感受摩擦力的大小，引導學生通過實驗數據得出科學的結論。

（二）完善教學過程，優化要素配置

教學過程中存在教學環節、教學結構、教學順序、教學時間和教學方法等諸多要素，完善教學過程就是優化各要素配置，從而達到最優的教學效果。為此，教師在小學科學教學過程中須創設有效的教學情境，引導學生進行探究式學習，將學生置于課堂的主體地位，引導學生動腦思考。在授課過程中，教師不能忽視任意探究活動及任意探究活動要素，要精心設計矛盾，形成思維沖突，引發學生的思維碰撞。比如，在學習《把固體放到水中》一課時，筆者就設置了相應的教學情境：首先，“猜一猜”導入。擺出事先準備好的橡皮泥、鐵塊、銅塊、塑料塊、土豆等固體，讓學生猜一猜哪一種物體放入水中沉得更深。其次，讓學生將幾個大小不同的蠟燭放入水中，學生觀察到兩個蠟燭均產生下沉現象，此時學生產生了無論物體是輕是重，均會下沉的思維疑惑。繼而在水中放入不同物體，但是質量相同，使學生在此產生“同樣重量的物體，有的“沉”，有的“浮”的思維沖突。基于實驗的兩個過程，學生已經開始產生疑惑：原有的“重沉輕浮”的認識是否正確？繼而引發學生對于影響物體沉浮的因素的思考。接著，讓學生放入兩塊質量相同，但形狀不同的橡皮泥，學生發現，其沉浮程度并不相同，繼而學生理解到，影響物體沉浮的不僅有質量這一要素，體積也是重要因素，在“質量相同的情況下，體積大的物體容易浮，體積小的容易沉”。最后，提出實驗問題：在體積相同的情況下，不同質量物體的沉浮情況如何？結合這一問題，引導學生自主設計實驗。最終幫助學生認識到“體積相同的情況下，質量輕的物體容易浮，質量重的物體容易沉”。

（三）樹立整體意識，提升學生思維水平

“深度學習”所重視的并非只是一本書、一堂課、一個教學活動內容的教學及學生的掌握，而是追求學生厘清知識間的邏輯關系及背后所蘊含的科學本質和科學思想。基于此，教學內容與概念構建之間的關系是我們授課需要把握的重點，應該善于運用教學材料的關聯來推動學生進行科學探究的能力，善于引發學生疑惑，促進學生思維水平的提升。在教學一些概念性知識時，教師應善于挖掘適合學生自主探究的材料，讓學生自主探究知識中所蘊含的邏輯關系。比如，上文提到的“影響摩擦力”的因素這一知識點，在探究實驗中，教師應該主動把握學生對證據可靠性的質疑，以問題為導向，展開后來的研究。在這一過程中，我班學生認為判斷實驗相同或者不同的條件就是實驗器材和實驗方法。在這一實驗活動中，學生的質疑精神、證據意識、分析能力都得到了提升，同時還探究出影響摩擦力的具體因素。在實驗過程中，教師不僅僅抓住“影響摩擦力的因素”這一中心，而是更加注重實驗過程中學生的反映和疑問，看似使實驗過程延長，但實際上是降低了實驗難度，同時還提升了學生的學科素養。這不僅僅是一個知識點，更是學生培養邏輯思維能力的重要機會，幫助學生了解科學的實驗能夠保證數據、結論的準確性，為學生對其他板塊的學習奠定思維基礎，這是“深度學習”教學模式在每節課上應用的最大價值所在。

三、結語

綜上所述，“深度學習”這一新型的教學模式和學習狀態，其表現是教師教育理念和行為改變的進一步深化，是學生學習方式的變革。“深”，是培養學生“有深度”的思維方式的有效手段。在“深度學習”教學模式的幫助下，學生對小學科學課程的學習不僅停留在知識識記的“表面”，而是深入核心，使自身思維能力、學科素養得到有效提升。將這一嶄新的教學模式應用在小學科學教學過程中是大勢所趨，作為教師，我們應該積極學習相關理論知識和進行相關實踐探索，只有這樣，我們才能真正豐富小學生的科學素養，提升自身教學水平和小學科學教學效果。

【課題項目：福建省教育科學“十三五”規劃2020年度課題;“基于深度學習的小學科學教學策略研究”，課題編號：FJJKCG20_205】