基于深度學習的小學科學探究活動策略探析

☉胡祥紅

新課標明確指出，小學義務教育科學課程是一門體現科學本質的綜合性基礎課程，具有實踐性，對培養學生的科學綜合素養能力具有十分重要的意義。但是，為了保證科學教學工作取得良好的成效，僅通過教材知識的講解是遠遠不夠的，需要開展相關的科學探究活動，以此來實現學生的深度學習，強化學生的科學學習基礎，并在此基礎上實現科學教學工作質量以及效率的提升。

一、深度學習教學理念的內涵與應用價值

（一）深度學習教學理念的內涵

所謂深度學習，指的是通過合適的方法來引導學生開展在感覺、思維、情感以及意志和價值觀方面，都可以實現全身心投入的教學活動。也可以認為是基于學生核心素養培養的教學目標而提出的，作為教育體系的產物，是一種科學的教育指導思想，代表著新時代的教學工作目標［1］。

（二）深度學習在小學科學探究活動中的應用價值

在小學科學探究活動開展中，應用深度學習視域理念，具有十分重要的作用及應用價值，具體體現在以下幾個方面：首先，將深度學習理念引入小學科學的教學工作中，能夠為學生進行科學知識深入理解、科學原理深入剖析、科學概念深度內化等方面奠定良好基礎，也促進了學生提問能力的提升和學生問題意識的形成。其次，深度學習理念的引入，對培養學生的科學思維具有重要意義。在科學探究活動開展的過程中，學生需要加強對各類知識內容的掌握，從而實現其科學思維的良好鍛煉。在此過程中，深度學習不僅代表對知識進行深入理解，也體現對思維能力的深度培養；最后，深度學習理念在小學科學探究活動的應用，對于培養學生的核心素養能力也提供了重要的助力。從客觀的角度進行分析，小學生的理解能力以及接受能力還不強，對科學知識的理解及內化需要在教師的引領下進行。因此，在科學教學活動中開展探究活動，也是為了給學生創造實踐和探究的機會，讓學生在這個過程中，提升個人的學習體驗，實現其科學綜合素養水平的提高［2］。

二、深度學習視域下小學科學探究活動開展現狀

（一）缺乏真實性情境

目前，深度學習教學理念在小學科學探究活動的開展中已呈現出一定的效果，多數教師也開始認識到深度學習理念對教學質量及教學效率的提升有著重要意義。但是，由于研究力度不夠，相關經驗不足，在實際的應用中還是出現了一些問題。例如，教學情境的創設真實性不足。新課改在科學探究目標中，也對這方面提出要求，強調培養學生提問能力的重要性，讓學生學會如何去提出問題，這比要求學生解決十個問題更有意義、有價值。因此，教師應當在科學探究活動中去找尋為學生創造提出問題的機會，這就需要教師為學生創設良好的教學情境。但是，從目前情況來看，大多數科學教師在實際的課堂教學過程中，對教學情境的創設依舊沒有掌握良好的方法，為了創設情境而創設情境的情況偏多，因此，導致學生提問能力的培養受到限制［3］。

（二）缺乏結構性材料

新課程改革要求教師在科學教學工作中采用探究式的教學方式，促進學生科學探究能力的培養以及科學思維能力的鍛煉。但是，開展探究式教學是需要借助對應的材料，也就是所謂的“結構性材料”。對于結構性材料來說，是通過教師根據教學目標的要求以及教學需求的分析而設計出的實驗性材料，有助于為學生開展科學探究活動提供必要的參考和幫助。但在實際的科學教學課堂中，部分教師在材料出示順序以及材料組合搭配等方面并沒有做出深入的研究和思考，導致材料內容的指向性和針對性不足，無法實現為學生的科學探究活動提供輔助，看起來學生是在實踐動手當中學習，實際上卻難以對學生的科學思維能力進行培養［4］。

（三）缺乏深度體驗

為了培養學生的科學核心素養，教師要樹立正確的科學教學觀念，并在實際的教學工作中，提高對科學觀念應用和科學教學工作的重視。對科學知識、科學原理以及科學概念等，要以深度學習理念的要求來指導對應的講解和教學。但是，在實際的科學探究活動的開展中，教師往往只是將知識內容的表面傳授給學生，并未能帶領學生對其背后蘊含的科學方法及內涵的科學思想進行深度剖析，使得學生的知識學習體驗過于淺顯，難以對科學教學知識內容深化理解。這些問題的存在，導致學生很難實現深度學習的體驗，也無法鍛煉學生通過知識內容去分析其原理和運用方法的能力，無法真正實現學生科學綜合素養水平的提升。

三、深度學習視域下的小學科學探究活動開展策略

（一）創設優質教學情境，培養學生提問能力

為了能夠在科學探究活動中實現學生提問能力的良好培養，不斷增強學生的問題意識，科學教師在實際的活動開展過程中，注重尋找情境創設機會，仔細思考情境創設方式和路徑，學會在教學情境方面做文章，從而提升課堂教學質量。教學情境是課堂教學的重要組成部分，對于打造深度科學教學課堂氛圍具有重要的意義，需要教師給予重視，強調情境真實性，引導學生進行探究［5］。

例如，在《太陽的位置和方向》教學過程中，教師要為學生創設良好的教學情境，以此來激發學生的探究意識和探索欲望，讓學生提出相應的問題并進行探究，為科學探究活動的開展奠定良好的基礎。教師通過向學生展示日出和日落的視頻及一天內不同時間節點時太陽的具體位置圖片，讓學生進行觀察，并引導學生發現其存在的規律或特點，學生經過觀察后指出，太陽的實際位置會伴隨著時間的推移而發生變化，那么是否可以在不同的時間段通過太陽辨別方向呢？帶著這些問題，教師可以組織學生開展“利用太陽辨別方向”的探究活動。找尋一塊有光照的地方，根據實際的上課時間以及太陽的實際位置，引導學生去辨認東南西北四個方向。例如，課堂時間在早上，學生在辨認方向時，以面向太陽為固定條件，正前方為東方，正后方為西方，左手邊為北方，右手邊為南方。此時學生會產生疑問，這種辨別方向的方式是否在一天時間內太陽不同位置的情況下一直適用，同時向教師提出疑問。教師也可以借助這個機會為學生布置課后的科學探究活動，讓學生回家后，以傍晚的太陽再次進行方向的辨認，并找出與清晨太陽辨別方向之間存在的不同之處，以此來培養學生的科學探究意識，提高學生的探究能力和分析能力。

（二）注重收集結構材料，提升學生科學思維

在科學探究活動的開展中，教師準備的結構性材料可以為學生提供良好的探究依據，能夠有效集中學生的注意力，調動學生的探索欲望，有助于培養學生良好的學習興趣，以此引導學生開展自主性探究學習活動。與此同時，結構性材料的應用，也可以鍛煉學生對數據信息的收集以及應用能力，促進學生科學思維能力的進步。因此，教師要在材料的分發順序以及內容選擇方面進行研究，為科學探究活動的開展提供便利條件［6］。

例如，在《磁鐵能吸引什么》的教學過程中，學生通過親身實踐以及自主探究的方式來認識磁鐵的實際特性和使用方法，并對磁鐵與哪些物質之間具有相互吸引進行探究，這就需要教師事先準備一些結構性的材料，供學生開展對應的探究活動。首先，為了讓學生認識常見的磁鐵，可以為學生準備條形磁鐵、蹄形磁鐵以及環形磁鐵或者是對應的圖片，讓學生進行觀察。同時還要為學生展示一些物品。例如，回形針、小石頭、鐵釘、鋁片、紙片、布條以及鋼珠等，讓學生用磁鐵對不同的物體嘗試吸引，觀察其現象。通過教師提供多種多樣的結構性材料，磁鐵的性質科學探究活動得以順利進行，使學生在實驗過程中，逐步總結出磁鐵能夠吸引鐵類和鎳類這一基本的特性。同時，學生的學習興趣及科學探究意識，通過本次科學探究活動得到較好地培養和鍛煉。

（三）靈活設計學習記錄，提高問題解決能力

在新課改的引導下，大多數學校和教師也開始主動給予學生自主學習的機會，并開展了自主課堂的試驗工作。這項舉措有助于突顯學生在教學工作中的主體地位，并培養學生的自主探究意識。但是，如果教師完全撒手不管，學生往往會由于失去輔助和指導，從而陷入不知所措和無所適從的狀態當中，難以發揮出自主學習的真正作用。因此，教師要學會運用科學的學習記錄，以此來發揮出學習支架的作用，提升學生自主學習的有效性，幫助學生進行問題解決［7］。

例如，在《聲音是怎樣傳播的》的教學過程中，為了讓學生通過科學探究活動認識聲音在不同介質中傳播的區別，教師需要設計不同的實驗為學生創造探究機會，并引導學生對實驗結果進行記錄，同時進行對比分析。首先，學生需要在教師的引導下，分為三人一組，一人寫字，一人將耳朵貼在桌面，另一人正常坐姿，隨后進行交換，比較通過桌子聽到的聲音和通過空氣傳播的聲音哪一個更加清晰，以此來對比聲音在固體和氣體中的傳播效果；其次，也可以組織學生嘗試在灌滿水的水槽中碰響石頭或者鈴鐺，探究在該種情況下是否能聽到聲音，從而為學生創造探究液體中聲音傳播效果的實驗機會。通過不同類型的實驗探究，學生將所記錄的實驗結果總結出最后的觀點，即聲音在固體和氣體中都可以進行傳播，且固體傳播的聲音比氣體傳播的聲音快。教師結合實驗內容向學生提出不同的問題，學生根據實驗記錄單中的內容進行回答，這有助于提高原有的科學探究活動教學效率。

（四）深度豐富知識體驗，落實學生科學素養

科學教師在開展實際的探究活動中，往往會將自己視為知識內容的傳播者，所做的事情只是將教材中的知識內容原封不動地傳授給學生，這樣的教學方式并沒有展現教師的實質性價值。基于培養學生核心素養的教學目標，教師應當認識到豐富學生知識學習體驗的重要性，掌握科學的育人方法，進而在教學以及科學探究活動的過程中，實現學生對知識內容的深入理解，掌握核心科學思維以及科學方法，從而促進學生科學綜合素養水平的提升。

綜上所述，小學科學教學對學生的問題探究能力以及科學思維能力培養都具有重要的作用和意義，需要教師對教學工作的開展途徑給予高度重視，以科學的方法落實科學探究活動，從而實現學生科學綜合素養能力水平的提高。教師要立足于深度學習理念的要求，對原有的教學方法和教學策略進行創新和改進，優化教學情境，豐富教學內容，善用學習記錄，實現學生探究活動體驗的提升，打造具有深度的科學教學課堂，以此來促進學生科學學習能力和學科核心素養水平的提高，為學生今后的發展奠定基礎。