新課程理念下促進學生深度學習的科學教學實踐探究

摘" 要：深度學習是新課程理念下小學科學課堂教學的重要價值追求。具體、可操作的教學方式對于深度學習的實現、學生核心素養(yǎng)的發(fā)展有重要作用。基于此，文章在闡述小學科學課堂深度學習特征的基礎上，對新課程理念下小學科學課堂教學如何促進學生的深度學習展開積極探索。

關鍵詞：新課程；小學科學；深度學習

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《標準》）強調，探究和實踐是科學學習的主要方式，要加強對探究和實踐活動的研究與指導，整合啟發(fā)式、探究式、互動式、體驗式和項目式等各種教與學方式的基本要求，設計并實施能夠促進學生深度學習的思維型探究和實踐。但是，就小學科學教學現狀而言，部分教師在課堂教學中過分注重科學知識傳授，忽視對學生思維能力、探究能力和實踐能力的培養(yǎng)，學習深度不夠，難以找準科學核心素養(yǎng)發(fā)展的落腳點。針對科學教學中現存的問題，教師應該以《標準》為導向，突出學生的課堂主體地位，在全面把握實際學情的基礎上，持續(xù)探索科學教學創(chuàng)新模式，以此引領學生的深度學習，推動學生學習質量的不斷提高，促進學生科學核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。文章以蘇教版《義務教育教科書·科學》（以下統(tǒng)稱“教材”）四年級下冊“空氣的熱脹冷縮”一課為例進行探究。

一、小學科學課堂深度學習的特征

小學科學課堂的深度學習，應該充分遵循學生的學習規(guī)律，深度聚焦科學學科的自身特點，以學習科學興趣為切入點，啟發(fā)學生的科學思維，以科學核心素養(yǎng)發(fā)展為導向，構建互動、高效、多維的科學課堂。

1. 關注核心概念理解的深度

科學課程內容主要包括物質科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術與工程四個領域，其中所涉及的學科核心概念共13個。在教學實踐中，針對這些主要概念的教學，教師應該秉承“一英寸寬，一英里深”的教學理念，引導學生深入探索、深度理解這些核心概念的內涵及其相關知識，促使學生逐步經歷由淺入深、逐層建構的知識內化過程。

2. 倡導互動交流的深入

在小學科學教學中，有效、靈動、深入的互動交流能夠更好地調動學生的學習主動性，促進學生的自主學習，推動課堂教學的深入開展。基于學生深度學習的小學科學課堂教學，應該將互動活動貫穿在整個學習過程中。教師要善于引導學生之間、小組之間的互動與交流，及時反饋學習過程中存在的困惑，共同分析和探討，鼓勵學生自主解決問題。在此過程中，教師應該遵循“以生為本”“以學為主”的教育理念，認真傾聽學生的心聲，靈活調整教學進程，及時總結互動內容，確保科學課堂有質疑、有回應、有反思。

3. 伴隨情感體驗的真切

積極的體驗感能夠增強學生的學習興趣和動力。學生在探究知識、解決困惑的過程中會獲得成就感和自豪感，這些積極的情感體驗能刺激學生主動投入到科學探索中。因此，教師在科學課堂教學中要關注學生在學習中的情感體驗，促進師生之間、生生之間的情感互動，以更好地滿足學生的情感需求，促使學生在樂學、好學的基礎上實現深度學習。

4. 注重批判性思維能力的培養(yǎng)

深度學習強調培養(yǎng)學生的批判性思維能力。為此，教師應該充分激活學生的思維空間，引導學生對所學知識進行獨立思考和判斷，敢于質疑。通過深入分析與探究，構建和完善自己的知識體系。在教學中，教師應該充分挖掘影響學生深度學習的思維要素，將其串聯成梯度式和遞進式的思維發(fā)展線、發(fā)展面，以促進學生思維的深度發(fā)展、廣泛發(fā)散。

5. 追求學科素養(yǎng)的提升

引領學生的學科素養(yǎng)發(fā)展是小學科學深度學習的最終目標。科學核心素養(yǎng)，主要是指學生通過科學課程的學習，所形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力，體現在科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等方面。基于深度學習的小學科學課程教學，應該通過對教學方案的精心設計、教學內容的科學編排、教學活動的有效組織，促進學生科學核心素養(yǎng)的逐步發(fā)展與提升。

二、基于學生深度學習特征的小學科學課堂教學實踐

指向深度學習的小學科學課堂，需要教師以深度學習理念為指引，以學生為主體，以科學問題為驅動。鑒于小學科學課堂深度學習所具備的特征，教師可以引導學生在主動參與、深入探究、理解概念、遷移運用、多元評價等科學實踐活動中真正實現深度學習。

1. 主動參與：創(chuàng)設真實情境，激發(fā)學習動機

深度學習是追求高階思維發(fā)展、發(fā)展核心素養(yǎng)的學習方式。因此，小學科學課堂上的深度學習，需要教師在學生的行為、情感的投入程度上下功夫。參與是深度學習的開始。在這一環(huán)節(jié)，教師的主要教學任務就是將教學內容轉化為學生的深度學習動機，為學生主動參與、全情投入后續(xù)的教學活動奠定基礎。

例如，在教學“空氣的熱脹冷縮”一課時，教師創(chuàng)設“課間，學生打乒乓球時不小心將乒乓球踩癟了”的真實教學情境，并提問學生：誰有辦法讓癟了的乒乓球重新鼓起來？在學生說出自己的想法后，教師可以引導學生嘗試將乒乓球放入熱水中，觀察乒乓球的形狀變化。通過實驗，學生發(fā)現：將癟了的乒乓球放入熱水中后，如果乒乓球有破口，則乒乓球的形狀沒有任何變化；如果乒乓球沒有破口，則乒乓球在熱水中會慢慢恢復原樣。那么，產生這一現象的原理是什么呢？由于這一問題是學生通過動手實驗親自發(fā)現的，故他們有著強烈的探究欲望。這時，教師便可順勢而為，引導學生對實驗現象進行重新梳理：將癟了的乒乓球放入熱水中，我們可以看到如果乒乓球有破口，它就會冒泡，這一現象說明什么？根據這一現象我們可以推斷出沒有破口的乒乓球在熱水中迅速鼓起來的原因是什么？與哪些因素有關？教師適時引導學生關注空氣體積變化與溫度之間的關系。在小學科學教學中創(chuàng)設問題情境，能夠有效喚醒學生的已有經驗，促使學生全身心投入，不知不覺地進入親身實踐、深入探究的學習狀態(tài)。當觀察到有破口的癟了的乒乓球和沒有破口的癟了的乒乓球在熱水中產生的不同變化后，學生的思維產生困惑點和興奮點。這時，教師抓住時機，積極引導學生交流心中的困惑，提出有價值的問題，以問題為驅動，激發(fā)學生的好奇心，為后續(xù)更加深入地探索“熱脹冷縮”這一科學原理作鋪墊。

2. 深入探究：勇于解決問題，拓展思維空間

深度學習需要關注學生思維能力的發(fā)展，尤其是對學生批判性思維能力的培養(yǎng)。在小學科學教學過程中，教師不僅要注重學生的知識積累，還要關注探究活動。探究是科學課堂的必要環(huán)節(jié)，探究活動有益于促進學生深度學習。在這一環(huán)節(jié)，學生通過主動參與、積極探究，能夠獲得科學思維的快速發(fā)展。但是，指向深度學習的科學探究應該積極引導學生動手操作，真切體驗復雜的學習過程，而不是簡單地復制、模仿操作或實驗。在此過程中，教師要扮演好組織者和引導者的角色，給予學生必要的幫助、及時的點撥和充分的支持，促使學生順利推進探究過程。

例如，在教學“空氣的熱脹冷縮”一課時，教師可以為學生提供相關的探究材料：注射器、飲料瓶、冷水、熱水、氣球，引導學生利用所提供的材料設計實驗，證明自己的猜想。在學生設計實驗的過程中，教師可以進一步引導學生聚焦以下問題：如何利用已有材料收集空氣？如何有效觀察空氣體積的變化情況？如何對空氣進行加熱或降溫處理？以此作為實驗設計支架，促使學生在支架的幫助下，更加順利地設計實驗、解決問題。在學生交流、探討實驗方案的同時，教師可以及時點撥，引導學生梳理、總結，從而幫助學生確定最終的實驗方案。確定實驗方案后，引導學生結合所選方案選擇實驗材料，并在學生實驗的過程中為其提供實驗指導等必要幫助。

在以上教學實踐中，學生始終是探究學習的主體，教師只是學生探究過程的引導者和支持者。當學生需要通過實驗驗證自己的科學猜想時，教師為學生提供實驗材料支架；當學生在設計實驗方案的過程中遇到思維阻礙時，教師設計問題支架引導學生深度思考；在學生開展探究實驗的過程中，教師為其提供及時幫助、適時點撥。在整個探究活動過程中，學生自主確立探究方案、設計實驗、解決問題，全身心投入。這種高度集中的學習狀態(tài)，無疑是深層次的，對學生的影響也必然是持久而深刻的。

3. 理解概念：聚焦核心概念，形成科學觀念

在基于深度學習的小學科學課堂上，教師要聚焦核心概念，引導學生形成科學觀念，將抽象的概念形象化、具體化，對科學現象進行合理的分析和解釋，在解釋現象、解決實際生活問題的過程中形成科學觀念，發(fā)展學生的科學核心素養(yǎng)。教師作為課堂教學的組織者，需要為學生營造良好的學習氛圍，引導學生勇敢、積極地描述自己觀察到的科學現象，并就現象背后蘊藏的深層原因展開思考、分析與解釋。另外，教師在此環(huán)節(jié)還扮演著推動者的重要角色，在學生對科學現象進行描述、解釋的過程中，教師要認真傾聽，抓住學生的獨特觀點，了解學生思維的困惑點，并匯總學生的觀點，助力學生建構核心概念。

例如，在教學“空氣的熱脹冷縮”一課時，教師先引導學生仔細觀察實驗現象，如套在飲料瓶上的氣球遇到熱水鼓起來，將熱水從飲料瓶里倒出后立即蓋上瓶蓋，飲料瓶會快速癟下去等。接著，教師引導學生解釋現象產生的原因，讓學生分組展示實驗成果，小組代表邊展示邊講解，描述實驗過程及觀察到的現象，交流討論實驗現象背后的深層原因。最后，教師引導學生發(fā)現科學規(guī)律，構建核心概念，總結空氣在受熱和遇冷時的特點——熱脹冷縮。

在小學科學教學中，教師要善于引導學生相互交流觀點，總結實驗現象背后蘊含的深層原因，使學生全身心投入到實驗探究過程中，體驗深度學習帶來的自信和愉悅。

4. 遷移運用：培養(yǎng)遷移運用能力，發(fā)展科學核心素養(yǎng)

在小學科學教學中，教師既要調動學生學習的積極性，活躍課堂氣氛，又要注重引導學生將所學的科學知識內化，遷移到解決問題和實際生活中。深度學習既要關注學生的深度參與、深度思考，又要培養(yǎng)學生對所學科學知識的深入理解、掌握和運用能力。如果學生解決問題的能力沒有得到相應提高，那么他們的學習仍然屬于淺層學習。而遷移運用環(huán)節(jié)就是引導學生將所學科學知識靈活運用于問題解決的過程中，這樣不僅能夠促進學生對科學知識的深度理解，還能夠推動學生對科學概念的靈活運用和有效拓展。

例如，在教學“空氣的熱脹冷縮”一課時，教師可以聯系生活中的熱氣球，引導學生理解“熱空氣上升”，從而更好地掌握空氣熱脹冷縮的原理，幫助學生建立起知識之間的相互聯系，引導學生深層理解、系統(tǒng)建構科學知識。在此基礎上，教師可以創(chuàng)設“夏天輪胎爆裂”“罐頭瓶難以打開”等生活情境，引導學生靈活遷移、運用所學科學原理，對相關生活現象進行解釋。這樣，引導學生在真實的問題情境中實現對所學科學知識的靈活運用，不僅能夠幫助他們深刻理解所學知識，還能夠讓學生從中獲得科學學習的自豪感，有效提高自主學習能力。最后，教師以任務為引領，要求學生尋找身邊有關“熱脹冷縮”的應用實例，引領學生走出課堂，走進生活，在知識的遷移與運用中體驗科學學習的樂趣。

5. 多元評價：落實多元評價，促進教學反思

在常規(guī)教學中，教學評價往往是課堂教學的最后一個環(huán)節(jié)。而在基于深度學習的小學科學課堂上，教師應該將教學評價貫穿于課堂教學的全過程。只有將評價全面融入學生學習的各個環(huán)節(jié)，才能更好地促進學生深度學習的實現。此外，教學評價應該引發(fā)學生的深度反思，使學生的科學學習向更深層次推進。

在教學實踐中，教師可以設計、制作“小組合作評價表”，并將其運用于課堂教學的各個環(huán)節(jié)，使教學評價貫穿于課堂教學的全過程，評價和引導學生的學習行為、探究操作、參與意識、合作積極性等。在課堂教學的結尾，教師可以引導學生對課堂學習和科學探究的過程進行回顧，并就以下問題進行反思，如“通過這節(jié)課的學習，我有哪些收獲”“在小組合作探究中，我是否真正參與其中了”“在整個學習過程中，我有哪些方面需要改進”等，以此促進學生反思性思維的形成，以及學習能力和學習質量的提高。

新課程理念下的小學科學深度學習，有助于促進學生對知識的深度理解。深度學習有助于提高學生的思維能力，學生通過獨立思考和自主探索，激發(fā)思維的活躍性，形成批判性思維和創(chuàng)造思維，提高解決問題的能力。深度學習還有助于學生構建科學模型，促使學生更好地將所學知識系統(tǒng)化和結構化。新課程理念下，科學教師應該優(yōu)化課程結構，精心設計課堂教學，關注每一教學環(huán)節(jié)，為學生深度學習搭建橋梁，致力于學生科學核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部. 義務教育科學課程標準（2022年版）［M］. 北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］李飛. 例談小學科學課堂深度學習的實施策略［J］. 廣西教育，2019（45）：140-142.