以“身邊的材料”單元為載體實現深度學習

沈德強

〔摘? ? 要〕? 深度學習既是信息化時代所帶來的新機遇，也是面向全體教育工作者的新挑戰。項目式學習是實現深度學習的途徑之一。筆者帶領團隊成員以蘇教版科學三年級下冊第四單元“身邊的材料”為載體，推動學生實現深度學習：關注生活經驗，真實任務驅動—梳理課標要求，確定核心概念—尋找學生起點，確立單元目標—項目實踐推進，單元教學重構。

〔關鍵詞〕? 小學科學；深度學習；項目式學習；實施路徑

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 02? ? 055-057

作為一種教育理念，深度學習是為了應對人工智能時代對人才的新要求和新挑戰而提出的。劉月霞和郭華將深度學習定義為“把握學科的本質及思想方法，形成積極的內在學習動機、高級的社會性情感、積極的態度、正確的價值觀，成為既具有獨立性、批判性、創造性，又有合作精神、基礎扎實的優秀的學生，成為未來社會歷史實踐的主人”。

實現深度學習的路徑很多，項目式學習是其中的一種。為了利用項目式學習的形式進行科學學科的深度學習的單元教學，筆者帶領團隊成員以蘇教版科學三年級下冊的第四單元“身邊的材料”為載體，幫助學生實現深度學習：關注生活經驗，真實任務驅動—梳理課標要求，確定核心概念—尋找學生起點，確立單元目標—項目實踐推進，單元教學重構。

一、關注生活經驗，真實任務驅動

新冠疫情的暴發，讓每個學生都有了一次特殊而深刻的生命歷程。在這期間，學生親眼看見了志愿者、醫護人員的辛勤勞動和無私奉獻，這種情感凝結于心是需要通過一種形式將其外化出來的。

結合《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》），梳理教材內容，結合我校學生的具體情況，我們確定以三年級下冊的第四單元“身邊的材料”為主要教學內容，以學生親自“動手制作花籃”表達對醫護人員、志愿者的感恩為主要任務開展了教學實踐。本次單元教學緊密圍繞“深度學習”“大概念”及“項目式學習”開展，以“動手制作花籃”作為單元項目任務，驅動本單元學習，以探究紙、金屬、塑料的性質為主要內容進行設計，強調單元概念與單元內容的整體建構。

二、梳理課標要求，確定核心概念

正如有學者所說“項目式學習的設計不是項目或活動開始的，而是從期待學生理解和掌握的核心知識出發”。筆者正是基于《課程標準》及教材的分析，提取了本單元的核心知識。

（一）單元教學內容分析

蘇教版小學科學三年級下冊“身邊的材料”單元，包括《天然材料和人工材料》《紙》《金屬》《塑料》四課內容。本單元是按照先總后分的邏輯順序來安排的。《天然材料與人造材料》是“總覽”，幫助學生從總體上認識什么是天然材料，什么是人造材料，并發現它們的相似處和不同點。接下來的“分”就是并列的三課——《紙》《金屬》《塑料》，分別了解和探究這三種材料的用途以及各種特性。紙、金屬、塑料常見、常用、易得，學生也比較熟悉；而且三種材料在生活中應用廣泛，紙和金屬是傳統材料并有新的發展，而塑料則代表了新型材料的應用。這三課的設計模式大體相同：在認識材料性質的同時，交織科學探究過程技能的練習。同時，本單元也將“科學—技術—社會—環境”結合得很好，培養學生珍惜資源、愛護環境的情感和態度。在《紙》的研究中，滲透了保護紙的原材料——木材資源、節約用紙的教育；在《金屬》一課中，讓學生綜合考慮材料的多種性能，進行材料的組合設計；在《塑料》一課中，讓學生思考塑料帶來的環境問題及解決問題的方法等。

（二）本單元課標要求

2017年版課程標準對“身邊的材料”的具體要求如表1所示。

（三）確立本單元核心概念

通過梳理教學內容和課標要求，我們提出本單元的核心概念是：不同材料具有不同的性質，材料的不同性質決定了材料的不同用途。

三、尋找學生起點，確立單元目標

在確立單元核心概念的基礎上，我們設計了前測問卷，并通過問卷星向團隊成員所在的學校的三年級學生進行了調查，共收回658份有效答卷。問卷共設計了11道題，1～6題為選擇題，7～11題為解答題，分別從紙、塑料、金屬的用途、性質、對本單元學習的期望以及對更多材料的認識等方面了解學生的前概念。

通過分析數據，我們發現，對于這三種材料相應的用途，學生還是非常熟悉的，但對于這些材料的性質，學生并不完全清楚。在三種材料的性質這一問題中，有50%以上或近50%的學生選擇了延展性，表明學生并不明白延展性的真正含義。

調查發現，學生能列舉出大約20種左右的材料，除了常見的木材、布料、陶瓷等材料外，還能列舉出諸如鈦合金、半導體、玻璃鋼等對于學生來說并不熟悉的材料。當然，部分學生分不清楚材料和物品的區別，舉出了類似絲織品、混凝土等物品，甚至還有個別學生誤以為納米也是一種材料。因此，能在具體情境中區分物品和材料也應該是我們在本單元教學中要落實的目標之一。

對于材料與生活的關系，學生的答案可以分為淺層認識、深層認識和綜合認識三個明顯的層次。淺層認識的典型例子為“長時間把蔬菜放進冰箱容易枯萎，可以先把蔬菜放進塑料袋中，然后取一些紙巾放進袋子里，這時候塑料袋內的濕度就變得更適中，有助于蔬菜保鮮”。深層認識的典型例子為“塑料已經很大程度上替代了紙張、木頭和金屬，而后三種資源是相當寶貴和稀缺的。塑料的誕生推進了人類科技的發展，而且價廉物美。至于環保問題，塑料在很大程度上是可以回收再使用的”。綜合認識的典型例子為“人類社會進步的本質就是生產力的提升，即生產工具的進步，而金屬材料的意義非凡，從石器時代到青銅器時代，再到鐵器時代，以及之后人類社會的工業化、信息化進程都離不開金屬材料”。

科學探究既是小學科學教學的主要方式，也是學生科學學習的主要目標，更是有效培養學生科學素養的重要途徑。三年級的學生對科學課程中的簡單實驗操作已有一定的基礎，課堂上重在引導學生運用控制變量的方法進行探究，讓實驗操作更加規范、嚴謹與科學。同時，學生還處于以形象思維為主的過渡階段，缺乏對實驗現象的語言描述、組織及表達能力，以及對實驗結果的分析、概括能力。

基于對《課程標準》、課本及學生的精準分析，我們設定了單元教學目標如下：1.通過解決真實情境任務，發現不同材料具有不同的性質，不同的性質決定了材料不同的用途，根據不同的任務可以將不同材料進行不同的組合；2.能在具體情境中區分材料和物品；3.通過觀察、實驗等多種方式探究各種材料的性質，了解延展性的含義；4.意識到人類在不斷改進材料以滿足日益多樣化的需求，關注使用材料過程中引發的環境問題，樹立保護環境的意識。

四、項目實踐推進，單元教學重構

根據項目式學習的特點，結合確立的核心概念和單元目標，我們將本單元安排了五課時進行教學。

整體為總分總結構。第一課時，主要任務是播放醫護人員工作的視頻，喚起學生記憶，出示驅動性任務：親自動手制作花籃，表達對醫護人員、志愿者的感恩，學生分工并完成初步設計。

從第二課時開始，學生利用三節課的時間分別認識紙、金屬和塑料三種常見材料的主要性質并完成使用相應材料的制作任務。

通過以上三課的學習，滲透不同的材料具有不同的性質，進而進行個性與共性辯證關系的哲學思想的滲透。

第五課時，學生的主要任務是展示小組合作的成果。在展示過程中，學生通過評價表對自己、別人的作品進行互相學習、互相借鑒。之后，學生學習天然材料和人造材料的簡單分類并能將自己在制作花籃過程中運用到的材料進行分類。在這個過程中，引導學生發現將材料進行組合可以發現材料的新用途。

本單元的具體結構及安排如圖1所示。

伴隨深度學習全過程的行為一定是評價。我們的評價量規也是從引導學生關注自己的行為開始的。我們利用前測單了解學生對核心知識的熟知情況，利用助學單引導學生規范自己的學習過程。對于學習成果，我們引入小組互評、家長評價等多種評價角度引導學生多方面多角度看待自己的成果，具體評價如表2所示。

深度學習下的項目式學習強調驅動型任務以及通過任務學習核心知識鍛煉高階思維、進行成果公布和全程評價。我們更關注學生對某一問題持久的探究欲望及研究能力，以及探究背后的思維訓練和遷移、情感態度價值觀的豐盈。

參考文獻

[1]夏雪梅.項目化學習設計：學習素養視角下的國際與本土實踐[M].北京：教育科學出版社.2021.

[2]劉月霞，郭華.深度學習?走向核心素養：理論普及讀本[M]北京：教育科學出版社，2018.

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