基于“工具與技術”單元概念理解的深度學習途徑

楊君 朱依晴

〔摘? ? 要〕? 科學課程的本質是一種“現象教學”，所以新課程要求實驗活動的設計、課堂組織的安排，都側重于學生的學習參與度，以概念理解為根本來推動學生學習方式與思維邏輯的轉變，繼而打造“看得見”的課堂與“摸得著”的實驗。無論課程標準與教材大綱如何改革、教學理念如何轉變，最終教學都需要發生在課堂、體現在課堂，所以本質依然是基于科學現象的課堂教學、課堂變革。而“深度學習”恰恰是指向這樣變革的一種新課堂理念。本文結合近兩年學校部分班級學生的教學案例和經驗，淺談一些課堂策略方法和組織形式。

〔關鍵詞〕? 小學科學；單元概念；學習效果；深度學習

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 05? ? 007-009

一、小學科學教學中存在的問題

（一）概念知識片段化

科學教材中設計的實踐活動，以每節課的知識目標為主要抓手，活動設計缺乏連續性，且受科學課程設置的限制，兩節課間隔時間過長，學生很容易將前面學習的內容遺忘，對前一節課的活動細節也會有所遺漏。

（二）思維學習淺顯化

新課改理念進一步要求教師運用多種方式打造和設計不一樣、別具特色的生活化科學小課堂，積極引導學生不斷領悟生命科學的真諦。然而，目前很多學校實驗室配備有限，且科學教師兼職較多，在科學授課過程中，仍存在“一言堂”的模式，進行“語文式”科學課教學，脫離科學內容實際，與生活脫節，體現不出科學與生活的內在關聯。

二、構建小學科學深度學習課堂的必要性

（一）深度學習的內涵

深度學習是一種高層次的思維活動，需要在教師對學生的行為觀察、學習與實踐指引之下展開。簡言之，教師要采取必要的觀察、評價、指導等手段，支持班級學生科學實踐課參與和體驗，在參與和體驗的過程中深度學習，完成“思與行”的完美對接，助力學生從學習興趣點上挖掘和建立探知欲，能夠在自主、自由的探究與探知學習中，逐步形成并確立一種深度學習的思維環境。

（二）促進學生深度學習的意義

首先，在科學課堂教學以及各單元實驗活動的設計中，可以通過建構探究場景，來激發學生學習科學、探究科學問題的深層動機。

其次，深度學習，是能夠觸及學生心靈深處的學習。

簡言之，要基于特定的科學問題方向，結合現實生活和科學現象，以巧妙的深度教學方法去喚醒學生內心深處的興趣點，將原本淺層的學科概念“機械復讀”理解變成深層次的興趣、情感、思維的學習。

三、基于單元概念理解的科學實驗課堂深度學習推進路徑

深度學習，主要是借助具有整合作用的實際問題來激活課堂，圍繞學科知識本身來確立學生學習的主體地位，著力實驗的問題設置點，一步一步推進探究，讓整個實驗課堂變得很自然。深度學習課堂，可以讓更多學生在學習實驗中感受到科學的魅力，逐漸產生濃厚的興趣，形成強烈的探究欲，并積極參與到科學小知識的學習中去，從而衍生出更多的問題，繼而形成良性的實踐創新循環過程。教師也需要適時引導和反饋，通過批判性吸收和創造性應用，實現真正意義上的學習。總之，深度學習是建立在展開問題解決之上的學習，而非單純以獲取某一領域知識為絕對目的。

（一）教學對象分析

杜威曾說：兒童和成人一樣，有時僅做別人命令的工作，很機械地依從了別人口授或文字的說明，刻板地去做。這樣，幾乎等于沒有思維，沒有真正的反省活動。這便是以前乃至當前我們當中很大比例的小學生的真實寫照。教師需要采取一定措施和手段改變該情況。

（二）教學內容分析

深度學習的科學實驗課堂表現為兩種：一是“創新—評價—分析”，創新是理念的創新、方式的創新，但創新并不是目的，只是實現目的的有效手段和策略；二是“分析—評價—創新”，后者中的“創新”，是基于問題探究、實踐總結之上的創新。

在教學內容分析過程中，教師需要充分立足和兼顧上述情形以及既定的思路方向；在具體教學內容的確定上，需要最大限度地契合學生的學習特點，結合課堂環境以及現有的學習資源，進行針對性設計，繼而將該單元的相關知識以及實驗科研精神逐層傳遞給學生。

（三）編制單元教學目標，借助信息化課堂進行“云梳理”

以六年級上冊“工具與技術”這一單元為例。對于六年級的學生來說，這一單元的內容，在現實生活中接觸較多，教師可以適當拓寬知識面，延伸課內外一些生活小實驗。

第一步，基于本單元需要講授的知識，將相關內容細化。教師需要幫助學生搞清楚實驗目的、實驗材料以及實驗的操作步驟等。教學中，教師可以將下一堂課需要學習的內容提前告知學生，請大家做好預習和相關準備。

第二步，學生運用準備好的材料做實驗。學生看著教師做實驗，或者教師手把手教學生操作，效果不理想，而興趣也往往是一時的。反之，課下或課堂上，可以讓學生基于預習的情況，自己先運用材料做實驗。整個過程中，學生的好奇心會被激發。譬如，有的學生做完實驗，整個過程和結果都和課本上描述的一樣，學生的自豪感會倍增，并且還會提出一些新問題。

第三步，提示性地播放實驗視頻。學生看完視頻，對實驗燃起興趣，同時對實驗結果形成兩種截然不同的猜測。此時學生的思維集中在一個特定的問題上，形成真實的任務。由于即將研究解決的問題是由他們自己提出的，任務具有真實性，所以學生的深層動機被激發，興趣、情感和思維也會全部投入問題的解決中。

（四）圍繞單元教學目標，合理選擇教學形式

1.明確和規范實驗教學方向

在小學科學課堂實驗教學過程中，教師應對學生進行各個方面、不同層次的教育指導，依照學生特點因材施教。全面樹立并突出學生在實驗學習、科學問題探究過程中的主體位置，繼而引導學生自己動手。如此一來，以教材課本大綱作為基準，依照學校的資源特色以及科學教學環境，組織各種以學生為首的實驗教學活動，最終有望逐步逐層培育小學生獨立思維，促進其全面發展。

2.合理安排教學內容，確定重難點

為解決知識片段化和思維淺顯化等問題，結合教學經驗，總結歸納以下既定路徑與策略建議。

在課程實驗教學推進中，應立足本學期的教學實際，圍繞學生的整體情況以及學生學習行為的個體差異，進行分類總結，制定新的教學課案（如下表）。

生活中的常用工具分類

[工具類別 工具名稱 通信類工具 手機、電腦 測量工具 溫度計、濕度計、體溫計、體重秤 機械工具 螺絲刀、輪軸、滑輪組 交通工具 自行車、飛機、火車、轎車 基本原理、概念部分 斜面的作用、杠桿的科學、杠桿類工具 ]

在此基礎上，緊緊圍繞課標和教材與要求，借助多媒體屏幕課堂，盡可能讓我們的學生多了解“科學的魅力”，尤其是科學技術的進步。

3.創設適合學生科學實驗探究參與的學習環境與氛圍

問題探究，即探究性學習環境，核心在于“探究”，也可以理解為問題探究。正因如此，在教學設計中，無論是教師對“問題”的設計還是學生“問題”的提出與反饋，都是整個課堂教學的關鍵。小學科學的學科屬性凸顯了問題式學習模式應用的優勢。繼續以上表中的課例為例，“工具與技術”是小學六年級教材的主題單元，比如第一節的《緊密聯系的工具和技術》、第二至五節從生活實際出發，重點介紹了斜面、杠桿、輪軸等，第六、七兩課則是從印刷術出發，強調了信息的交流傳播。本單元各個課時前后互相銜接、循序漸進。在進行教學設計時，我們需要關注的主要內容涉及學生的基本情況（包括前知識概念水平、認知水平、操作水平等）、本主題內容在課標下的具體要求、本主題自身的屬性特征，以及通過教學預期達到的該主題下的效果等。

在此基礎上，針對數字化資源的有效利用，結合學校現有的學科資源與相關設備材料，為每位學生設立“學年小檔案”。基于“核心素養”的數字化學習環境更強調學生的課堂自主性，所以，可以借助數字化資源、信息化系統的平臺優勢，圍繞學生自主學習的需要，建立個人學習目標和小檔案。科學知識的學習、實驗操作的開展，學生可以圍繞“數字化小檔案”制訂自己的學習規劃并付諸實施。如此一來，既能發揮數字化學習資源的輔助效果，同時也能避免過度依賴數字化工具、弱化人與人交流的不利情況，最大程度地兼顧課堂師生的互動性。

<E：＼小學科學2024-5期344-修改＼Image＼2.教研指導??6p（沈已校）.pdf>[第一步

深入進行學情研究，構建“兒童”的學習環境][第二步

借助學校超媒體工具，打造“自主”學習環境][第三步

利用媒體交互功能，構建“合作”學習環境]

同時，筆者認為，科學課的合作學習應包括自主學習、生生合作和師生合作三個部分。而數字化資源輔助下的探究性科學學習環境，在一定程度上可以消除師生、生生交流頻率低、學習成果轉化低、學生學習匯報與教師教學反饋不直觀等弊端。借助數字化媒體平臺，可以將學生的實驗操作以及小作品記錄下來，通過實驗報告單上的簡單記錄描述清楚。比如，《杠桿》是本單元相對最難的一節課，需要學生熟練理解和全面掌握杠桿的基本原理。對此，教師可再次將實驗與生活現象結合起來，比如開瓶器、訂書機等，可以讓學生先觀察、體驗、思考、提出問題，然后親自動手。

立足當前新課程標準及其科學學科核心素養培育的目標，充分借助當前教育信息等各類資源，增加師生、生生交流合作的頻率和機會。數字化平臺的無線傳屏功能，可以將學生科學探究活動的研究過程、結果，用視頻、照片等形式記錄下來并上傳，使學生的研究記錄變得生動而簡單。

（五）教學實踐與反思

通過研究發現，教師需要立足教材要求，但實際的課堂設計、深度教學中，則需要全面圍繞班級學生的實際情況而定。因為教材始終都是參考，教材中的知識、科學斷論，學生在未來都會掌握，這并不是學生真正需要的，學生真正需要的是深度學習的探究過程。興趣、情感、思維，隨著時間的推移，最終會對學生今后發展、科學觀以及學科體系的形成產生深遠甚至決定性影響。

四、思考

基于單元概念理解的小學科學深度學習，通過構建虛擬情境，給學生提供更真實、更有趣、更具挑戰性的學習環境。在這種深度學習的模式下，學生可以通過自主探究、自主發現、自主學習，將自己的學習潛力發揮到極致。同時，這種學習方式也能夠讓學生將課堂上學到的知識更好地運用到生活中，提高其實踐能力。基于單元概念理解的小學科學深度學習，作為一種新的學習模式，無疑在未來會有廣泛的應用前景。未來，我們可以進一步探索新的更多的深度學習路徑。如何更好地應用深度學習方式來提高學生的學習效率和學習成果，也是需要不斷探索的問題。同時，教師在深度學習教育中的角色也非常重要，他們需要承擔更多的指導和輔助工作，引導學生更好地掌握知識，更好地發展自己。基于單元概念理解的小學科學深度學習，是未來的發展方向。我們相信，在不斷的探索和研究中，這種學習方式必將在未來得到更廣泛應用和實踐。

參考文獻

[1]劉松.探求意義建構深度學習科學課堂[J].小學科學（教師版），2020（8）：13-14.

[2]彭心聲.借助科學課深度學習培養學生思維品質[J].小學科學（教師版），2020（10）：193.