小學科學“深度知識”教學的意涵、價值與策略

摘 要：“深度知識”是相對于“淺層知識”而言的，由學生通過深度學習自主建構出來的，基于理解的創造性知識。在核心素養時代，科學課程應當關注“深度知識”教學。因此，闡述了小學科學“深度知識”教學的意涵、價值與策略。

關鍵詞：小學科學；“深度知識”教學；意涵；價值；策略

作者簡介：宋佳怡（1999—），女，江蘇省啟東市近海小學。

自從新課程方案與新課程標準實施以來，核心素養成為學科教學的目標導向。部分教師對核心素養的內涵理解存在偏差，他們認為核心素養就是關鍵能力，而不包含基礎知識，因此，課堂的主要教學任務不是教知識，而是培養學生的能力。學科核心素養是具有學科性質的核心素養，學科知識是其中的重要組成部分。在學科課程教學中，既要指向發展核心素養，也要教知識、教方法，更要教做人。作為一名新時代的小學科學教師，應當會教書、善育人，要加強“深度知識”教學，引導學生掌握科學“深度知識”。筆者結合教學實踐，談談什么是小學科學“深度知識”，分析小學科學“深度知識”教學有何價值，以及如何在小學科學課堂中開展“深度知識”教學。

一、小學科學“深度知識”教學的意涵

“淺層知識”主要是事實性知識和概念性知識，是書本上的知識，是學生能靠死記硬背獲得的知識，容易被遺忘?！吧疃戎R”是一種基于理解的創造性知識，主要是程序性知識與元認知知識，是學生通過自主探究，在創造性學習中建構出來的［1］。

科學“深度知識”宏大、深邃，具有貫通性，是一些核心知識，能夠支撐高階的創造性活動。小學科學教學不應該只是教學生記住一些科學概念、科學原理、科學規律等“淺層知識”，而應該開展深度教學，教學生掌握科學方法、科學觀念、科學思想等“深度知識”，注重學生科學思維能力、創新實踐能力的培養?？茖W“深度知識”的學習是一種腦活動過程，是抽象認知的過程?？茖W“深度知識”教學強調對知識進行自主探究，深刻理解知識，注重學習環境的設計，突出學習共同體的建設。

二、小學科學“深度知識”教學的價值

科學為人類認識和理解自然與社會提供了獨特的思想方法、思維方式、精神力量與價值觀念。科學“深度知識”教學不僅可以教學生有用的科學知識，而且可以促進學生科學能力、科學態度、價值觀等發展。科學“深度知識”教學面向全體學生，指向學科核心素養，為學生自主發展與可持續發展賦能?？茖W“深度知識”教學的價值具體表現在以下三個方面。

（一）有利于激發學生的科學學習興趣，增強學生的主體意識

莎士比亞說過：“學問必須合乎自己的興趣，方可得益?！笨茖W教學成功的秘訣在于激發學生的學習興趣，學生只有對科學內容產生興趣，才會主動探索，建構知識。傳統的“淺層知識”教學是一種灌輸式教學，只是對知識進行表層處理，教師給學生講解課本知識，學生依靠背誦、抄寫記住知識，教學內容枯燥，教學方法單調，很難吸引學生?！吧疃戎R”教學則以興趣激發為切入口，增強學生的學習動力，激發學生的主體意識，使他們真正成為科學學習的主人?？茖W“深度知識”教學是基于理解的教學，提高了知識理解的廣度與深度，革新了傳統的教學方法，優化了教學手段，采用情境教學法、問題教學法等激發學生的情感，啟發學生思考。因此，“深度知識”教學有利于激發學生的科學學習興趣，增強學生的主體意識，扭轉學生被動學習的局面，使學生積極主動地展開探究學習［2］。

（二）有利于激活學生的自主學習潛能，培養學生的實踐探究能力

“深度知識”教學是以學生為中心的教學，教師引導學生圍繞具有挑戰性的問題展開自主探究?！吧疃戎R”教學中的問題挑戰性強，有利于激發學生的好勝心，增強學生的學習內驅力，提升學生對科學問題的探究欲望，激活學生的自主學習潛能。在科學“深度知識”教學中，教師為學生搭建了實踐體驗的平臺，引導學生在“做中學”，讓學生手腦并用，探尋解決問題的思路與方法，自行設計實踐活動方案，通過實驗、操作等方式，去驗證自己的猜想，充分彰顯科學課程的綜合性與實踐性特點。在“深度知識”教學中，教師不僅要關注學生對知識的獲得，而且要關注學生思維能力的發展，引導學生去探究知識的來龍去脈，去探尋事物的本質，去揭秘科學現象中蘊含的規律和道理。在科學“深度知識”教學中，師生合作，共同開展實踐探究，在做中學，在思中創，有助于培養學生的實踐探究能力。

（三）有利于激勵學生深度學習，提升學生的核心素養

“深度知識”教學是一種創意教學，是“置于境脈的學科基本原理與理論的概念性理解”，教師要引導學生在深度學習過程中對知識展開深度解析與建構?？茖W“深度知識”教學提高了教學目標要求，加大了學習難度，引導學生從淺層學習轉向深度學習?！吧疃戎R”教學是一種新的教學觀，革新了傳統的應試教育思想和方法，打破了“淺層知識”教學的局限，主張學生通過深入關聯知識，展開深度學習，在沉浸式學習、進階式學習、反思性學習中不斷進步?！吧疃戎R”教學是教與學保持一致性的要求，是培育學生核心素養的重要路徑。學生通過深度學習，增強學習能力，積累活動經驗，提升核心素養。

三、小學科學“深度知識”教學的策略

“蛋殼與拱形建筑”是小學科學五年級下冊第二單元的內容，本課旨在引導學生探究蛋殼結構，了解拱形結構的特點與作用。本節課有兩個主要概念：外形為弧形的建筑結構被稱為拱形結構；薄殼結構承受力大，且輕便省料。這兩個概念是“深度知識”，在教學過程中，筆者設計了觀察蛋殼、握蛋殼、戳蛋殼、承重實驗等活動，引導學生展開猜想、實驗、對比。學生經歷探究過程，在深度學習中完成對“深度知識”的理解與建構。筆者結合本課教學實踐，談談小學科學“深度知識”教學的策略。

（一）創設生活情境，為知識種子提供生長沃土

科學知識源于生活，生活是科學知識種子的生長土壤，只有把知識種子播種到生活土壤中，它才能獲得生長所需要的養分，才會發芽、生長、開花、結果。

情境與問題是“深度知識”教學的兩個輪子，是學生展開深度學習的助推器。情境可以激發學生的情感，問題可以激活學生的思維，情境與問題的交融，生發出強大的驅動力量。在開展小學科學“深度知識”教學時，教師可以創設生活情境，為知識種子提供生長沃土。真實的生活情境有利于激發學生的情感，挑戰性問題有利于促進學生思考。基于生活的問題情境，集真、趣、疑于一體，不僅增強了學習的趣味性與畫面感，而且為學生營造了良好的學習環境。教師在生活情境中設計問題，學生在生活土壤中深耕思維，自主發現問題、提出問題，展開深度學習。在教學“蛋殼與拱形建筑”一課時，筆者給學生播放“母雞孵蛋”視頻，展示了真實而有趣的生活場景，吸引了學生的注意力，引發學生思考：母雞會壓碎雞蛋嗎？蛋殼是否堅固？

（二）豐富學習活動，為學生提供多維體驗

“深度知識”教學的課堂是“學的課堂”，“深度知識”是學生在體驗學習、深度學習中建構出來的。深度學習以“深度知識”為學習內容，以實踐探究為學習方式。指向“深度知識”的科學教學，需要設計豐富多樣、富有層次的活動，為學生提供多維、深刻的學習體驗。

在科學教學中，教師要注重吸引學生的注意力，調動學生的感官，引導學生去觀察和感知，以獲取各種信息，形成表象認知?！皩嵺`出真知”，實踐是開啟知識大門的鑰匙，教師要設計各種實踐操作活動，讓學生親自動手操作，驗證猜想和假設，得出科學的結論。教師要讓學生在實踐中體驗，在體驗中感悟，引導學生收集、處理、分析信息，進行科學推理，建構概念模型。

深度學習是一種反思性學習，不僅需要實踐體驗，而且需要反思悟道?？茖W“深度知識”教學少不了反思活動，教師要引導學生回顧學習過程，反思學習中的得與失，總結知識和學習方法，積累活動經驗，提高學習能力。

在教學“蛋殼與拱形建筑”一課時，為了幫助學生深度探究“拱形結構的特點與作用”，筆者設計了一系列探究實踐活動，引導學生多維度去經歷和體驗。筆者給學生提供了雞蛋，讓學生觀察雞蛋的結構，用手摸一摸，感知蛋殼的弧度；用手掰一掰，體驗蛋殼的硬度；用尺量一量，了解蛋殼的厚度；用筆畫一畫，畫出雞蛋的輪廓。在觀察感知與動手操作活動中，學生逐步加深對“拱形結構”的認識與理解。學生初步了解蛋殼“薄、脆”等特點后，認知沖突變得更加強烈：蛋殼到底是“易碎”還是“堅固”呢？于是，筆者又設計了“雞蛋受壓”活動，在雞蛋上面不斷增加重物，幫助學生感受蛋殼的承重力，認識蛋殼的堅固。接著，筆者組織學生開展“平板與拱形的承重對比實驗”，引導學生動手操作，對比分析數據，得出結論。此外，筆者還給學生設計了挑戰性任務：用木塊搭建一個拱形結構，比比誰的承受力最大。

（三）搭建輔助支架，為學生鋪設深度學習軌道

在科學“深度知識”教學中，教師教給學生的不僅有科學知識，還有科學思維方法?！吧疃戎R”教學是一種思維型教學，即引導學生從科學的視角分析客觀事物的本質屬性、內在規律以及相互關系，培養學生建構模型、推理論證的能力。

在科學“深度知識”教學中，既要凸顯學生的主體性，讓學生自主探究學習，又要發揮教師的主導性，促使學生深度學習。教師要當好學生的貼心向導，為學生的探究學習服務，給學生搭建探究的輔助支架，鋪設深度學習軌道，提高學生學習的寬度與深度。教師要通過提供各種“腳手架”，為學生的實踐探究提供支撐，讓學生在手腦并用中展開深度學習，實現“深度知識”的意義建構。

在科學“深度知識”教學中，教師應當為學生提供學習支架，輔助學生的做與思。首先，教師要給學生提供工具式支架，根據教學需要和學生的認知特點，給學生提供結構化的預學活動單、實驗操作器材等輔助工具，為學生的科學探究實踐保駕護航。其次，教師要給學生提供提問式支架，通過提出富有層次的問題，引導和推進學生思考，啟發學生理解知識能、疏通思維，實現思維進階，揭曉知識的本質。“拱形承重的秘密”和“拱形承重力強的原理”是“蛋殼與拱形建筑”一課的教學重點和難點，學生對這兩個知識點的理解存在較大的困難。為了幫助學生突破思維障礙，化解學習難點，筆者給學生提供了蛋殼、卡紙、拱形結構模型、拼搭木塊等實驗器材和實驗活動單、記錄單等材料，還利用問題鏈引導學生解析“拱形結構堅固、能承重”的原理。學習支架的應用，為學生的實踐與思考搭建了橋梁，促使學生主動地學、深入地學，引領學生對知識進行了逐層探索，深入挖掘了知識所凝結的思想要素與德性涵養，觸及了知識的精神內核，實現了精神發育。

（四）組建學習團隊，為學生提供協同探究的機會

科學“深度知識”需要師生展開協同探究。教師可以引導學生組建學習團隊，為學生提供協同探究的機會，借助集體的力量，發揮團隊的智慧，提高“深度知識”學習的有效性，同時激活學生的潛能，增強學生的內在驅動力。

在“蛋殼與拱形建筑”一課的教學中，筆者設計了多個學習內容，如“探究蛋殼的特點”“平板與拱形的承重對比實驗”等，組織學生討論、開展實驗，進行合作探究。合作增加了學生之間的交流與思維碰撞，學生在分享中取長補短，在碰撞中優化思維，加深了對“深度知識”的理解。

結語

只有通過學科知識教學，才能發展學生的學科核心素養和學科關鍵能力。在小學科學課堂中實施“深度知識”教學，可以運用創設生活情境、豐富學習活動、搭建輔助支架、組建學習團隊等策略，助力學生獲得更好的發展。

［參考文獻］

[1]朱阿娜.指向學生評價思維發展的科學教學［J］.教學與管理，2020（2）：58-60.

[2]王天鋒.科學課數據的“讀通”與“讀懂”［J］.教學與管理，2020（11）：56-58.