構建“知識三維圖”，挖掘知識內涵，提升科學素養

譚金愛

培養學生的高階思維，發展學生的核心素養，課堂教學必須走向深度。深度教學的根本是知識觀和學習觀的深刻轉變，它強調知識處理的充分廣度、充分深度和充分關聯度，凸顯學習的豐富性、沉浸性和層進性，促進高階思維的發展。那么，深度教學如何在小學科學課堂中開展？它又是怎樣激活學生思維，培育學生核心素養的？我結合任一、二年級科學課堂開展的項目式學習“小小服裝設計師”與大家分享自己的實踐探索：在教學中，構建“知識三維圖”，創設活動情境，挖掘知識內涵，帶領學生深入探究知識的內在聯系，引導學生開展深度學習。

一、從廣度布“知識背景圖”

深度教學的知識處理基本標準中提到，要提高知識學習的充分廣度。充分廣度是指教材知識的背景與“知識背景圖”，激發知識學習的興趣和動力。

本案例結合小學科教版科學一年級上冊《比較與測量》單元與二年級上冊《材料》單元內容開展。在一年級上冊第1單元《比較與測量》中，學生通過《起點與終點》《用手來測量》《用不同的物體測量》《用相同的物體測量》《做一條測量紙帶》《比較測量紙帶和尺子》逐步掌握測量的方法，了解尺子演變進化的過程。他們會用刻度尺測量物體的長短與厚薄，初步了解科學測量的方法及測量工具的使用，解決生活中的實際問題。二年級上冊第一第2單元《材料》單元，通過《我們的生活世界》《不同材料的餐具》《書的歷史》《神奇的紙》《椅子不簡單》課程的學習，從生活中的一些實例讓學生了解到不同的物體是由一種或多種材料制成的，我們身邊存在著許多不同的材料，每一種物體的特點與材料密切相關，物體的演變隨著新材料的出現而演變。第6課《做一頂帽子》，基于學生對材料的認識，要求他們根據功能與用途選擇不同的材料，利用技術加工材料，制造一件物品。

由于一、二年級學生學習的背景和程度不同，為提高知識的充分廣度，我以項目式學習“小小服裝設計師”整合內容，重布“知識背景圖”，一年級在設計服裝后擇合適的測量工具進行頭圍、胸圍、腰圍、衣長等數據測量記錄。二年級在原來的測量知識基礎上，根據自己設計的帽子的不同功能，選擇相應的廢舊材料，制作出一頂帽子。這樣分階段解決問題，把測量與制作的內容螺旋上升、逐漸遞進、層層深入，激發學生探索的興趣，成為學習探究的動力。

二、依深度建“知識的全景圖”

深度教學要推進知識學習的充分深度，并不是指無限增加知識難度和知識量。充分深度是指教材知識的概念、觀念、思想、方法，促進知識結構化向知識觀念化進階。老師基于知識的內在結構，通過對知識的完整處理，構建“知識的全景圖”，引導學生從符號學習走向學科思想和意義系統的理解和掌握，是對知識的深度學習。

那么，怎樣設計教學才能達到深度？答案就是提供適用于探索、整合知識的有關方法和理論，指導學生去發現知識。由于一、二年級的學生活潑好動、積極表達，喜歡通過口述、畫圖方式表達自己的設計和想法。老師讓學生們為自己、家人或寵物、玩偶量體裁衣，設計并制作一套潮流服飾，并用圖文的形式記錄服飾設計過程及服飾功能，學生通過“測量→設計→選材→制作→展示”等探索過程，用“衣帽博主”推銷和視頻的形式分享自己的創意成果。

一、二年級的項目學習以“小小服裝設計師”同一主題展開實踐，一年級設計一套服裝并標出測量尺寸，二年級利用廢舊材料制作一頂帽子，學習內容螺旋上升。體現同一核心概念在不同年級的教學目標中的進階要求。教師圍繞著主題“小小服裝設計師”組織教學，基于課程標準把握一年級《比較與測量》，二年級《生活中的材料》兩單元的核心概念，跨學科融合融合美術課程教育，把作品的審美標準細化，促進學生對測量與材料運用于實踐制作方面的知識建構。這種“層進式學習”對知識內在結構逐層深化，把握課程核心概念進階，強化學段教學內容安排的序列和遞進性，體現了不同年級的不同的學業要求，學業質量標準。它關注進階學習中不同段要求的把握與銜接，加強對技術與工程的理解，促進科學實踐育人理念落地，實現學生核心素養培養。

三、以關聯度構“知識的動態圖”

知識是如何產生的？教師怎樣通過教學促進學生知識的轉化，構建“知識的動態圖”？深度教學知識觀認為，要拓展知識學習的充分關聯度。充分關聯度是教材知識與學生經驗、社會生產和社會生活實際，以及歷史文化和學生想象的聯系。教學中教師把知識充分關聯，不斷提升學生的思辨思維。

設計一頂帽子，它有保暖的功能，那它需要用什么材料呢？如果需要有防水的功能，又需要什么材料呢？這關聯到學生已有的經驗。通過實踐，學生找到解決問題可以實施的方案，要從多種可能的方案中選擇最合適的方案，為了實現這一目標，就要對設計方案進行優化，按照設計方案完成作品。由于各種原因，比如方案本身設計不足，加工不夠精細，通常還要改進。那如何改進呢？這涉及到本學科核心概念的實踐活動，強調處理工程問題的規范和流程，關聯到社會生產和社會生活實際，而不止簡單的動手操作。

最后，教師采用“衣帽博主”的形式，讓學生把作品通過多樣化、個性化的方式呈現出來。一年級學生匯報“我為誰設計了一件什么衣服，它適合什么場合穿。我測量了它的尺寸，分別……”二年級學生以“衣帽博主”身份介紹自制帽子的材料與功能。大家把作品上傳UMU平臺，發布成果展示，通過自評，互評，師評，選出最受歡迎的衣帽子作品。作品展示的同時把個人的語言、藝術、審美等方面能力都表現出來，讓學習過程可見。展示過程中老師評價和生生互評促進反思性學習和批判性思維發展。

學生在教師的引導下，對關聯知識進行“沉浸式學習”，深刻參與，高階思維得以激發、投入與維持，逐漸生成“知識動態圖”。

本次項目式學習讓學生在真實情境中學以致用，加強了知識學習與現實生活社會實踐之間的聯系，實現學生對測量工具的選擇、測量方法、材料的選擇等內容的深度理解，有效建構和靈活運用，體現了深度教學的發展性意義和價值。

在一周兩節（半小時/節）科學課堂上開展深度教學，老師以新課程目標中觀察與描述為核心概念，關注進階學習中不同學段要求的把握與銜接，設計一個個有深度的問題不斷引領學生走向深度探究。讓學生的學習不僅僅停留在淺層化、碎片化、形式化的階段，還加強對技術與工程的理解，促進科學實踐育人理念落地，培養學生的高階思維，發展學生的核心素養。

責任編輯 徐國堅