“智造一艘小船”主題深度學習實踐

科學課程標準以培養學生科學素養為總目標，具體分解成科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任四個方面，它們相互聯系和交融，相輔相成。在教學中實現這四個方面的融合發展，需要學生真正參與到科學實踐中，在真實的生活情境中學習科學知識、解決真實問題。教師可以從學習主題、學習目標、學習活動、學習評價入手，幫助學生積極主動地參與實踐，促進他們對科學知識的理解，提高解決問題的能力。[1]

一、確立單元學習主題

在小學科學深度學習中，學生不僅要掌握科學知識，還要學會發現問題、解決問題。“船的研究”單元教學中，教師可從船的構造、材料、動力等發展演變過程中的重要節點出發，引導學生在認識、設計、制作船的實踐活動中，初步感知浮力，體驗生產生活需求對科學技術發展的推動作用。同時，以船的演化史為線索，加入國內外船的發展史的拓展電子資料，引導學生認識船的發展歷程，了解航海的科技進步對國家的影響，促使他們認識到科技創新的重要性。

教師可結合船的發展演化中的重要節點，向學生提出更具有挑戰性的任務——設計制作一艘小船為生活帶來便利，進而引出本單元的學習主題“智造一艘小船”。通常，學生根據平時的玩具船和乘船的經驗制作小船。在基礎學習中，教師可安排學生模仿制作小木筏、蒸汽船等，但這主要是幫助學生構建感性認識，他們很難深入理解知識的應用過程。為了更好地實現學生的深度學習，教師可設置一個真實的生活情境，讓學生關注周圍的小船。

風景優美的珠海市香山湖公園中有一群可愛的小動物，它們是美麗的白天鵝、黑天鵝以及天鵝寶寶。公園管理人員細心地在湖中不同位置安排了小木筏，方便天鵝在湖面上休息。遠遠看到天鵝在湖中的木筏上小憩，畫面美不勝收。

教師以故事的方式給學生講述一群可愛的小動物在公園中的場景，吸引他們的注意力，引出制作關愛天鵝的小木筏，并很自然地將他們的目光轉移到珠海市美麗的野貍島的海邊。

海面上停留了不少漁船，船頭的船桿上停著一只海鳥，海岸邊的大石頭上也停留著一只海鳥。也許是被海浪驚嚇到，或者漁民伯伯準備出發捕魚影響到海鳥的休息，海鳥馬上起飛。

你想到了什么？你能為海鳥做什么？怎么做？教師用一系列問題引導學生，通過真實情境激發他們“設計并制作保護海鳥的小船”的靈感，傾聽他們的想法，促進他們積極思考，循序漸進地進行深度學習。

二、制訂單元學習目標

學習目標是教學計劃、學生活動、評價方案的依據，是深度學習的關鍵。單元學習活動要緊密結合目標，活動間要保持較好的獨立性，讓學生經歷相對完整的科學學習活動，從而實現科學思維與科學知識、技能的多維融合。教師可分析課程標準，結合學情，制訂單元學習目標。

“船的研究”單元學習內容主要指向技術與工程領域，關鍵在于實踐，學生可以在實踐中獲得豐富的感性認識和訓練動手能力，體驗制作成功的喜悅，體會科學技術的重要作用。教師可從以下三個方面設計“智造一艘小船”主題的學習目標。

通過實驗探究用多種沉浮材料造船，歸納概括船的形狀、結構與阻力、載重量和穩定性之間的關系。

經歷“設計—制作—測試—分析—改進—再設計”的工程技術過程，將創意物化，提升創新實踐和解決問題的興趣，綜合所學知識通過“動手做”體驗成功的喜悅。

能夠根據任務要求，開展有效的評估活動，提出改進和完善建議，體會人類的需求是科學技術發展的動力。

三、設計單元學習活動

根據單元學習主題的重要節點設計的學習活動，是深度學習的重要內容，活動的完成質量影響學習目標的達成質量。開展學習活動可先分步探究，再綜合應用。“智造一艘小船”主題學習活動，可以分解為船的外部構造、用浮的材料造船、用沉的材料造船等小活動（如圖1）。學生通過課前調查、實驗探究、小組合作、課上匯報等多種形式，循序漸進、由淺入深地構建科學概念，實現深度學習。

“智造一艘小船”核心在于創意造船，學生要結合與現實生活相關的真實任務來學習設計制作的相關要求。在明確學習目標后，教師對學生所要完成的任務提出必要的限制或設計要求。[2]

確定了“設計并制作保護海鳥的小船”這一真實任務后，教師會提供必要的實驗材料的支持，同時，限定動力裝置為電動風力裝置，船身是塑料瓶的組合。設計和制作內容為，合理拼接塑料瓶并劃分不同的區域（動力裝置、棲息小屋、活動空間等）。教師引導學生先繪制小船草圖，確定船身的基本結構和功能區，分配好小組成員的工作。在限制條件下，學生明確內容與方向，合理使用材料制作小船，嘗試實踐與創新，并在完成制作后進行交流分享，根據教師、其他小組的改進意見進一步完善。課堂的組織形式包括課前調研、小組合作、項目設計、項目制作、項目檢測、項目優化、項目匯報、課后反思等，整個過程實現了科學學習和真實生活的深度融合，有利于培養學生的創新思維。

四、開展單元學習評價

評價目標要根據學習目標制訂，包括科學精神、實踐創新、學會學習三個方面（見表1）。在實際教學中，教師可以根據不同的活動側重選擇不同的評價方式，注重過程性評價，還可以通過課前積累、討論匯報、實踐作業等進行考核評價，收集學生的活動資料，從而實施綜合評價。

（作者單位：廣東省珠海市唐國安紀念學校）

參考文獻

[1]王健，等.深度學習：走向核心素養（學科教學指南·初中生物）[M].北京：教育科學出版社，2019.

[2]羅伯特·M.卡普拉羅，等.基于項目的STEM學習[M].上海：上海科技教育出版社，2016.