推動《讓小車運動起來》課堂的深度學習

〔摘" "要〕" 小學科學課程作為體現科學本質的綜合性基礎課程，其核心目標之一是培養學生的科學素養。在傳統的教學過程中，存在學生興趣欠調動、學生實踐欠深度、學生思維欠發展等問題，影響了教學質量的提高。鑒于此，本文以教科版科學四年級《讓小車運動起來》一課為例，圍繞以動起來、快起來和準起來三個進階任務對小學科學課堂教學進行了優化實踐研究。

〔關鍵詞〕" 小學科學；素養導向；深度學習；學習進階

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 09" " 055-057

一、問題提出

小學科學課程作為體現科學本質的綜合性基礎課程，其核心目標之一是培養學生的科學素養。深度學習是可以提升學生認知的學習方式，能促進高階思維能力發展，同時提高解決問題的能力。但是在日常教學中教師常遇到以下問題。

（一）學生興趣欠調動

單一的教學內容和教學方法使教師在教學中缺乏靈活性和創新性，難以激發學生對學習的興趣和好奇心。如果學生的學習脫離了實際情境，一些學生可能會懷疑科學的重要性和實際應用的價值，認為學習科學沒有實際用途，對學習科學缺乏信心和熱情。

（二）學生實踐欠深度

前概念調查中，我們發現，大多數四年級學生知道：拉力越大，小車運動得越快；反之則越慢。如果按部就班教學，只是為了實驗而進行實驗探究，他們將很難在新的情境中完成對知識的遷移、運用和轉換，運用知識去解決實際問題的能力將更顯薄弱。

（三）學生思維欠發展

傳統考試評價體系易讓學生感到學習是為了應付考試，而非出于興趣和探索的需求，導致學習枯燥無味。當教學目標僅停留在知識點的記憶和掌握、忽視學生的思維能力和問題解決能力的培養時，學生思維發展會受限。

二、教材分析

《讓小車運動起來》是教科版小學科學四年級上冊第三單元“運動和力”的第一課。本單元以小車作為研究對象，通過使用秒表、彈簧測力計、小墊圈等工具來獲取實驗數據，研究物體運動和其受到的動力之間的關系。通過進階式的科學實踐活動，逐步建構力能改變物體的運動狀態、運動的物體具有能量的概念。

《讓小車運動起來》一課指向《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程課標》）核心概念“物質的運動與相互作用”中的“力是改變物體運動狀態的原因”，其具體內容要求是“舉例說明給物體施加力可以改變物體運動的快慢，也可以使物體開始或停止運動”。在本課中，學生先用體驗活動讓小車運動起來，初步認識物體的運動與其作用力之間的關系；嘗試讓小車運動得更快，加深理解物體運動快慢和力之間的關系；最后研討如何讓運動的物體停下來，認識改變物體靜止或運動狀態必須有力的作用；力的大小、方向不同對物體運動的影響也不同。

在實際教學中，教師需要不斷學習反思，要深刻認識到培養學生核心素養的重要性，基于學情采取有效的措施展開教學活動，促進學生核心素養提升。因此設定《讓小車運動起來》教學目標如下（見表1）。

三、模型界定

《課程課標》課程理念提出：倡導設計學生喜聞樂見的科學活動，創設愉快的教學氛圍，保護學生的好奇心，激發學生學習科學的內在動機。小學科學教師的主要任務是激發學生對課堂的興趣，喚起學生對探究的好奇心和熱情，突破科學知識的抽象化，提高課堂教學效率，讓學生自主進行深度學習。

筆者將本節課教學內容分解為三個階段，即“動起來”“快起來”和“準起來”。第一階段“動起來”，通過體驗感知，引起學生注意，暴露前概念，借助支架同化學生的認知結構；第二階段“快起來”，通過依托設計實踐活動，優化實驗方法，建立數據模型進行認知加工；第三階段“準起來”，設置挑戰任務，順應遷移，深度建構概念，通過評價，指向素養發展。

四、操作策略

（一）“動起來”

1.認識車輛，聚焦問題

聚焦問題作為課堂教學的起始環節，對于整個教學過程的進行和教學目標的實現具有重要作用。筆者通過聯系生活，觀看不同的車輛運動，引起注意；說一說車輛靠什么運動起來，暴露前概念；概括運動和“力”相關，快速聚焦單元主題，引出探究任務。

2.組裝車輛，嘗試解決

對于解決問題，每個學生都有自己的方法。教師可以搭建活動支架，引導學生借助小車、繩子、墊圈三種材料，嘗試不用手作為動力讓小車運動起來。活動支架為學生提供了一個支持性的學習環境，有挑戰性的任務能讓學生更加積極地參與到學習過程中；固定材料幫助學生將對力零碎的認識加以整合，形成一個更加完整連貫的知識體系。

3.分析動力，構建概念

教師可以通過適當的干預建立問題支持，科學探究問題串可以讓學生在漸進的問題情境中深入思考，鍛煉高階思維。學生嘗試后，教師為同化力的認識，設置“為什么墊圈能夠拉動小車？墊圈的重力是向下的，但是小車水平方向運動是怎么回事呢？只要有力就能讓小車運動起來嗎？”問題鏈。在交流中，幫助學生初步建立和完善小車的動力是源于墊圈向下的重力通過繩子轉換成水平的拉力的概念。

（二）“快起來”

1.設計實驗，科學探究

實驗在科學課堂教學中占據主要地位。學生要通過有效的科學實驗來獲得科學認知，提高核心素養。要真正地激發學生的科學思維，必須讓學生真正經歷有效地設計實驗過程、明確實驗要求、科學進行探究。讓小車運動快起來這個活動中，學生通過倍數法增加墊圈，使墊圈數量差距更大，能讓實驗最終的結果更為科學。

2.優化計時，助力探究

通過科學的實驗探究，精準地測量力和運動之間的關系，進一步對學生的認識進行加工。在小組合作中，如果用秒表測量小車運動的時間，誤差較大，難以獲得有效數據并得出正確結論。因此，筆者采用自動化感應的紅外線掌控板計時器來計時（見圖1），優化了秒表所造成的誤差，精確的數據可以免去學生對錯誤數據的篩選，讓學生思維更加集中在力和速度的關系上。

3.數據建模，發現規律

學生在教師指導下，根據科學探究方法搜集、分析數據，獲取證據，運用創造性思維和邏輯推理來解決問題，并得出結論。在開展科學探究活動過程中，教師應鼓勵學生自己動手操作，并把詳細數據如實地記錄在表中（見表2）。 教師可以把學生數據繪制成柱狀統計圖，幫助學生更清楚地發現小車運動的速度與其受到的拉力大小之間的關系。

（三）“準起來”

1.挑戰任務，應用遷移

設置挑戰任務，學生不僅能將所學知識應用到新的實際問題中，完成遷移應用，教師還能觀察學生在挑戰任務中的表現，了解學生對知識的掌握和應用能力。本課設置讓小車運送貨物通過起點到終點50 cm賽道剛好用時為3秒的挑戰活動。持續點燃學生對科學的興趣和熱情，促進學生對核心概念的深度理解、有效建構和遷移應用。

2.調試小車，思維進階

調試數據不僅是一個技術性的過程，更是一個鍛煉提升思維能力的過程。每一次的調試都是對知識的檢驗和升華。在不斷地調試和實踐中，培養更加全面和科學的思維方式；在新的調試過程中，夯實數據分析的理論基礎；培育敏銳的洞察力和靈活的應變能力。這個過程既是問題解決的過程，更是體現能力、發展思維的過程。

3.嵌入評價，評價多元

嵌入式評價能幫助學生更好地關注實驗操作過程，掌握科學探究方法，讓其能夠更深入參與實驗探究過程，提高科學探究能力。依據自己在實驗過程中的操作填寫評價表，通過評價量規，學生能清晰地看到自己的學習成果和不足，從而明確改進方向。教師評價、學生自我評價與群體間相互評價相結合，實現評價多樣性。

五、總結與啟示

經歷多次項目活動的設計和實踐，筆者認為在核心素養導向下開展小學科學深度學習應做到以下幾點。

（一）基于真實問題，引導主動學習

核心素養的核心是會學，學而知之，推動其他素養的培養與提升。在教學中，教師要嘗試引導和促進學生學會，樹立主動的學習意識，進行自主地建構知識。教師提出具有挑戰性的問題，有助于增強學生對知識的探索欲，激發學習興趣，培養學習意識，提高學習能力。

（二）親歷科學探究，建立學習支架

在科學課堂上，讓學生像科學家一樣親歷科學探究。科學探究要圍繞創設情境、提出問題、自主探究、合作交流、總結反思和應用遷移六大基本要素展開，為學生創設了一個科學思維的訓練場。科學思維常常伴隨在學生的科學探究中，在不斷地進行質疑、批判、思辨、反思，提出和解決問題的思路與方法的過程中，深度學習悄然發生。

（三）遷移探究結論，促進深度理解

深度學習強調深化知識的核心，把握事物的本質意義。在科學教學中，教師應努力創造將知識學習與實踐相結合的機會，讓學生能將他們學到的知識應用到現實生活中，對所學知識運用得越徹底，他們的理解就越深刻。

總之，以核心素養為目標的小學科學教育，不僅能培養學生的科學精神和科學思維，還能滿足人才教育對社會發展的需要。小學階段是學生成長和發展的關鍵時期，小學教師必須認識到科學的重要性，從多方面促進科學教育提質增效，為學生的全面發展奠定基礎。

參考文獻

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