〔摘" "要〕" 在深度學習理論指導下,以小學科學大單元教學為實踐對象,聚焦挑戰性、關聯性與情境性學習任務的設計,探索促進學生深度參與及高階思維發展的有效路徑。通過構建以核心概念、關鍵能力與態度責任為核心的單元教學框架,提出基于前概念分析、生活經驗整合、情境化任務鏈設計與即時持續評價的系統化教學策略。實踐表明,該模式能顯著提升學生的科學素養與學習內驅力,強化問題解決能力與團隊協作意識,為小學科學教育提供了可借鑒的理論支撐與實踐范式。
〔關鍵詞〕" 小學科學;深度學習;大單元教學;知識整合
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)17" " 0034-03
隨著教學改革發展,深度學習已成為教育領域的熱點議題。在深度學習視域下,小學科學大單元教學模式正逐漸受到關注,而小學科學課程作為培養學生科學素養、激發探索興趣的基礎學科,其教學內容和方法直接關系到學生未來科學思維的形成與發展。教科版科學五年級下冊“生物與環境”單元,作為小學科學課程體系的重要組成部分,旨在通過一系列科學探究活動,幫助學生理解生物與環境的相互關系,樹立生態平衡觀念,培養觀察、實驗、分析和解決問題的能力。然而實際教學卻面臨以下挑戰:一是學生前概念的多樣性和復雜性;二是知識體系的碎片化;三是學習任務的孤立性;四是評價方式的單一性。如何有效地組織本單元的教學內容,使之既能激發學生的學習興趣,又能促進學生深度學習?筆者認為,大單元教學策略體系構建應遵循以下幾點。
一、基于前概念,確保鮮明化單元主題
在深度學習視域下,大單元教學設計強調以學生為中心,關注學生的學習起點與認知發展。學生前概念通常來源于日常生活經驗,這些概念可能是正確的,也可能存在偏差或誤解,是教學設計不可忽視的重要基礎。在“生物與環境”單元教學中,學生的前概念涵蓋生物多樣性、生態系統、生物適應性等方面,呈現出直觀、碎片化、經驗性以及存在前概念認知錯誤的特點。因此,教師在設計基于深度學習的小學科學大單元教學時,需深入剖析學生前概念,尊重并借助其已有認知,提煉出鮮明的單元主題。這對推動學生將已有認知向科學、系統方向轉變,構建完整知識體系有著關鍵作用。
(一)利用橋梁策略,打開深度學習大門
利用學生的前概念作為新知識的切入點,通過類比、舉例等方式,搭建起新舊知識之間的橋梁,幫助學生實現從經驗到科學的過渡。例如,在設計有關生態系統內容時,可從學生熟悉的“花園里的動植物和土壤、水分的關系”入手,逐步擴展到生態系統的整體結構和功能,熟悉的情境與學生生活緊密相連,既容易喚起他們的日常經驗,又充滿新奇感,能極大地激發學生的探索興趣,助力他們深入理解知識,提升運用知識的能力。
(二)促進認知發展,構建深度理解框架
學生的認知發展是一個由具體到抽象、由簡單到復雜的漸進過程,鮮明化單元主題有助于為學生提供一個清晰、連貫的認知框架,幫助他們將零散的知識點串聯起來,形成系統的知識體系。本單元圍繞“生物如何適應并影響環境”這一核心主題展開教學,可以引導學生從個體生物的行為習性、種群間的相互作用,到生態系統的平衡等多個層面進行深入探討,并展示與學生前概念相矛盾的現象或數據,如展示沙漠中仙人掌的奇特生存策略,逐步推進,引發學生對生物適應性深層次思考。這種設計從學生認知發展規律出發,以現象作為切入點,助力學生逐步搭建起從生物個體到生態系統的知識框架,促進認知結構的完善與思維能力的進階,為深度學習筑牢根基。
(三)關注前概念,促進跨學科整合
學生前概念是新知識學習的重要基石。圍繞“生物如何適應并影響環境”這一鮮明的單元主題,緊密關聯學生已有認知。此主題橫跨多領域,借助跨學科項目式學習開展“制作小小生態瓶”活動頗為適宜。學生依據前概念構建生態瓶,觀察生物間互動,教師適時引導,使其發現與前概念的相悖之處,引發認知沖突。這種方式既深化了學生對生物與環境關系的理解,促進多學科知識整合,又助力學生突破前概念束縛,更新拓展知識體系,為深度學習賦能。
二、整合生活經驗,構建結構化知識體系
將學生學習置于真實、復雜情境,是基于深度學習的小學科學大單元教學設計的有效策略。把生活經驗與科學知識深度融合,構建結構化知識體系,能提升教學質量,助力學生深度理解和運用知識。本單元將通過整合生活經驗,運用多種方式幫助學生搭建系統性認知框架,促進知識遷移與創新。
(一)借助生活案例,驅動知識結構聯結與核心概念理解
愛因斯坦曾說:興趣是最好的老師。生活經驗是學生在日常生活中積累的感知與體驗,是其認知世界的基石。就本單元而言,學生對生物與環境關系已有初步認識,這些經驗雖零散、樸素,卻是科學學習的寶貴素材。教師要善于捕捉這些生活案例,將其作為科學概念的切入點,拉近科學與學生的距離。例如,在講解“生物適應環境”概念時,以學生常見的寵物貓隨季節換毛現象為起點,引導學生思考生物適應環境變化的方式,進而拓展到植物向光性、動物遷徙等更廣泛的生物適應現象,在這個過程中,適時引入“適應與進化”這一核心概念。這種由近及遠、從具體到抽象的教學方式,不僅能降低學習難度,讓學生直觀看到理論知識的實際應用,理解不同知識點間的關聯,增強知識整體性與連貫性,還能幫助學生初步構建起圍繞核心概念的知識框架。
(二)依托科學知識,實現生活經驗理論升華與知識體系細化
生活經驗豐富但缺乏系統性與準確性,科學知識的融入則是對其進行理論升華,助力學生構建嚴謹、系統知識體系的關鍵。在教學中引入生態學、生物學基本原理,如食物鏈、生態平衡、生物多樣性等,能使學生的生活經驗科學化、結構化。為推動這一融合,可設計系列探究活動。通過這樣的實踐,學生不斷修正、完善自身知識體系,深化對核心概念的理解,實現深度學習,逐步構建起完整且層次分明的知識網絡。
三、遵循關聯原則,設計情境化任務鏈
基于深度學習的大單元教學強調知識的整體性和關聯性,而情境化任務鏈的設計正是實現這一目標的關鍵手段。在教學設計中,教師應遵循以終為始、關聯和可延續的原則,設計情境化任務鏈,將單元內的知識點串聯起來,形成完整的學習路徑,促進知識的遷移應用。本單元內容涵蓋了生態系統、生物適應性、生物間的相互關系等多個維度,為學生理解自然界復雜而微妙的平衡提供了豐富的素材。以下是具體的單元情境化任務鏈設計,通過真實情境的構建,促進學生對生物與環境相互作用關系的深入理解。
(一)情境設定:生態小花園的構建與維護
背景介紹:學校決定在操場一角建設一個小型生態花園,旨在提升學生的環保意識,同時作為科學教育的實踐基地。學生將扮演“小小生態工程師”的角色,從規劃、種植到維護,全程參與生態花園的建設過程。
(二)任務鏈設計
[任務2][植物選擇種植
(實踐操作)][目標:掌握生態系統組成要素,識別生物與環境的關系活動:植物適應性分析—種植實踐—觀察記錄] [任務3][生態鏈構建
(深度學習)][目標:理解生物間的食物鏈和食物網,探究生物與環境之間的動態平衡
活動:引入概念—角色扮演—生態監測] [目標:運用所學知識解決實際問題,提升環境保護意識活動:問題診斷—實施改進—成果展示與反思] [任務4][花園維護優化
(綜合應用)] [生態花園規劃(認知啟動)] [任務1][目標:理解生態系統組成要素,識別生物與環境的關系活動:分組調研—繪制藍圖—匯報交流]
生態花園建設項目任務鏈
(三)總結與反思
通過“生態小花園的構建與維護”這一情境化任務鏈的設計與實施,學生不僅掌握了生物與環境的基礎知識,更重要的是他們在實踐中學會了解決問題,以及團隊合作和環境保護的責任感。此外,持續的觀察記錄和反思活動,促進了學生深度學習的發生,使他們能夠在真實情境中不斷深化對科學概念的理解,形成科學思維的習慣。
綜上,情境化任務鏈的設計與實施是實現深度學習目標的有效途徑。教師在教學設計中應充分考慮學生的前概念、生活經驗,以及知識間的內在聯系,通過創設富有挑戰性的真實情境,激發學生的探索欲望,促進其全面發展。
四、評價即時持續,推動課堂深度學習
大單元教學設計強調以學生為中心,注重知識的深度理解與應用能力的培養。而即時持續的評價策略,作為推動課堂深度學習的重要手段,不僅能夠有效監測學生的學習進度,還有助于教師及時調整教學策略,促進學生個體與集體的共同進步。在教學設計中,教師應建立多樣化的評價機制,包括自我評價、同伴評價和教師評價等,通過即時反饋和持續改進,推動學生的深度學習。
(一)即時反饋""優化學習路徑
即時評價的核心在于“即時”,它要求教師在教學活動過程中,對學生的表現給予迅速、具體的反饋。通過即時評價,教師可以及時捕捉到學生在觀察生態系統、進行科學實驗或討論生物適應性時的困惑與亮點。例如,當學生在討論“植物如何適應不同環境”時,教師的即時反饋不僅能糾正學生的誤解(如所有植物都需要大量水分),還能鼓勵學生提出更多基于觀察的假設,進一步探索植物生存策略的多樣性。這種即時反饋機制促使學生在學習路徑上不斷自我調整,向更深層次的理解邁進。
(二)持續評價激勵主動探究
持續評價強調的是評價過程的連貫性和持續性,它貫穿于整個單元學習的始終,不僅關注學習結果,更重視學習過程中的態度、方法和進步。例如,在模擬生態系統構建的活動中,教師不僅評價最終生態系統的穩定性和多樣性,還關注學生在構建過程中的團隊合作、創新思維以及面對問題時的解決策略。這種全方位、多維度的持續評價,讓學生意識到每一個嘗試、每一次失敗都是學習的一部分,從而促使他們更加主動地參與學習,深化對生物與環境關系的理解。在教學中,教師應靈活運用及時、持續的評價策略,為學生構建一個既富有挑戰性又充滿支持的學習環境,讓深度學習真正發生。
(三)多維評價拓展思維深度
深度學習聚焦理解與思維能力培養,要求學生在掌握基礎知識的同時,具備批判性思考與創造性解決問題的能力。這就需要及時且持續的評價,兼顧深度與廣度。教師可通過設計多領域問題,如“氣候變化如何影響生物多樣性?”考查學生對核心概念的理解深度、跨學科整合及實際應用能力。同時,依據科學思維學段特點,為本單元每課制定思維能力評價量表,拓展學生思維,培育其跨學科整合能力與社會責任感。為保證評價的持續性與全面性,可建立學習日志檢查、家長溝通等機制,將其延伸至課外,營造家校共育氛圍。單元教學結束后,教師組織總結反饋會,讓學生分享心得,教師總結評價,家長參與討論,共同助力學生成長。
大單元教學策略體系構建是一個以學生為中心,強調實踐探索、知識整合和深度理解的過程,本研究通過主題統整、知識結構化、任務情境化與評價動態化,構建了以深度學習為導向的小學科學大單元教學模式。學生在實踐中深化了對生物與環境關系的理解,逐步形成系統的科學思維與生態價值觀,為未來科學探索奠定堅實基礎。
【本文系2024年南平市基礎教育課程教學研究課題“深度學習視域下小學科學大單元教學的實踐研究”的階段性研究成果,課題編號:NJKYKT2024-021】
參考文獻
[1]謝靜.核心素養理念下小學科學高效課堂構建策略研究[J].課程教育研究,2019(4):186-187.
[2]施連震,施偉.基于核心素養的小學科學教學與實踐[J].教育實踐與研究(A),2018(9):54-57.