基于深度學習的小學科學教學策略研究

作者簡介：劉軍生（1970一），男，甘肅省張掖市臨澤縣五三小學。

新時期背景下，小學科學教學面臨著教育改革、學生全面發展、社會所需人才轉變等方面的挑戰。因此，教師在開展小學科學教學活動時，要融入深度學習理念，根據教育改革要求、學生全面發展需求、社會所需人才特點，優化、調整小學科學教學策略，提高小學科學教學質量。基于深度學習設計小學科學教學，不僅能引導學生深入學習學科知識，發展其高階思維能力，還能幫助學生形成適應社會發展的關鍵能力和價值觀念，進而使其更好地面對學習挑戰。由此可見，將深度學習融入小學科學教學活動中具有必要性，對教育改革、學生發展等方面具有深遠意義。

一、基于深度學習的小學科學教學價值

（一）有利于激發學生學習動力

淺層學習以教師講授，學生記憶、背誦為主，雖然能讓學生掌握科學知識，但難以讓學生體會到科學學科的魅力，阻礙其形成內在學習動力。深度學習強調學生主動參與學習活動，在增強學習體驗感、成就感的同時，形成學習動力。深度學習需要學生全身心地投入學習中，在記憶、理解、應用知識的基礎上分析、評價、創新問題，突破重重困難達到理想目標。在解決問題的過程中，學生能夠收獲成就感，在無形中形成學習興趣。可見，基于深度學習的小學科學教學能夠從根本上激發學生學習動力。

（二）有利于提高學生綜合素養

基于深度學習的小學科學教學活動能夠提高學生綜合素養。學生在深度學習下的小學科學課堂中，需要經歷記憶、理解、應用、分析、評價、創新等過程，能夠提升專注力、理解能力、分析能力、遷移能力、推理能力、實踐能力、邏輯思維能力、批判思維等，并獲得創造性解決實際問題的能力，與學生科學觀念、科學思維、探究實踐等素養的發展具有一致性。由此可見，深度學習下的小學科學教學能夠提高學生綜合素養。

二、基于深度學習的小學科學教學原則

（一）自主性原則

學生自主學習是深度學習的基礎。要想達到深度學習的目的，教師在學生學習過程中不能過多干預，而是要發揮引導性作用，讓學生親身經歷記憶、理解、應用、分析等系列學習過程，培養學生學科能力和素養。因此，基于深度學習的小學科學教學要遵循自主性原則，充分發揮學生主觀能動性，促使學生在自主探究過程中實現深度學習。

（二）漸進性原則

學生學習具有漸進性特點，深度學習也不例外。學生不能直接跳過記憶、理解、運用，直達分析、評價、創新，而是需要拾級而上，從淺層學習逐步過渡到深層學習。如果教師忽視學生學習的漸進性特點，直接增加小學科學學科教學難度，會對學生造成負面影響，如興趣降低、自我懷疑、注意力轉移等，進而影響學生的學習質量和學習效果。因此，基于深度學習的小學科學教學要遵循漸進性原則，引導學生逐層學習。

（三）實踐性原則

要想實現深度學習，就不能停留在理論探究層面，要結合具體內容進行實際操作，在親身實踐中把握學科本質。如果學生的學習僅僅停留在理論層面，那么學生在遇到科學問題、生活問題時，便無法詳細地分析、評估、判斷問題，并創造性地解決問題，實現深度學習。因此，基于深度學習的小學科學教學要遵循實踐性原則，促使學生將理論與實踐結合。

三、基于深度學習的小學科學教學策略

（一）確定教學自標，精準定位深度學習方向

目標作為小學科學教學的重要組成部分，具有導向性作用，能夠貫穿課堂始終。因此，深度學習下的小學科學教學首先要確定教學目標。目標的設計要凸顯概括性、科學性和針對性。概括性即覆蓋范圍廣，科學性即學生能夠通過努力達到目標，針對性即方向精準。要想達到上述的目標設計標準，教師要優化常規的三維目標，以核心素養和高階思維為導向，結合學生實際情況設計目標，強化教學目標的概括性、科學性和針對性特點，精準定位深度學習方向。

例如，教師在開展教科版小學科學四年級下冊“模擬安裝照明電路”這節課的教學活動前，可以立足新課標，確定科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任四個核心素養要素，并結合深度學習中記憶、理解、應用等環節涉及的專注力、理解力等方面，考評學生的已有基礎和能力，明確學生已經掌握連接電路的方法和用開關控制電路的通與斷的方法，并以此為基礎，設計具有概括性、科學性和針對性的教學目標。

科學觀念：明確簡單電路的構成結構和開關對電流的控制作用。

科學思維：通過學科知識，解釋分析照明電路的工作原理，發展邏輯思維能力、推理能力、論證能力等。

探究實踐：通過科學的方法、技巧，觀察、分析和評估照明電路工作原理，發展批判思維、判斷能力等。

態度責任：通過整體學習，明確照明電路和其他電路在生活中的價值，并能基于生活實際需求創造性地調整照明電路結構和功能，提高想象力、創造力和質疑能力等。

通過設計核心素養目標，教師能夠將深度學習融入目標中，為學生深度學習提供準確方向，使其通過努力學習達成教學目標，實現深度學習。

（二）設計多元游戲，激發學生深度學習興趣

學習興趣是學生在小學科學教學中由淺層學習向深度學習過渡的關鍵。新課標強調小學科學教學對學生興趣的激發和維護，旨在讓學生在學習內驅力的作用下發展核心素養。深度學習下的小學科學教學要落實新課標要求，加強對學生深度學習興趣的培養，以寓教于樂理念為導向，結合小學科學教學內容，設計多元化的游戲，促使學生在游戲的推動下開展主動、持續的探究，逐漸實現深度學習[1]。

例如，教師在開展教科版小學科學六年級上冊“不簡單的杠桿”這節課的教學活動時，可以立足小學生好奇心強的特點，設計多種科學趣味游戲，激發學生學習興趣，使其循序漸進地開展深度學習。在實際教學活動中，教師為學生分發釘了釘子的木板、螺絲刀、榔頭、拔釘器等材料，組織學生開展“科學拔釘”游戲，并在游戲過程中引導學生思考：“釘子是用什么工具、怎樣拔出來的？生活中是否存在與拔釘子相似的現象呢？這反映了怎樣的特征？”問題可以激活學生科學思維，使其將游戲現象與生活實物建立聯系，形成探究杠桿原理、特點的興趣。

在此基礎上，教師可以用木棒、線繩、鐵釘、鐵墜、糖果制作一個可以調節動力的游戲工具（見圖1）：將鐵釘釘進木棒中間，并捆綁線繩；而后，將另一條線繩穿進糖果，套掛在木棒的右端，左端以同樣的方法套掛鐵墜；由同桌之間配合，一人扯著木棒中間的線繩將游戲工具懸在空中的適當位置，另一人用嘴叼住糖果，尋找木棒兩端之間的平衡[2]。

在學生熟悉游戲工具后，教師可以引導學生對杠桿原理提出猜想或假設，充分激發學生參與科學課堂教學活動的興趣，使其更加主動地參與杠桿原理的探究，探究動力、阻力、動力臂、阻力臂間的聯系，得出杠桿平衡需要滿足的條件，幫助學生對杠桿原理相關知識形成全新的認識與理解。教師還要引導學生總結探究過程中的感受和獲得的經驗等內容，用自己的語言概述杠桿原理，并用具體事物或現象舉例，以此讓學生充分記憶、理解、掌握杠桿原理。

（三）融合生活元素，深化學生科學學習體驗

科學是研究自然規律、生活現象的學科，與社會發展、生活方式等方面聯系密切。在基于深度學習的小學科學教學中，教師可以結合科學學科的特點，以“生活即教育”理念為導向，將生活元素融入小學科學教學活動中，激活學生生活經驗，調動其已有認知，使其從科學的視角理解生活現象，掌握重難點內容，初步落實深度學習，提升推理能力、思維能力，發展科學觀念、科學思維等素養。

例如，教師在開展教科版小學科學五年級下冊“解決垃圾問題”這節課的教學活動時，要了解學生對垃圾的認識程度，并以“垃圾的一日旅行”為背景，融入解決垃圾問題的辦法。在實際教學活動中，教師可以利用希沃白板，為學生展示常見的可回收垃圾、白色垃圾等的一日旅程，如丟入垃圾箱的可回收垃圾被回收再利用，變廢為寶；未能丟入垃圾箱的白色垃圾隨著風和雨飄向世界各地，造成垃圾污染問題;堆砌在郊外、統一焚燒的垃圾引發空氣污染、環境污染等問題，給附近的居民帶來困擾。結合上述垃圾問題，教師提問：“怎樣解決生活中因垃圾產生的污染問題？”在問題引導下，學生結合已有認知、生活經驗，提出加強垃圾分類宣傳、增加指示牌和垃圾桶、強化人們道德感等方法[3]。

在此基礎上，教師可以為學生展示初步處理過的垃圾，并為學生提供長筷子、夾子等物品，讓學生依據垃圾分類標準分類垃圾，充分遷移、運用已有認知和生活經驗。在分類過程中，部分學生對塵土、衛生紙等垃圾的分類較為猶豫、疑惑，教師可以通過公益性廣告或講解類視頻幫助學生認識、掌握垃圾分類的方法，并讓學生在家庭中宣傳、普及，將課堂所學落到實處。教師還可以立足生活拓展課堂，如教師提問：“生活中除了課堂中見到的垃圾，還有哪些垃圾呢？這部分垃圾需要怎樣處理？”該問題能夠引導學生深入探究垃圾問題，積累更多解決垃圾問題的方法，如提高資源利用率、減少垃圾產出等，并形成保護環境、保護自然的意識和能力，以此強化學生學習體驗，實現深度學習[4]。

（四）小組合作探究，循序漸進實現深度學習

科學實驗是小學科學的重要組成部分，能夠有效培養學生的科學思維與能力。同時，科學實驗具有探究性、創造性特點，是學生深度學習的重要陣地。教師在開展小學科學教學活動時，要意識到科學實驗的價值，立足深度學習理念，充分凸顯學生主體地位，以小組合作的形式開展小學科學實驗教學活動，促使學生在實驗的討論、探究、實操過程中循序漸進地實現深度學習，提高科學學習質量和效果。

例如，教師在開展教科版小學科學六年級下冊“小小工程師”這個單元的教學活動時，可以單元為基本單位，通過項目的形式推動學生開展科學實驗活動。在實際教學活動中，教師可以設計“制作塔臺模型”的學習任務，讓學生自主閱讀單元導語，初步了解項目任務；在此基礎上，立足學生整體水平劃分科學實驗小組，確保小組成員間的水平相近、能力互補，使每一名學生都能參與到實驗探究中。接著，教師可以引導小組通過視頻、教材自主了解“工程”和“塔臺”的意義和內涵，在學生充分了解、認識塔臺的基礎上，組織其分析制作塔臺的關鍵點，如保障穩定性、牢固性的方法等，而后讓小組自主設計塔臺[5]。在此過程中，教師可以利用風扇、水滴和對桌子的敲打，模擬自然環境，使學生能夠正確評估塔臺的穩固性，并結合自然因素的影響，適當修改塔臺的設計方案，如增加底部重量、將長方形圖案轉變為更加穩固的三角形等。通過優化、改進塔臺模型，學生能夠循序漸進地實現深度學習。

結語

總而言之，立足深度學習設計小學科學教學，對于學生發展、教育改革等方面具有重大意義。教師通過確定教學目標、設計多元游戲、融合生活元素、小組合作探究等策略構建小學科學課堂，落實深度學習，能夠為教學活動指明方向，使學生在游戲、生活、探究中深層次學習科學知識，形成科學探究興趣，發展科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任素養，進而實現綜合能力的提升與發展，充分發揮小學科學學科育人價值。

【參考文獻】

[1］范振橋.小學科學校園植物實驗課程教學實踐探究［J].理科愛好者，2023（6）：236-238.[2］郭晶晶.小學科學跨學科項目化學習的設計與實施[J].新智慧，2023（36）：91-93.[3］張淑娟.設計多元活動讓小學科學課堂更高效［J].小學生（下旬刊），2023（12）：49-51.[4」隆晴.新課程背景下小學科學教育中生活化教學的探究[J].當代家庭教育，2023（24）：203-205.［5］李斌，朱祥梅.小學科學實驗與信息技術的有效融合［J].新課程教學（電子版），2023（17）：77-79.