小学科学项目化深度学习的价值、问题及改进路径

2024-05-17 12:48江苏省无锡市梁溪区教师发展中心张慰徛
小学教学研究 2024年9期
关键词:深度科学情境

江苏省无锡市梁溪区教师发展中心 张慰徛

《义务教育科学课程标准(2022 年版)》中指出,小学科学课程具有较强的实践性,要侧重培养学生的科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等。那么相对于简单的知识教学,科学思维与方法已成为新课标的重要教学要求。如何运用项目化教学促进学生深度学习,实现课堂教学转型,唤醒学生自主学习能力,进而实现知识的主动探究、自我生成与超越,已成为眼下研究的热点。

一、项目化教学契合深度教学的价值追求

(一)什么是深度学习

深度学习是与“浅层”学习对立的一种学习方式。深度学习是学生主动开展的高水平学习,能够进行自我反思、批判学习并将知识应用到社会实践之中;浅层次学习则是机械性的,是对知识低水平的加工。深度学习在知识水平上表现为深入的理解与应用;在关键能力上表现为分析问题、解决问题的能力;在认知上则表现为对新旧知识的整合,并基于此主动构建新知,是学生思维从表层走向深层的过程。可见,深度学习对于提升教学质量,促进学生全面发展有着重要价值。

(二)项目化教学

项目化教学是以“项目”为载体的教学活动,以关键问题驱动学生持续探索,调动学生所有的知识、能力、品质去解决问题,形成对新知的理解与应用。小学科学是以培养学生科学素养,帮助其了解科学探究的过程与方法,形成科学思维与态度,尝试进行科学探究活动为目的的,强调的是提升学生的科学探究能力与思维,因此,教师以真实问题为导向采用项目化教学,引导学生主动探究,能够更好达成教学目标。

(三)项目化教学在促进深度学习中的价值

随着教学改革的深入,深度学习理念在小学科学中已经体现出重要价值,有助于发展学生的知识应用能力,促进学生高阶思维的发展。而落实深度学习理念则是要求在教师的引领下,科学地进行探究活动,解决当前小学科学教学中浅层化学习的问题。项目化教学是开展深度学习的重要方法,能够为小学科学深度学习提供更具实践性、真实性的学习内容,让学生真正经历学习与探究过程,从而达到深度学习的目标。

二、深度学习视角下项目化教学现状

项目化教学真正符合小学科学的教学特点,优势显而易见。但从实践情况看,小学科学中应用项目化教学还存在一些问题,影响学生深度学习的开展。主要表现在以下几个方面:

(一)情境创设缺乏真实性

小学科学的内容来源于生活,因此项目化教学中必须发挥其真实性优势,突破传统教学环境的制约,冲破封闭的教室学习空间,带领学生走向社会,走进大自然,利用课余时间去发现、解决问题。但是许多教师在开展项目化教学时,守在教室、依赖书本、纸上谈兵,教学情境创设的真实性不足,影响学生解决实际问题能力的发展。如在苏教版二年级下册“自制指南针”一课的项目化教学中,知识和能力目标十分明确,要求学生认识、了解指南针的结构与使用方法,并能够自制指南针并用来辨识方向。但是学生在用“水浮法”制作完成指南针后,却不知道该如何使用,关键的原因是教师为学生创设的情境不足,科学探究目标不明确。

(二)材料准备缺乏结构性

在教学实践中,教师会为学生准备充足的教学材料,旨在引导学生在科学探究中准确应用,进而促进科学思维的发展,但存在材料结构性不足的问题。如在“磁铁的吸力”一课教学中,很多教师只是简单地随机提供几种金属,而没有分类进行,导致结构性材料的针对性不足。学生看似在主动探究,逐个实验,寻找哪种材料具有磁力,这其实会严重影响科学思维能力的发展。

(三)实践体验缺乏探究性

小学科学需要关注学生科学素养、科学探究、科学思维的发展,但在项目化教学实施中往往是浅尝辄止,甚至存在“假项目化”现象,问题驱动的引导力不够,不能带给学生深度的体验;为了项目而实施项目化教学,教育价值低,目标浅显。整个探究过程看似热闹,却脱离了教学实际。如在教学“地球的表面和内部”这一单元时,教师可以让学生通过实践,动手制作一个地球内部的模型。但是许多教师先采用PPT 将做好的地球模型图展示给学生,学生照猫画虎,依葫芦画瓢就完成了项目任务,根本没有深度的体验,如此会导致项目化教学依然停留在浅层次。

(四)自主探究缺乏开放性

项目化教学的开放性是实现学生自主探究、创造性完成学习任务的重要策略。在项目教学设计中就应突出“开放性”,如问题的开放性,思维的发散性,过程多元性,思考的灵活性等。学生始终是学习的主体,这就需要教师在明确教学目标的情况下,将教学内容、教学过程、教学组织形式等全面放开,为学生提供足够的探究空间,主动探究、主动发现。如教师应设计开放性的问题,引导学生通过不同思路发现解决问题的路径,或者形成新的看法,设计组织开放性的学习活动,让学生在平等的沟通与交流中,产生思维的碰撞,让“一致”与“反对”在小学科学课堂里共生共存,才能形成开放性的视野,逐步产生高阶思维。

三、深度学习视角下项目化教学的改进路径

项目化教学指向深度学习,在真实情境中引导学生探索与发现,在问题驱动下发现隐藏在知识后的学科规律;在教师引导下主动参与,激发学生的内在学习动力,推动深度学习的开展。针对前文项目化教学中深度学习不足的问题,教师应采取切实的改进路径,优化教学设计和实施策略。

(一)精心选择项目内容,激发学生内在动力

项目化教学的重要原则之一,是通过科学探究发现其中的趣味性,获得成功体验,进而激发学生的内在动力。小学生对新鲜事物有着强烈的探索欲望。在项目化教学实施中必须抓住这一认知特点,基于学生兴趣选择具有挑战性的项目,鼓励、引导学生主动探究,激发其内在的学习动力,在挑战困难、解决问题中促进深度学习。如在研究“空气影响物体运动”中采用项目化教学模式,首先,教师可用“请观察气球运动方向与喷气方向之间有什么关系?”的问题引发兴趣,然后让学生自己拿一个气球,吹满气后再放开,自主观察喷气方向与运动方向的关系,让学生带着问题去观察、去思考。在多次试验后发现气球运动方向与喷气方向是相反的科学现象后,引出“以空气驱动小车运动”,观察不同大小的气球如何影响小车运动距离的长短,从而掌握科学知识与规律,体验到生活中科学知识无处不在,激发其对飞行器原理探索的兴趣。

(二)创设真实生活情境,发展学生实践能力

在真实的情境中才能更好促进学生实践、探究能力的发展,这是项目化教学的重要特征之一。因此,教师在深度学习理念下设计项目化教学内容,就需要为学生提供更加真实的生活情境。

首先,生活情境要符合学生的认知。项目化教学的实践是建立在学生主动探究的基础上,如果情境脱离、不符合学生认知,必然会影响深度学习效果。如在教学“晒太阳”一课时,当学生学习基础知识后,可能对太阳运动规律与方向仍理解不清,此时,教师就需要组织学生开展“利用太阳辨别方向”的项目探究,找寻一块有光照的地方,根据实际的上课时间以及太阳的实际位置,引导学生去辨认东南西北四个方向并寻找标志物,以促进学生分析能力的提升。

其次,生活情境要贴近学生生活。如苏教版科学三年级上册“把盐放在水里”一课的教学目的是让学生探究哪些固体可以溶于水。在项目化教学设计中,教师可选择沙子、食盐、烧杯、水以及玻璃棒等,让学生自己试验,自主探究。食盐溶于水这一现象在生活中很常见,通过这一组试验来验证学生的已有知识,能达到深度探究的目标。

最后,生活情境要引发学生实践。科学知识都来源于生活,深度学习要求学生将所学知识应用到生活情境中。如在苏教版科学三年级下册“塑料”一课中,为了让学生认识到塑料在生活中的作用,教师在教学中可以以“塑料袋”为载体开展,渗透环保教育。教师可以先准备多种塑料材料,让学生观察、总结塑料的优缺点;再引导学生将塑料袋放在水面上,发现塑料浮于水的特点,通过各种新闻报道、身边污染事件了解白色污染问题;最后引导学生根据生活经验总结其不易分解、污染环境等缺点,进而树立减少应用、保护环境的态度。

(三)优化课堂教学流程,引导学生深度探究

学生是教学活动的主体,课堂教学应突出项目化教学中学生的自主权,将学习变成动手实践的过程。如苏教版四年级上册“点亮小灯泡”中,教师让学生们“把小灯泡换成其他电器,试试效果”。教师创设了“自制电子贺卡”活动组织教学,将课堂学习交给学生,要求学生根据已有的电路知识制作电子贺卡,送给自己最想感谢的人。首先,教师先带领学生认识结构性材料,包括纽扣电池、发光LED 灯等,为设计、制作电子贺卡做好准备;其次,教师引导学生根据自己喜好,自主选择贺卡纸张,发挥自己的创意自由设计;最后,教师引导学生根据自己设计的外观来设计、安装电路,点亮灯光。在整个过程中,教师只起到辅助、引导、帮助的作用,在学生遇到困难时帮助他们解决问题,而不去干预设计与制作过程。最后在学生完成电子贺卡后,教师再进行评价,考核学生对知识的掌握水平与应用能力。在教学评价中可展示学生制作好的贺卡,让学生在小组内部进行交流、探究,对比各自的优缺点,并在全班进行对比,总结优秀的制作理念、方法与成果,促进全体学生思维与实践能力向纵深发展。

小学科学课程是培养学生科学素养与问题探究能力的重要课程,在教学中,教师必须以科学的方法来突显对学生探究能力的培养。在深度学习理念要求下,教师必须对传统教学模式、教学思维进行革新,在项目化教学支持下丰富教学内容、优化教学情境,激发学生自主探究热情,驱动学生不断创新,让学生的深度学习真正发生,促进小学科学教学走向更深处。

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