深度学习视域下的小学科学探究活动策略

吕卉

【摘要】在小学科学学科教学设计时，教师通过创设活动情境、匹配活动材料、做好活动反思、延伸活动组织等教学手段，激发学生主动学习意识，培养其思考能力、设计能力、内化能力、实践能力，促进学生科学核心素养的发展。

【关键词】小学科学；深度学习；探究活动

小学科学课程具有实践性强的特点，教师要有意识培养学生主动探索、实践动手的能力。学生研学能力基础存在诸多短板，教师在情境设计、活动组织、学生反思、延伸训练等环节展开创新组织，推出一些适合的实践性活动，以成功激发学生主动学习的精神，让学生在生活中进行观察，在观察中完成思考，在思考中展开实践，在实践中完成认知内化。学生是学习主体，对自然现象、科学实验、操作任务充满热情，教师应针对性布设和组织，以提升学生学习品质。

一、创设活动情境，培养学生思考能力

活动的开展离不开情境的创设，教师优化活动情境设计，使活动情境贴近学生的生活，给学生真正体验的机会，从而顺利提高学生的探索意识，培养学生操作能力。

1.优化活动情境设计

小学科学探究活动不能仅处于展示、演示、看图片、看视频的阶段，这样无法真正达到良好的教学成效。针对这一现象，教师优化活动情境设计，用真实的活动情境引发学生思维，调动其感官参与，以达到深度学习的教学目标。学生在亲眼看到、亲手触摸、亲自体验的过程中，丰富体验、增强感知、学会思考，更深入了解科学知识、科学原理、科学概念等，进而提升理解能力和内化能力。

如教学苏科版小学五年级科学上册“光的传播”时，教师将学生分成一些小组，每一个小组分配到一只手电筒、三个带小孔的塑料片、一个白色屏幕，然后提出实验要求：利用这些实验物品展开操作，尝试将光线穿过三个小孔，要在屏幕上留下光斑，看有多少种摆放的方法。学生对探索性实验有更高参与热情，课堂研学气氛火热起来。教师利用实验用材料进行情境设计，对学生形成多点触动，从学生主动进行实验思考和操作表现中可以看出，这个情境设计是比较成功的。情境设计方式有很多，教师选择时要有学情分析，科学学科离不开实验，从实验角度进行设计，势必能够点燃学生参与热情。学生好奇心很强，对操作性实验有浓厚兴趣，自然会积极响应。实验带有自主性，需要学生先展开实验方案的设计，然后进行实验操作，整个过程带有探索意味，对促进学生思维启动有重要辅助作用。

2.发动生本质疑学习

活动情境的真实性有利于培养学生的质疑意识。提出问题比解决问题更重要，学生在真实情境的体验中，容易产生共鸣，教师适当在旁引导，引领问题的方向，拓宽学生的思维，以帮助学生提出具有研究價值和意义的问题。教师再整合这些问题，组织学生通过各种途径寻找答案，学生在体验、思考、提问、解答的过程中，增强了对科学的理解，提升了思考能力。

在教学“光的反射”这部分内容时，教师拿出一个水槽，里面注满了水，将一根筷子的一端放入水槽中，可以发现筷子在水中发生了形变。学生进入观察思考环节，教师提出思考任务：为什么会出现这种现象呢？你在生活中还有哪些发现？如何解释这样的现象？学生对这些问题都比较敏感，都能够主动展开思考和讨论。在观点展示环节，学生利用自身的知识储备进行解读：这是光线在不同介质中传播时出现了折射现象，因为不同物质传播光线的性质不同，所以造成这种折射现象。教师鼓励学生提出不同见解和看法，课堂辩论气氛逐渐形成。教师从实验展示角度进行情境调动，给学生提供直观观察机会。学生有生活认知积累，结合教材发表自己的看法，课堂交流气氛逐渐形成。

二、匹配活动材料，培养学生设计能力

结构性材料有利于培养学生深入探究能力，方便生本活动的设计，让学科教学更有针对性与目的性。结构性材料在科学课堂中合理运用有利于培养学生的设计能力。

1.关注结构材料配设

没有针对性与目的性的一堆材料只会让学生无从下手。教师依据教学目标有序、合理地分发活动材料，运用有结构性的材料组织科学探究活动，让学生在搜集资料、获取信息、应用信息的过程中，学会分析、思考、比较、探究，激发学生科学活动的兴趣，提升学生的主动探索能力，提升其科学思维品质。

科学实验需要材料众多，教师不仅要对学校实验室材料进行整合处理，还要结合学生生活条件现实，为学生准备一些替代材料，或者是让学生进入生活进行必要的材料准备，也能够培养学生参与实验设计的能力。在教学“热传导”这节内容时，教师设计了几个实验小组，准备了一部分实验材料：热水瓶、火柴、凡士林、酒精灯、铁架台、温度计、烧杯等。学生参与实验材料的准备，带来了：铁片、勺子、冷水、热水、水盆等。当实验材料齐备之后，教师与学生一起研究实验方案，对每一个环节做规划和讨论。学生生活经历中对热传导有经验积累，自然能够提出不少设计建议。热在液体、固体、气体中是如何传导的，这是实验的基本内容，教师从实验材料角度进行设计和引导，让学生展开实验配设性设计，成功激发学生参与实验的主动性。

2.促进生本活动设计

教师在科学活动中合理运用结构性材料，对活动的顺利开展起到推进作用，让学生注重观察、探究的现象，通过逐层思考、分析、归类、总结的过程，开启科学探究思维。结构性材料的运用，方便学生理解科学知识，激发深度挖掘科学知识背后蕴含的科学方法的动力，产生自主设计科学活动的意识。准备充分的科学实验材料，学生学习受到触动，教师适时传授一些操作方法，能够及时唤醒学生学习思维。

学生对科学实验有特殊认同感，教师不妨设计一些生活化实验方案，组织学生展开对应研究，在生活条件下进行实验操作，其学习体验和认知会更为深刻。如教学“热对流”，教师课前布设实验材料准备、实验方案设计任务：热在水中、在空气中是可以传导的，如果用热传导实验解读热对流现象呢？不妨自行成立实验团队，搜集生活中的实验材料，集体研究实验方案，展开互动性实验操作，看哪一个团队实验能够获得最后的成功。学生对实验设计、实验材料准备、实验操作、实验评价等都比较有兴趣，教师抓住学生心理展开实验方面的活动设计，学生回馈积极，快速成立实验团队，开始了实验准备工作。教师组织合作性实验活动任务，集合学生集体智慧展开探索学习，这是比较科学的设计，学生学习思维顺利启动，在实践探索中逐渐建立实验认知。

三、做好活动反思，培养学生内化能力

教师要求学生做科学记录日志，记录科学实验活动过程中的操作步骤、实验现象、科学原理，以及对活动产生的思考，梳理总结科学知识，组织学生依据记录内容进行讨论交流，逐步完善记录日志内容，实现科学知识的深度内化。

1.推出学科反思机制

教师要求学生在科学活动进行中或者结束后做科学记录日志，记录观察到的现象、学到的科学知识、自己的发现心得等。学生通过记录日志，对活动进行复盘、分析，反思操作过程，思考该准备什么、该注意什么、该解决什么，增加了深入探索的机会。科学日志的记录，帮助学生进行自我反思，反思科学活动中的观察、比较、总结、表达，提升发现问题、解决问题的能力。

学生生活认知积累是学习科学知识的基础，教师要做好对接设计，引导学生主动展开学习思考，对科学实验原理进行专业分析，借助生活认知进行内化处理。如教学“云和雾”，教师要求学生介绍生活观察：云和雾是最为常见的自然现象，其具有哪些特点呢？学生根据自身观察认知积累进行具体解读。云和雾都是水汽，只是距离地面的距离不同，是水蒸气冷凝形成的。教师围绕云和雾形成原因展开问题设计：云和雾的生成需要什么样的条件？如何解读模拟雨、雾实验原理？自然现象的发生发展存在什么样的关系？学生开始思考这些问题，并主动进行对话交流，结合生活认知积累展开深度思考。教师从不同角度展开问题设计和投放，组织学生进行多种形式的问题思考和探索，为学生提供理性思考的机会，其调动激励意图鲜明，给学生带来更多感官触动，促使学生主动展开学习反思。

2.组织生本学法研讨

“一千个人眼里有一千个哈姆雷特”，同一个科学实验活动，不同的学生进行的科学记录日志不尽相同，凸显了学生的个性思维，但记录的完整性还需要完善。教师组织学生进行学法研讨活动，以小组为单位互相交流、讨论，学生依据自己的科学记录日志进行表达，经过激烈的讨论，最后达成一致共识，再进行全班完善。学生通过交流讨论，重温了科学实验内容，深度内化了科学知识。

教师组织学生进行小课题研究，无疑能够给学生带来不一样的学习体验和感受。如教学“雨和雪”，教师设计了合作学习任务：地球上的水以不同形态呈现，这些形态之间有因果关系，举例说明地球上的水循环产生了云、雾、雨、雪等天气现象，选择一个角度作为研学内容，在学习小组内进行研学行动。任务布设后，学生回馈主动，教师提出具体的要求，对研学路线进行对应提示和规划，鼓励学生展开创新性研究，归结出研学结果。学生有研学的要求和期待，教师针对学生生活认知基础展开任务投放，以小课题研学任务为引导，组织学生进行互动性学习，对地球上水循环现象展开学术性研究，认识到自然环境的发展规律，我们需要尊重自然，这样才能形成和谐关系。学生进入合作团队之后，能够主动进行互動交流，借助更多信息进行研学探索，其学习体验更为丰富。

四、延伸活动组织，培养学生实践能力

单纯的知识灌输不能培养学生的实践能力，科学实验活动的组织也不能仅限于教材。教师注重科学活动的延伸，拓宽学生的训练实践视野，让学生在深入挖掘、探索中有效丰富情感体验，形塑生本操作能力。

1.拓宽训练实践视野

教师在科学活动组织时，引导学生通过实践理解科学原理，基于同样的科学原理，延伸训练活动，认知环节层层递进，有效丰富学生的感知体验，内化科学知识。学生丰富的情感体验与感知，让碎片化的书本知识顺利过渡到科学活动的实践操作。这种延伸的科学活动能够帮助学生提升逻辑思维能力，从表象看到背后蕴含的科学原理，循序渐进提升科学素养。

学生对生活化探索行动比较感兴趣，教师要做好对接设计，给学生提供参与生活化实践活动的机会。如“地球的表面”，教师推出了野外观察任务：地球表面有不同地形，有河流、海洋、山川和高原等地貌，深度观察地球表面，绘制观察地图，用文字介绍地表地形特点，准备参与班级展示交流活动。学生接纳任务后，利用课余时间进行专项观察学习，进入研学环节。经过一段时间的操作，学生观察报告陆续完成，教师挑选一些典型的案例，要求学生在班级中进行集体展示，介绍其观察体验情况。学生有观察经历，对地表地形特点有直观认识。虽然没有看到大山川、大海，但丘陵、河流、平原等常见地形都看得很仔细，其介绍也比较具体。从地形到地貌，从土壤到植物，展示信息极为广泛。教师对学生展示情况进行客观评价，强调自然观察的重要性，对地表不同地形特点进行集中梳理，拿出地形图引导学生展开对应观察，对当地地形特点进行书面了解。

2.形塑生本操作能力

为了学生有效学习科学学科知识，凸显学生学习主体地位，教师鼓励学生独立完成科学实验活动。学生在独立实验操作的过程中，会遇到许多问题，在自我解决不了的情况下，再向教师、同学寻求帮助。通过问题的出现与解决，锻炼了学生独立思考能力、合作交流能力、实践操作能力。学生在科学实验活动中，经过思考、试错、交流、解决问题的过程，提升了科学学习的兴趣，形塑了实践操作能力。

教师对学生研学兴趣展开深入调查，推出一些研学任务，可以为学生带来探索机会，也能够帮助学生建立观察习惯。在教学“地表雕刻师”时，教师要求学生先阅读教材相关内容，对地表形态形成过程有理论了解，然后展示一组图片，引导学生观察研究，这些地表痕迹说明了什么？如河床的变化、冲积平原的形成、鹅卵石的形成等。学生生活中有太多观察经历，对地表变化情况也最为熟悉，教师结合学生生活认知设计实践调查任务：自行成立观察调查小组，深入到自然之中，选择适合的对象展开专业研究，是什么力量导致这些地表发生了巨变？将研究发现撰写成书面报告，提交到班级之中。经过一番努力，学生大多能够顺利完成调查研学任务，学习收获满满。教师从学生生活实践认知基础出发展开调研和设计，组织适合的生活研学任务，成功激发学生学习实践主动性。

教师通过创设活动情境、匹配活动材料、做好活动反思、延伸活动组织等有效措施，打造深度学习的科学课堂，对于培养学生主动探索能力、团队协作能力、自我表达能力、自我反思能力、动手操作能力有着巨大帮助。小学科学学科的教学以探究式学习为主要方式，教师在探究式科学活动中采取一系列举措，培养学生解决问题的能力，促进学生科学素养的养成，为学生终身学习奠定良好基础。

【参考文献】

[1]舒俊波.小学科学探究“热身活动”的设计与实施[J].中国教师，2021（07）.

[2]何林.小学科学探究活动“猜想”环节的现状分析及优化策略[J].福建基础教育研究，2021（12）.

[3]王冯祥.多角度引领小学科学探究活动的深入开展[J].辽宁教育，2022（17）.