◇徐朝明(贵州:安顺市西秀区蔡官镇驿马小学)
顺应全球教育改革发展的趋势,全面实施素质教育,落实学生核心素养培育,已成为学生全面发展的时代诉求。小学科学教学不再偏重知识技能的传授,而更应兼顾学生核心素养和跨学科素养的发展。2022 年版《义务教育科学课程标准》明确提出小学科学教学的总目标:培养学生科学素养,并为他们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好的基础。深度学习是指学生积极主动地在理解学习内容的基础上,批判性地学习新知识,将新知识与原有认知结构产生意义建构,并能有效迁移运用。换言之,让学生在课堂上主动地以探究学习、合作学习等形式,亲历科学探究过程,在教师的引导下,由学生自己实现对知识的收集处理、意义理解及迁移引用等。然而部分科学教师的课堂仍旧存在机械重复教材活动的情况,为了探究而探究,囿于教材,流于形式。学生在教师的任务驱使下被动地学习,对知识的理解停留在表面,呈现浅层学习状态。
信息技术的高速发展影响着人们生产生活的方方面面,小学科学课堂也面临诸多挑战与变革。信息技术背景下的小学科学深度学习课堂,聚焦于“生动鲜活”的学习内容、“真实可感”的学习情境、“智能高效”的学习方式,围绕精确构筑课堂教学、精善进行课堂教学干预、精当实施教学评价,深度构建有温度的精准育人学习课堂,用大数据驱动促进教师精确教学和学生深度学习。现阶段很多学校对于信息技术的使用已不局限于多媒体,较多的学校引进学习笔、学习平台等,以推动各学科学习过程中数据化检测及全面指导。比如,智能学习笔,帮助学生手写操作,对他们的手写操作信息进行反馈,并对完成这些问题的学生自主批改。学校教师要积极思考借助信息技术促进学生深层学习的对策,以改善其浅层学习的状况。
小学科学是小学阶段最为基础的一门学科,对培育学生的科学意识、科学思维有很好的推动效果。但在现阶段,小学科学在较多的地区呈现可有可无的状态。教师虽然能够意识到科学学习的重要性,但小学专职科学教师的人数较少,大多数地区都是由语文或者数学教师“兼职”。教师对科学学科的钻研不深,在教学课堂上照本宣科,甚至很多教师很少开展科学教学。同时,科学并不作为必考的学科,家长和学校的重视程度不够。科学探究活动是基于科学材料和真实观察进行的,学生缺乏探究的真体验,这也是科学学科无法走向深度学习的主要原因之一。接下来,笔者结合《奇妙的纸》教学案例,浅析信息技术推动科学教学课堂深度学习的策略。
深度学习是指向高阶思维发展的理解性学习,能够促进学生对知识的深层理解和迁移运用。学生深度学习的前提是教师开展深度备课。备课方式不外乎研读课标、探究教师和研究学生,教师很容易掌握课标中规定的课程所要实现的目标教学要点,也能掌握为课本内容设计的内部逻辑,然而怎样探究学生学情,却困惑了许多教师。基于科学教学尚未有较为完善的教研体系及学法体系的现状,教师在备课过程中需要借助信息技术背后的网络资源,结合科学教学的先进教育理念,并根据学生的内部逻辑起点,提出课程目标,并设计课程。但通过传统的习单或问卷,耗时费力,教学无法常态化进行。借助信息技术的网上调研和数据分析,能够用较少的时间快速完成学生水平、兴趣点的数据收集,助力教师备课的深入开展。
《奇妙的纸》适用于1~2 年级的科学教学,主题由来是日常学习生活中学生对纸张的浪费情况。从探究纸开始,发现纸张背后的科学奥秘,体会纸张的多样性,从而引导学生珍惜劳动成果,提升综合素质,并在探究过程中养成良好的质疑精神和探究精神。在教学活动前,以线上答题的形式,引导学生对一种纸张进行探究,综合数据分析,选定“瓦楞纸”作为课堂探究的主题。瓦楞纸在日常生活中,常见也不常见。说它常见,是因为瓦楞纸普遍应用到纸箱中,但学生很少观察过纸箱的结构。在美术教学中,学生对瓦楞纸有过一定的了解,这也为学生积累了一定的经验,能够将科学与美术、生活进行联系。在选定主题后,课前用了几分钟的时间,就了解了学生对瓦楞纸的兴趣点。结合后台数据显示:70.96%的学生认为,瓦楞纸是无弹性的;6.45%的学生认为,瓦楞纸是无法承重的;9.68%的学生认为,瓦楞纸无法防水。调查结果表明,根据长期生活实践,学生对瓦楞纸的初期经验主要有两点:瓦楞纸没有弹性;瓦楞纸能防水。
利用信息技术进行学情的摸排,教师可以在较短的时段内采集、判断学生的基本情况,确定备课方向,也就是初步确定课堂的起点。认识到课堂教学任务和学生现有认知之间的差距后,教师就应在教学课堂中合理把握重难点,让课堂更具有预见性、针对性和实效性,思考指向深化科学课堂的构建。
深层动力,是指可以触动学生深刻情感与兴趣的动力,在深层动力的驱使下,学生在科学探究的过程中,有源源不断的积极性,更能够激发学生的创意思维,产生思维碰撞,促使学生的学习走向深度。为了更有效充分地调动学生的学习兴趣,激活其内心动机,课堂教学过程中必须创造契合学生生活实际的真实情景,从而激发学生的理解冲突,发现“质疑点”并激发学生更强烈的探索愿望。
科学探究活动是科学学习的重点。探究活动既要有科学性,又要给予学生创新性,激发学生的主动性,调动学生的真实感受。所以我们要精心设计探索活动,开阔学生思路,创造探索支架,引导他们经历自己探索的历程,在活动实施与感受体验的活动中,进一步了解所学知识。
学生想进一步研究瓦楞纸的特性,就必须对一张白纸加以改变,并将它变成瓦楞纸。在这个环节中,教师并未直接介绍改造方式,只是让学生在观察的基础上,进一步思索,寻找改进方式。最后教师通过每一个选择题,展现了学生的思维过程。没有方法就是方法,学生在初步尝试之后,生成较多的问题。借助信息技术呈现纸张的演变过程,教师通过导学模式单,并给出了具体的学习探索实践材料,指导学生通过自主研究和小组合作的方式,逆向构思,从瓦楞纸的特点反向推动纸的生成,引导学生在探究过程中将情况进行说明,用大屏幕及时反馈学习状态,为全体学生的科学探究步骤提供一个方向。教师也可以根据反馈情况及时指导。
教师在学习过程中并不是直接给出方法引导,而是首先指导学生深度思维,逐步发现学生的思维过程,再针对学生的实际状况,及时提供教学支架,并指导学生制订瓦楞纸的改造方案。改造成功后,由教师给出研究活动导学单,指导学生独立探索,深刻感受研究内涵,在探索过程中产生思想碰撞,从而推动思考升级。同时学生的研究记录流程也会被教师即时展现在大屏幕上,教师及时关注每一个学生的研究活动进程,并做出合理的巡回引导,从而促进学生在分析、对比、推理的基础上,纠正错误认识,建立合理科学的概念。
深度学习并不仅仅停留在学习了解知识信息的最浅层阶段,而是引领学生深入认识内核,逐步建立对学科实质的更深层次认识,并灵活运用科学知识破解现实难题,从而做到学有所得、学有所用。所以,教师应该制订和学生实际高度契合的科学拓展方案,让他们在学习中现学现用。
学生在开展探究游戏时,教师再次以线上调研的形式测试学生的学习效果。结果表明:科学探究过程中,学生的知识增长很明显,多数学生经过实践产生了全新的认识:瓦楞纸不可防水。而后,教师提供延伸练习:“妈妈在咖啡店选购了一杯热咖啡,恰逢商店杯套用完了,请你根据今天所学的具体内容,帮店员想一想办法。”教师根据学生对具体问题的处理,考查其知识转移能力。
资料表明,经过这节课的练习,很多学生已经掌握了知识点。为鼓励他们对知识点产生更深入的认识,教师设置了这道课后练习。知识点和他们平时的所见所闻密切相关,也是他们在不同地方都有机会碰到的难题。学生在处理实际难题的过程中,完成知识点的转化应用,建立起高阶逻辑思维。
深度学习在注重学生对基础知识掌握程度的同时,又积极适应学生个性化的学习需求。既重视学生的学习表现,又注重利用信息技术进行有效的评价和解析每个学生的学习数据。在充分认识学情的基础上,借助智能资源库个性化、及时地推送教学资料,以推动每一个学生的精准成长。
课后,教师借助线上平台,将得到该堂课程的教学效果生成课堂报告。报告中收录了知识点错误排名、探究过程创意及生成实践结果等数据,经过对数据的统计与分析,教师可以了解学生在课堂科学探究过程中的能力发展情况。教师根据学生课堂数据、科学成果,对学生进行个人分析,有效减少学生机械、重复性的练习,并进行差异化指导。通过大数据挖掘的评估结果能关注每一位学生的个人表现,协助教师进行准确、合理的课程评估。同时,教师根据每位学生所表现出的能力、优点和缺陷,指导学生进行自主复习分析。教师还赋予了学生个性化的学习策略,并协助家长在深入理解学生兴趣的基础上,配合教学课堂,激发学生的科学意识。
深度学习是培育中小学生核心素质的重要手段之一,教师应进一步剖析深度学习的基本理念,积极寻找在小学科学课堂中深度学习的方法,将现代信息技术融入课堂,同时着力探索深度学习优化的途径,借助教师深度备课、调动学生深度学习动机、引领学生深度感受、推动学生深度掌握等手段,进行精准评估与反馈,以切实提升科学课堂的学习效果,从而引导中小学生走向科学课堂的深度学习。在现代信息化飞速发展的年代,广大教师应该超越教师的专业眼光和精准育人的教学思想,去尝试教学改革。与此同时,面对形形色色的现代教学手段,怎样实现有效的整合与深度的运用,仍有待深入探究与实践。