陆惠
深度学习是指以发展学生高阶思维为目标的学习活动,是强调生成新知识的内在逻辑,建构复杂的知识框架,对所学知识进行迁移应用的学习活动。深度学习视角下的小学科学教学,能促进学生的思维发展,使之形成良好的学习习惯。小学科学教师引导学生参与科学探索实践活动,设计高质量的深度学习环节,可以升华学生的学习体验。教师应通过创设情境、自学引导、传授学习方法、创新训练方式等,逐步培养学生深度学习的兴趣,激活学生的高阶思维,助力学生提升科学思维品质,使其综合素质得到提升。
真实的情境有利于学生理解抽象的科学知识,有助于激发学生的深度学习兴趣。教师在教学中创设真实情境,将科学教学内容与真实生活建立联系,能激发学生参与深度学习活动的兴趣,从而触发学生积极的情感体验。教师可以明确教学重点难点,指导学生根据自己的生活经历,探讨生活中的科学问题,带领学生进行科学探索,创设真实教学情境,为学生提供探究途径,让学生产生深度学习兴趣,主动学习科学知识,探究生活中的科学道理。
例如,在讲解教科版小学科学二年级下册《做一個指南针》一课时,首先,教师可以为学生提供磁铁、司南模型、小钢条等工具,创设真实的生活情境,让学生研究不同工具在生活中的作用,揭示课题《做一个指南针》。然后,教师带领学生观察生活图片:指南鱼、水浮式指南针、盒式指南针。教师要求学生在观察图片后,说出不同的方向辨认工具的特点,并了解指南针是我国四大发明之一。教师继续引导学生按照以下步骤制作指南针。(1)领取条形磁铁、钢针、胶带等工具;(2)安装磁针,将磁针与吹塑纸装在一起;(3)将装好的磁针放在水面上,等待磁针停止转动时,用盒式指南针比对方向准确与否。
实验中,教师要通过巡视了解学生的实验操作进度,提示学生结合生活中的太阳方位、森林树木生长特点,分析指南针的科学道理,继而创设真实的情境,提升学生的深度学习质量,使之能在实验中掌握制作指南针的方法。最后,教师要求学生填写“科学实验记录单”,展示并点评学生的科学实验成果,鼓励学生在后续学习中,继续研究指南针的应用以及科学道理,深刻了解指南针的结构及用途。
在小学科学教学中推出自学内容,能激活学生的高阶思维,使之获得学习的主动权,能积极运用所学科学知识解决学习问题,积累丰富的思维经验。教师要顺应学生的认知发展规律,结合实际教学内容,向学生推出难易跨度相对较小的自学内容,要求学生独立完成自学活动,根据所学知识与生活经验,研究解决科学问题的创新性方法,由此激活学生的高阶学科思维,依托深度学习,培养学生优秀的思维品质。
例如,在讲解教科版小学科学四年级上册《食物中的营养》一课时,首先,教师引导学生阐述自己每天吃的食物以及自己最喜欢吃的食物,利用生活元素激发学生的科学深度学习兴趣,引导其思考食物的营养价值,由此激活学生的高阶思维。然后,教师引导学生回忆自己的生活,按照“脂肪”和“淀粉”两类区分食物,利用新旧知识引发学生的认知冲突,使其产生通过实验探究食物类别的兴趣。教师引导学生在实验中检验马铃薯、牛油果、大米、鸡蛋等食物,营造一个以学生为活动主体的科学探究环境,使学生通过实验探究,充分感知食物中的营养成分。学生通过自主实验,能明白合理搭配的重要性,逐步养成不挑食的习惯。最后,教师可以引导学生参与“营养师考核”活动,要求学生自主学习有关食物的营养价值知识,从蛋白质、糖类、脂肪、维生素、矿物质、水六大营养物质的分类入手,设计营养食品清单,从而对食物营养形成丰富的认识,明白人们从食物中获取营养,认识到平衡膳食的重要意义,提高自己的科学饮食意识。
科学探究方法是学生通过深度学习掌握的,也是根据自己生活、学习经验提炼而得出的。教师在科学教学中向学生传授探究方法,能使学生的深度学习事半功倍,由此提升学生的深度学习品质。小学科学教师要承担起引导责任,在深度学习中,针对学生的学习需要做出方法指导,为学生指明科学探究方向,让学生之间开展有效的科学互动,营造良性学习氛围,升华学生的深度学习,使其在形成科学认知的基础上,提升自己的深度学习品质。
例如,在讲解教科版小学科学五年级上册《火山喷发的成因及作用》一课时,首先,教师展示火山、熔岩、岩浆等图片,引导学生运用观察法分析火山喷发的成因,使之通过观察法学习,能推测火山喷发的成因,产生通过模拟实验来验证猜想的兴趣。然后,教师引导学生运用土豆泥、番茄、易拉罐、酒精灯、铁架台等工具,做火山喷发科学实验,聚焦火山喷发的瞬间,运用微课视频“火山口”,还原真实的火山喷发场景,为学生的深度探究提供参考,使之能在实验中了解火山喷发给地表带来的改变,产生“地壳运动、岩浆涌动、板块挤压等造成了火山喷发”的猜想。地球内部温度和密度不均匀,导致地幔柱形成,高温物质的上升促成了熔融现象,外力作用下的熔融物质逐渐形成岩浆囊,岩浆囊中的压力大于地层压力时,岩浆便会冲破地壳薄弱之处,这便是火山喷发。最后,教师向学生传授案例分析法,指导学生根据火山喷发数据、实验结果进行研究,分析火山喷发对环境的影响,使之了解火山喷发带来的灾难,如山崩、泥石流、森林火灾。而火山喷发后生成的火山灰则有利于提高土壤肥力或用作清洁能源。
在小学科学教学中创新训练活动,有助于调动学生的深层次学习动机,使之切身体验学习科学知识的乐趣,实现高阶思维发展目标,提高实践能力水平。在当前小学科学教学研究中,深度学习的应用逐渐成为教师的研究热点。基于深度学习的深层动机、切身体验、高阶思维、问题解决特征,教师应该在传统的训练活动中,融入学生喜闻乐见的辩论、表演内容,组织其在深度学习中合作研究问题,发挥创新训练活动的优势,培养学生的科学实践能力。
例如,在讲解教科版小学科学六年级下册《八颗行星》一课时,首先,教师应出示太阳系行星位置关系模型,让学生通过临摹、手工等方式,了解八颗行星距离太阳的平均距离,初步感知行星相对位置关系。然后,教师可以利用辩论话题“八颗行星可不可以不在轨道上运转”,点燃学生参与科学探究的热情。教师组织学生搜集相关资料,按一定比例对数据进行处理,撰写辩论稿,使学生能意识到模拟实验及推测与客观事实之间存在一定的距离。在辩论中,教师要给予正反双方充足的时间进行阐述,根据双方的核心论点,总结辩论结果,让学生深刻认识太阳系中天体的运动规律。最后,教师组织学生开展“行星友谊”表演活动,组织学生运用生活中的废旧纸张、彩带,按照八颗行星的特点进行装扮,分别扮演对应的行星进行对话,在脑海中建立行星相对位置关系模型,在表演的同时,深刻理解八颗行星在其特定的轨道上绕太阳运转,既培养了学生的实践能力,又可以启迪学生的创新思维,为其今后的学习与科学探究奠定基础。
总之,以深度学习为导向的小学科学教学,能培养学生良好的科学精神,突出其主体学习地位,逐渐形成高阶思维以及科学品质。教师要在深度学习视角下,为学生创设真实情境,向学生推出自学内容,不仅可以激发学生的深度学习兴趣,而且能激活学生的高阶学科思维,进一步提高学生的深度学习品质。
(作者单位:江苏省张家港市江帆小学)
(责任编辑刘源)