基于“工具与技术”单元概念理解的深度学习途径

杨君 朱依晴

〔摘    要〕  科学课程的本质是一种“现象教学”，所以新课程要求实验活动的设计、课堂组织的安排，都侧重于学生的学习参与度，以概念理解为根本来推动学生学习方式与思维逻辑的转变，继而打造“看得见”的课堂与“摸得着”的实验。无论课程标准与教材大纲如何改革、教学理念如何转变，最终教学都需要发生在课堂、体现在课堂，所以本质依然是基于科学现象的课堂教学、课堂变革。而“深度学习”恰恰是指向这样变革的一种新课堂理念。本文结合近两年学校部分班级学生的教学案例和经验，浅谈一些课堂策略方法和组织形式。

〔关键词〕  小学科学；单元概念；学习效果；深度学习

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  05    007-009

一、小学科学教学中存在的问题

（一）概念知识片段化

科学教材中设计的实践活动，以每节课的知识目标为主要抓手，活动设计缺乏连续性，且受科学课程设置的限制，两节课间隔时间过长，学生很容易将前面学习的内容遗忘，对前一节课的活动细节也会有所遗漏。

（二）思维学习浅显化

新课改理念进一步要求教师运用多种方式打造和设计不一样、别具特色的生活化科学小课堂，积极引导学生不断领悟生命科学的真谛。然而，目前很多学校实验室配备有限，且科学教师兼职较多，在科学授课过程中，仍存在“一言堂”的模式，进行“语文式”科学课教学，脱离科学内容实际，与生活脱节，体现不出科学与生活的内在关联。

二、构建小学科学深度学习课堂的必要性

（一）深度学习的内涵

深度学习是一种高层次的思维活动，需要在教师对学生的行为观察、学习与实践指引之下展开。简言之，教师要采取必要的观察、评价、指导等手段，支持班级学生科学实践课参与和体验，在参与和体验的过程中深度学习，完成“思与行”的完美对接，助力学生从学习兴趣点上挖掘和建立探知欲，能够在自主、自由的探究与探知学习中，逐步形成并确立一种深度学习的思维环境。

（二）促进学生深度学习的意义

首先，在科学课堂教学以及各单元实验活动的设计中，可以通过建构探究场景，来激发学生学习科学、探究科学问题的深层动机。

其次，深度学习，是能够触及学生心灵深处的学习。

简言之，要基于特定的科学问题方向，结合现实生活和科学现象，以巧妙的深度教学方法去唤醒学生内心深处的兴趣点，将原本浅层的学科概念“机械复读”理解变成深层次的兴趣、情感、思维的学習。

三、基于单元概念理解的科学实验课堂深度学习推进路径

深度学习，主要是借助具有整合作用的实际问题来激活课堂，围绕学科知识本身来确立学生学习的主体地位，着力实验的问题设置点，一步一步推进探究，让整个实验课堂变得很自然。深度学习课堂，可以让更多学生在学习实验中感受到科学的魅力，逐渐产生浓厚的兴趣，形成强烈的探究欲，并积极参与到科学小知识的学习中去，从而衍生出更多的问题，继而形成良性的实践创新循环过程。教师也需要适时引导和反馈，通过批判性吸收和创造性应用，实现真正意义上的学习。总之，深度学习是建立在展开问题解决之上的学习，而非单纯以获取某一领域知识为绝对目的。

（一）教学对象分析

杜威曾说：儿童和成人一样，有时仅做别人命令的工作，很机械地依从了别人口授或文字的说明，刻板地去做。这样，几乎等于没有思维，没有真正的反省活动。这便是以前乃至当前我们当中很大比例的小学生的真实写照。教师需要采取一定措施和手段改变该情况。

（二）教学内容分析

深度学习的科学实验课堂表现为两种：一是“创新—评价—分析”，创新是理念的创新、方式的创新，但创新并不是目的，只是实现目的的有效手段和策略；二是“分析—评价—创新”，后者中的“创新”，是基于问题探究、实践总结之上的创新。

在教学内容分析过程中，教师需要充分立足和兼顾上述情形以及既定的思路方向；在具体教学内容的确定上，需要最大限度地契合学生的学习特点，结合课堂环境以及现有的学习资源，进行针对性设计，继而将该单元的相关知识以及实验科研精神逐层传递给学生。

（三）编制单元教学目标，借助信息化课堂进行“云梳理”

以六年级上册“工具与技术”这一单元为例。对于六年级的学生来说，这一单元的内容，在现实生活中接触较多，教师可以适当拓宽知识面，延伸课内外一些生活小实验。

第一步，基于本单元需要讲授的知识，将相关内容细化。教师需要帮助学生搞清楚实验目的、实验材料以及实验的操作步骤等。教学中，教师可以将下一堂课需要学习的内容提前告知学生，请大家做好预习和相关准备。

第二步，学生运用准备好的材料做实验。学生看着教师做实验，或者教师手把手教学生操作，效果不理想，而兴趣也往往是一时的。反之，课下或课堂上，可以让学生基于预习的情况，自己先运用材料做实验。整个过程中，学生的好奇心会被激发。譬如，有的学生做完实验，整个过程和结果都和课本上描述的一样，学生的自豪感会倍增，并且还会提出一些新问题。

第三步，提示性地播放实验视频。学生看完视频，对实验燃起兴趣，同时对实验结果形成两种截然不同的猜测。此时学生的思维集中在一个特定的问题上，形成真实的任务。由于即将研究解决的问题是由他们自己提出的，任务具有真实性，所以学生的深层动机被激发，兴趣、情感和思维也会全部投入问题的解决中。

（四）围绕单元教学目标，合理选择教学形式

1.明确和规范实验教学方向

在小学科学课堂实验教学过程中，教师应对学生进行各个方面、不同层次的教育指导，依照学生特点因材施教。全面树立并突出学生在实验学习、科学问题探究过程中的主体位置，继而引导学生自己动手。如此一来，以教材课本大纲作为基准，依照学校的资源特色以及科学教学环境，组织各种以学生为首的实验教学活动，最终有望逐步逐层培育小学生独立思维，促进其全面发展。

2.合理安排教学内容，确定重难点

为解决知识片段化和思维浅显化等问题，结合教学经验，总结归纳以下既定路径与策略建议。

在课程实验教学推进中，应立足本学期的教学实际，围绕学生的整体情况以及学生学习行为的个体差异，进行分类总结，制定新的教学课案（如下表）。

生活中的常用工具分类

[工具类别 工具名称 通信类工具 手机、电脑 测量工具 温度计、湿度计、体温计、体重秤 机械工具 螺丝刀、轮轴、滑轮组 交通工具 自行车、飞机、火车、轿车 基本原理、概念部分 斜面的作用、杠杆的科学、杠杆类工具 ]

在此基础上，紧紧围绕课标和教材与要求，借助多媒体屏幕课堂，尽可能让我们的学生多了解“科学的魅力”，尤其是科学技术的进步。

3.创设适合学生科学实验探究参与的学习环境与氛围

问题探究，即探究性学习环境，核心在于“探究”，也可以理解为问题探究。正因如此，在教学设计中，无论是教师对“问题”的设计还是学生“问题”的提出与反馈，都是整个课堂教学的关键。小学科学的学科属性凸显了问题式学习模式应用的优势。继续以上表中的课例为例，“工具与技术”是小学六年级教材的主题单元，比如第一节的《紧密联系的工具和技术》、第二至五节从生活实际出发，重点介绍了斜面、杠杆、轮轴等，第六、七两课则是从印刷术出发，强调了信息的交流传播。本单元各个课时前后互相衔接、循序渐进。在进行教学设计时，我们需要关注的主要内容涉及学生的基本情况（包括前知识概念水平、认知水平、操作水平等）、本主题内容在课标下的具体要求、本主题自身的属性特征，以及通过教学预期达到的该主题下的效果等。

在此基础上，针对数字化资源的有效利用，结合学校现有的学科资源与相关设备材料，为每位学生设立“学年小档案”。基于“核心素养”的数字化学习环境更强调学生的课堂自主性，所以，可以借助数字化资源、信息化系统的平台优势，围绕学生自主学习的需要，建立个人学习目标和小档案。科学知识的学习、实验操作的开展，学生可以围绕“数字化小档案”制订自己的学习规划并付诸实施。如此一来，既能发挥数字化学习资源的辅助效果，同时也能避免过度依赖数字化工具、弱化人与人交流的不利情况，最大程度地兼顾课堂师生的互动性。

<E：＼小学科学2024-5期344-修改＼Image＼2.教研指导  6p（沈已校）.pdf>[第一步

深入進行学情研究，构建“儿童”的学习环境][第二步

借助学校超媒体工具，打造“自主”学习环境][第三步

利用媒体交互功能，构建“合作”学习环境]

同时，笔者认为，科学课的合作学习应包括自主学习、生生合作和师生合作三个部分。而数字化资源辅助下的探究性科学学习环境，在一定程度上可以消除师生、生生交流频率低、学习成果转化低、学生学习汇报与教师教学反馈不直观等弊端。借助数字化媒体平台，可以将学生的实验操作以及小作品记录下来，通过实验报告单上的简单记录描述清楚。比如，《杠杆》是本单元相对最难的一节课，需要学生熟练理解和全面掌握杠杆的基本原理。对此，教师可再次将实验与生活现象结合起来，比如开瓶器、订书机等，可以让学生先观察、体验、思考、提出问题，然后亲自动手。

立足当前新课程标准及其科学学科核心素养培育的目标，充分借助当前教育信息等各类资源，增加师生、生生交流合作的频率和机会。数字化平台的无线传屏功能，可以将学生科学探究活动的研究过程、结果，用视频、照片等形式记录下来并上传，使学生的研究记录变得生动而简单。

（五）教学实践与反思

通过研究发现，教师需要立足教材要求，但实际的课堂设计、深度教学中，则需要全面围绕班级学生的实际情况而定。因为教材始终都是参考，教材中的知识、科学断论，学生在未来都会掌握，这并不是学生真正需要的，学生真正需要的是深度学习的探究过程。兴趣、情感、思维，随着时间的推移，最终会对学生今后发展、科学观以及学科体系的形成产生深远甚至决定性影响。

四、思考

基于单元概念理解的小学科学深度学习，通过构建虚拟情境，给学生提供更真实、更有趣、更具挑战性的学习环境。在这种深度学习的模式下，学生可以通过自主探究、自主发现、自主学习，将自己的学习潜力发挥到极致。同时，这种学习方式也能够让学生将课堂上学到的知识更好地运用到生活中，提高其实践能力。基于单元概念理解的小学科学深度学习，作为一种新的学习模式，无疑在未来会有广泛的应用前景。未来，我们可以进一步探索新的更多的深度学习路径。如何更好地应用深度学习方式来提高学生的学习效率和学习成果，也是需要不断探索的问题。同时，教师在深度学习教育中的角色也非常重要，他们需要承担更多的指导和辅助工作，引导学生更好地掌握知识，更好地发展自己。基于单元概念理解的小学科学深度学习，是未来的发展方向。我们相信，在不断的探索和研究中，这种学习方式必将在未来得到更广泛应用和实践。

参考文献

[1]刘松.探求意义建构深度学习科学课堂[J].小学科学（教师版），2020（8）：13-14.

[2]彭心声.借助科学课深度学习培养学生思维品质[J].小学科学（教师版），2020（10）：193.