构建“知识三维图”，挖掘知识内涵，提升科学素养

谭金爱

培养学生的高阶思维，发展学生的核心素养，课堂教学必须走向深度。深度教学的根本是知识观和学习观的深刻转变，它强调知识处理的充分广度、充分深度和充分关联度，凸显学习的丰富性、沉浸性和层进性，促进高阶思维的发展。那么，深度教学如何在小学科学课堂中开展？它又是怎样激活学生思维，培育学生核心素养的？我结合任一、二年级科学课堂开展的项目式学习“小小服装设计师”与大家分享自己的实践探索：在教学中，构建“知识三维图”，创设活动情境，挖掘知识内涵，带领学生深入探究知识的内在联系，引导学生开展深度学习。

一、从广度布“知识背景图”

深度教学的知识处理基本标准中提到，要提高知识学习的充分广度。充分广度是指教材知识的背景与“知识背景图”，激发知识学习的兴趣和动力。

本案例结合小学科教版科学一年级上册《比较与测量》单元与二年级上册《材料》单元内容开展。在一年级上册第1单元《比较与测量》中，学生通过《起点与终点》《用手来测量》《用不同的物体测量》《用相同的物体测量》《做一条测量纸带》《比较测量纸带和尺子》逐步掌握测量的方法，了解尺子演变进化的过程。他们会用刻度尺测量物体的长短与厚薄，初步了解科学测量的方法及测量工具的使用，解决生活中的实际问题。二年级上册第一第2单元《材料》单元，通过《我们的生活世界》《不同材料的餐具》《书的历史》《神奇的纸》《椅子不简单》课程的学习，从生活中的一些实例让学生了解到不同的物体是由一种或多种材料制成的，我们身边存在着许多不同的材料，每一种物体的特点与材料密切相关，物体的演变随着新材料的出现而演变。第6课《做一顶帽子》，基于学生对材料的认识，要求他们根据功能与用途选择不同的材料，利用技术加工材料，制造一件物品。

由于一、二年级学生学习的背景和程度不同，为提高知识的充分广度，我以项目式学习“小小服装设计师”整合内容，重布“知识背景图”，一年级在设计服装后择合适的测量工具进行头围、胸围、腰围、衣长等数据测量记录。二年级在原来的测量知识基础上，根据自己设计的帽子的不同功能，选择相应的废旧材料，制作出一顶帽子。这样分阶段解决问题，把测量与制作的内容螺旋上升、逐渐递进、层层深入，激发学生探索的兴趣，成为学习探究的动力。

二、依深度建“知识的全景图”

深度教学要推进知识学习的充分深度，并不是指无限增加知识难度和知识量。充分深度是指教材知识的概念、观念、思想、方法，促进知识结构化向知识观念化进阶。老师基于知识的内在结构，通过对知识的完整处理，构建“知识的全景图”，引导学生从符号学习走向学科思想和意义系统的理解和掌握，是对知识的深度学习。

那么，怎样设计教学才能达到深度？答案就是提供适用于探索、整合知识的有关方法和理论，指导学生去发现知识。由于一、二年级的学生活泼好动、积极表达，喜欢通过口述、画图方式表达自己的设计和想法。老师让学生们为自己、家人或宠物、玩偶量体裁衣，设计并制作一套潮流服饰，并用图文的形式记录服饰设计过程及服饰功能，学生通过“测量→设计→选材→制作→展示”等探索过程，用“衣帽博主”推销和视频的形式分享自己的创意成果。

一、二年级的项目学习以“小小服装设计师”同一主题展开实践，一年级设计一套服装并标出测量尺寸，二年级利用废旧材料制作一顶帽子，学习内容螺旋上升。体现同一核心概念在不同年级的教学目标中的进阶要求。教师围绕着主题“小小服装设计师”组织教学，基于课程标准把握一年级《比较与测量》，二年级《生活中的材料》两单元的核心概念，跨学科融合融合美术课程教育，把作品的审美标准细化，促进学生对测量与材料运用于实践制作方面的知识建构。这种“层进式学习”对知识内在结构逐层深化，把握课程核心概念进阶，强化学段教学内容安排的序列和递进性，体现了不同年级的不同的学业要求，学业质量标准。它关注进阶学习中不同段要求的把握与衔接，加强对技术与工程的理解，促进科学实践育人理念落地，实现学生核心素养培养。

三、以关联度构“知识的动态图”

知识是如何产生的？教师怎样通过教学促进学生知识的转化，构建“知识的动态图”？深度教学知识观认为，要拓展知识学习的充分关联度。充分关联度是教材知识与学生经验、社会生产和社会生活实际，以及历史文化和学生想象的联系。教学中教师把知识充分关联，不断提升学生的思辨思维。

设计一顶帽子，它有保暖的功能，那它需要用什么材料呢？如果需要有防水的功能，又需要什么材料呢？这关联到学生已有的经验。通过实践，学生找到解决问题可以实施的方案，要从多种可能的方案中选择最合适的方案，为了实现这一目标，就要对设计方案进行优化，按照设计方案完成作品。由于各种原因，比如方案本身设计不足，加工不够精细，通常还要改进。那如何改进呢？这涉及到本学科核心概念的实践活动，强调处理工程问题的规范和流程，关联到社会生产和社会生活实际，而不止简单的动手操作。

最后，教师采用“衣帽博主”的形式，让学生把作品通过多样化、个性化的方式呈现出来。一年级学生汇报“我为谁设计了一件什么衣服，它适合什么场合穿。我测量了它的尺寸，分别……”二年级学生以“衣帽博主”身份介绍自制帽子的材料与功能。大家把作品上传UMU平台，发布成果展示，通过自评，互评，师评，选出最受欢迎的衣帽子作品。作品展示的同时把个人的语言、艺术、审美等方面能力都表现出来，让学习过程可见。展示过程中老师评价和生生互评促进反思性学习和批判性思维发展。

学生在教师的引导下，对关联知识进行“沉浸式学习”，深刻参与，高阶思维得以激发、投入与维持，逐渐生成“知识动态图”。

本次项目式学习让学生在真实情境中学以致用，加强了知识学习与现实生活社会实践之间的联系，实现学生对测量工具的选择、测量方法、材料的选择等内容的深度理解，有效建构和灵活运用，体现了深度教学的发展性意义和价值。

在一周两节（半小时/节）科学课堂上开展深度教学，老师以新课程目标中观察与描述为核心概念，关注进阶学习中不同学段要求的把握与衔接，设计一个个有深度的问题不断引领学生走向深度探究。让学生的学习不仅仅停留在浅层化、碎片化、形式化的阶段，还加强对技术与工程的理解，促进科学实践育人理念落地，培养学生的高阶思维，发展学生的核心素养。

责任编辑 徐国坚