将深度学习理论融入课堂

2025-01-03 00:00:00苏美珍林奕云杨煊莹
小学科学 2025年2期

〔摘 要〕 科学教育是培养学生创新精神和实践能力的重要途径,基于深度学习理论的教学策略,以其强调学生主动学习和深度理解的特点,为小学科学教育带来全新的机遇。本文旨在探讨如何将深度学习理论融入小学科学课堂,强调深度学习在科学教育中的重要性,同时提出包括情境创设、问题引领、合作学习和技术融合在内的创新路径,旨在推动小学科学教育的深度发展。

〔关键词〕 小学科学;深度学习理论;教育创新

〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 (2025) 02 028-030

小学科学教育对于学生成长和发展至关重要,不仅能激发学生对自然世界的好奇心和探索欲,更能培养学生科学思维和实践能力。深度学习强调学生对知识的深入理解、批判性思维以及知识的迁移和应用,与小学科学教育目标高度契合。将深度学习理论融入小学科学课堂,引导学生主动参与学习过程,积极思考和探究科学问题,提高合作学习效果,同时借助多元评价体系全面了解学生发展情况,并通过实践拓展和技术融合进一步丰富教学资源和教学方式,为小学科学教育发展提供有益启示和指导,推动小学科学教育迈向新高度。

一、将深度学习理论融入小学科学课堂的意义

(一)释放创造力,培养学生科学思维

在深度学习的氛围中,学生不再受限于传统学习模式,而是能够自由探索和思考,犹如置身于广阔科学天地,尽情释放内心求知欲望和创造力。深度学习促使学生触及科学知识的内核,理解其本质和规律,而非仅仅停留在表面记忆。深度的探索和思考模式,能让学生的思维变得更加敏锐、灵活和富有逻辑性,学会从不同角度分析问题,运用科学方法解决问题,逐步形成严谨的科学思维方式。这不仅有助于学生在科学领域发展,更能在生活方方面面展现出独特见解和能力,为学生的未来发展奠定坚实基础,在人生道路上游刃有余地应对各种挑战和机遇。

(二)打破学科壁垒,实现学生全面发展

科学本就是一个综合性极强的领域,涉及众多学科的交叉与融合。深度学习让小学科学教育不再局限于单一学科范畴,而是将各学科知识有机结合起来,促使学生在探索科学过程中,自然而然地接触数学、物理、化学、生物等学科内容,从而构建起更加完整和系统的知识体系。打破学科壁垒的教育方式,让学生看到知识之间的相互联系和相互作用,培养学生跨学科思维能力,不再将知识割裂开来,而是能够融会贯通,从整体上把握事物的本质和规律,这对于培养学生综合素养和创新能力至关重要,使其成为适应时代发展需求的复合型人才。

(三)激发求知欲,培养未来科学家

科学的魅力在于其无尽的奥秘和探索的乐趣。深度学习让学生沉浸在科学神奇世界中,学生对周围的一切充满疑问,渴望解开一个个科学谜团,不断激发内心深处的好奇和渴望。这种强烈的求知欲驱使学生不断进取,追求更高层次的知识和真理。在深度学习过程中,学生逐步体验到科学研究的艰辛与乐趣,培养起对科学的热爱和执着。学生开始树立成为科学家的志向,愿意为探索未知、推动科学进步贡献自己的力量。这为未来科学事业发展储备了宝贵的人才资源,为人类科技进步注入了源源不断的动力。

二、将深度学习理论融入小学科学课堂的路径

(一)情境创设之法:营造沉浸式学习氛围

1.现实场景模拟,营造贴近生活的情境

在小学科学教育中,现实场景模拟是极为重要之法。教师精心选取与学生日常生活紧密相关的素材,例如选取厨房中常见食材的化学变化,或小区内动植物生态环境等,以此来构建现实场景。在讲解物质变化时,教师可于课堂上模拟厨房烹饪场景,让学生亲眼看见食材在加热、混合等操作下所发生的各种变化,诸如鸡蛋受热凝固、面粉与水混合成面团等,使学生深切体会到科学于生活中无处不在。在模拟场景中,应注重细节的呈现,诸如烹饪器具摆放、食材准备等,皆力求真实,如此方能让学生沉浸其中。教师也可组织学生进行实地观察,如带领学生至校园花园观察植物生长过程,记录植物不同阶段的特征,回课堂后进行深入探讨。还可安排小组活动,让学生分组模拟生活中常见的科学现象,如模拟水循环过程,学生通过扮演雨滴、河流、海洋等角色,深刻理解水循环原理。通过精心设计的现实场景模拟,能让学生真切感受到科学与生活的紧密联系,激发其深度学习热情,提升其科学素养。

2.虚拟情境构建,展现奇幻科学的情境

在小学科学教育中,虚拟情境构建为学生开启了一扇奇幻的科学之门,借助先进技术手段,诸如虚拟现实、增强现实等,可打造出令人惊叹的虚拟情境。例如,教师可利用虚拟现实技术构建宇宙探索情境,让学生仿佛置身于浩瀚宇宙,近距离观察星球运转、星系形成,深切感受宇宙的神秘与浩瀚。学生在虚拟太空中自由翱翔,探索未知领域,此种身临其境的体验能极大激发其对宇宙科学兴趣与好奇心。又或者可构建微观世界虚拟情境,让学生进入原子、分子之世界,目睹化学反应的微观过程,理解物质本质。在虚拟情境中还可设置各种互动环节,如让学生通过操作来控制实验进程、解答科学问题等,增添学习趣味性与参与度。且可根据不同教学内容和学生年龄特点,设计多样化的虚拟情境,如恐龙时代情境、未来科技城情境等,使学生能在不同奇幻世界中畅游,获取丰富科学知识。虚拟情境构建,突破现实局限,为学生带来前所未有的学习体验,引领其步入深度学习的奇妙旅程。

(二)问题引领之策:激发主动探究欲望

1.核心问题聚焦,确定明确的探究方向

在小学科学教育中,核心问题聚焦是驱动学生主动探究的关键所在。教师需精心提炼出能涵盖教学核心要点且足以激发学生好奇心的问题。如在讲解动物分类时,可提出“为何不同动物有如此迥异之形态与习性”这一核心问题,引导学生围绕此展开深入探究。具体实施时,可组织学生进行小组讨论,鼓励学生各抒己见,从不同角度思考问题。如针对上述动物分类问题,引导学生从生态环境、进化历程等方面进行探讨,让学生在思维碰撞中逐渐明确探究方向。教师还可提供相关资料与实例,帮助学生更好理解问题,如展示不同生态系统中的动物特点,加深学生对问题的感悟。如此方能使学生在明确方向的指引下,实现深度学习,提升科学素养。

2.递进问题设置,引导思维逐步深入

基于深度学习理论的小学科学教育,递进问题设置可引领学生思维逐步深入,开启深度学习之旅。教师应依据教学内容与学生的认知水平,巧妙设计一系列相互关联、层次递进的问题。例如在讲解植物生长过程时,可先设问“种子是如何发芽”,待学生思考回答后,接着问“芽如何长成幼苗”,再进一步问“幼苗怎样发育为成熟植株”。通过层层递进的问题,引导学生逐步深入探究植物生长奥秘。在实施过程中,教师要注重问题之间的衔接与过渡,使每一个问题都能自然地引出下一个问题,形成连贯思维链条。又如在探讨上述植物生长问题时,教师可先让学生观察种子发芽实验,然后基于观察结果提出第二个问题,再通过实地观察幼苗生长状况,引出第三个问题。同时鼓励学生自主提出递进问题,培养学生问题意识与思维能力。

(三)合作学习之道:促进互动交流协作

1.小组任务分配,明确职责的合作模式

在小学科学教育中,小组任务分配需依据深度学习理论,构建起职责明确的合作模式。如此,学生不仅能深入理解科学知识,还能培养团队合作精神、沟通能力与责任感,提升科学素养,为未来的学习与生活奠定坚实基础。教师要根据教学目标与内容,精心设计小组任务,使其既具挑战性又契合学生实际水平。如在开展关于生态系统的教学时,可设定任务为构建特定生态系统模型。将学生分成若干小组,每个小组成员需承担不同的职责:有的负责收集相关资料,包括不同生物的特点与习性、生态系统中的物质循环与能量流动等;有的负责设计模型的结构与布局,考虑生物生存空间与相互关系;有的负责制作模型所需的材料与道具;还有的负责协调小组工作进度与解决可能出现的问题。在任务实施过程中,教师要引导学生充分发挥各自的特长与优势,鼓励学生相互协作与支持:擅长绘画的学生可在模型制作中承担绘制生态场景任务;逻辑思维能力较强的学生可负责分析生态系统内在规律。

2.团队成果展示,分享交流的合作环节

在小学科学教育中,团队成果展示是促进深度学习、强化合作的关键环节。学生能进一步深化对科学知识的理解,拓展思维广度与深度,提升表达能力与合作能力,从而实现深度学习,全面提升科学素养。当学生完成小组任务后,应给予其充分展示成果机会。如,在完成关于太阳系探究任务后,各小组需通过多种形式展示对太阳系的认识与理解,可采用幻灯片演示、模型展示、情景剧表演等方式。在成果展示过程中,每个小组需详细阐述研究过程、所运用方法、得出的结论以及遇到的问题与解决办法。这既能让其他小组了解不同研究思路与成果,还能促进学生之间的相互学习与启发。教师要营造一个开放、包容的交流氛围,鼓励学生提出问题、分享经验。例如在一个小组展示关于太阳系行星轨道的研究成果后,其他小组可以提出关于行星轨道形成原因的问题,或者分享在研究过程中发现的有趣现象。还可邀请其他班级或年级的学生、家长参与成果展示,扩大交流范围,增强学生自信心与成就感。

(四)技术融合之方:增添教学创新活力

1.运用智能教学工具,辅助高效互动的教学

在小学科学教育中,智能教学工具的应用能够为教学活动注入新的活力,促进学生的深度学习。教师可以利用智能教学平台,如在线学习管理系统、虚拟实验室等,为学生提供个性化的学习路径和丰富的互动体验。例如在讲解生物进化时,教师可以利用虚拟实验室,让学生模拟化石挖掘、DNA测序等实验过程,通过实际操作加深对生物进化的理解。此外,智能教学工具还可以实现学生之间的实时互动,如在线讨论区、即时反馈系统等,促进学生之间的交流与合作。如在讨论生态系统时,学生通过在线讨论区分享自己的观点和发现,教师则通过即时反馈系统提供针对性的指导和建议。

2.数字化资源整合,整合多样的教学素材

在小学科学教育中,数字化资源的整合对于丰富教学内容、提高教学质量具有重要意义。教师可利用网络资源、多媒体课件等数字化素材,为学生提供多样化的学习材料。例如在讲解天体物理时,教师可以整合天文图片、视频、动画等多媒体素材,帮助学生直观地理解天体运动和宇宙结构。此外,教师还可以利用数字化资源开展探究性学习,如在线科学实验、虚拟参观博物馆等,激发学生的学习兴趣和好奇心。在讲解化学反应时,教师可设计一个在线化学实验,让学生通过操作虚拟实验器材,观察化学反应过程,从而更好地理解化学原理。

三、结语

基于深度学习理论的小学科学教育创新策略,通过情境创设、问题引领、合作学习和技术融合等方法,能显著提升学生的科学素养和综合能力。不仅能激发学生学习兴趣和探究欲望,还可培养学生的批判性思维、问题解决能力以及团队合作精神。未来,随着教育理念的不断进步与科技的日新月异,基于深度学习理论的小学科学教育将为学生打开更加宽广的知识大门,引领其步入科学探索与创新的精彩旅程。

参考文献

[1]洪盛,叶小云,吴伟强.基于深度学习的小学科学“做思共生”教学实践[J].实验教学与仪器,2023(12):77-81.

[2]张煜,白欣.促进深度学习的小学科学场馆课程设计研究[J].科学教育与博物馆,2021(5):444-450.

[3]许亮.深度学习视域下小学科学课堂高效教学的策略研究[J].速读(下旬),2020(5):208.

[4]朱宏.深度学习理念下的小学科学课堂教学方式之变革[J].启迪与智慧(下),2020(2):1.

[5]吴琦娟.基于深度学习小学科学教学设计探究[J].炫动漫,2023(7):253-255