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深度学习,构建小学科学思维课堂

2021-12-03江苏省无锡市杨市中心小学

小学教学研究 2021年13期
关键词:光斑箭头小车

江苏省无锡市杨市中心小学 姚 佳

深度学习的概念最早由黎加厚等人从国外引入,他认为,深度学习是指在理解学习的基础上,学习者能够批判性地学习新的思想和事实,并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多思想间进行联系,能够将已有的知识迁移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习。后来,众多学者也对深度学习进行了大量研究。作为教师,不仅要了解深度学习的内涵,还要根据学生的特点,对教学目标、重难点、方法、内容等进行精心设计,促进学生在科学课堂上持续有效地深度学习。

一、在情境中点燃学习的热情

若学生对学习是感兴趣的,就会积极主动地投入其中。要激发学生学习的内在驱动力,必不可少的是适合的情境设计。适合的情境设计需要根据学生的“前概念”进行设计,符合教学目标,学科特点,还要让学生持续不断地进行思考,保持热情。而现在大多数的情境设计往往虎头蛇尾,一开始的情境设计构思巧妙,但在后续教学中缺少呼应,缺乏完整性。有的设计做到了首尾呼应,但仅仅是轻描淡写,一带而过,这样,太过形式化,情境设计无法达到效果最大化,不免可惜。所以,好的情境设计,应该是完整的,在开头触发学生学习的“燃点”,并在过程中“添柴”,成为深度学习的“助燃剂”。

在执教苏教版小学科学二年级上册《明亮与黑暗》这节课时,因为对象是二年级的学生,于是设计了符合学生年龄特点的情境——为森林大剧院的舞台进行灯光设计。

片段1:

师(拿出事先做好的纸箱舞台):今天,森林大剧院里热闹极了,小动物们在开演唱会,有哪些小动物呢?我们来偷偷地看一下吧。

(两位同学观察了一下)

师:你们看见了吗?

生:看不见。

师:为什么?

生:箱子里太黑了。

师:也就是说,黑暗的环境下,我们看不清物体。有什么办法可以在不破坏箱子的前提下,看清里面的物体呢?

生:用手电筒照射箱子内部。

师:那这时候,黑暗的箱子里面就变得明亮了。

师:好,变得明亮之后,我们能看见了吗?我们来试试看吧。你看见了谁?

生:看见了小兔子、小猴子、小松鼠。

师:同学们真棒,运用光发现了森林大剧院里的秘密。

师:看来明亮与黑暗的环境下,我们看到的情况是不一样的。为了看得更清楚,我们需要光。今天,我们就来当一次“小小灯光师”,给小动物们的演唱会设计一下灯光。

这是课堂导入部分,创设情境,增加学生探究的欲望;引导学生发现——黑暗的情况下看不清物体,明亮的情况下看得清物体;让学生知道光是看见物体的重要条件之一,并出示这节课的任务——灯光设计。学生对光的兴趣不断加强,在愉悦快乐的氛围中打开学习“光”的大门。接下来,课堂主要由两大部分组成:实验探究手电筒光斑变化的规律和爱眼护眼的妙招。

片段2:

师:当光射向舞台时,会在舞台上留下一个明亮的区域,我们把这块区域叫作光斑。(手电筒射向黑板)我们用手电筒模拟灯光。

(师出示节目单)

师:这是他们的节目单,根据节目单,我们应该让光斑怎么变?

生1:小松鼠独唱时光斑比较小。

生2:小松鼠和小兔子一起唱的时候光斑比较大。

生3:合唱时光斑最大。

师:可是我们只有一个手电筒,你们怎样让光斑变大或变小呢?

……

师:好,接下来我们就按照表演过程在记录纸上试一试,并将你们的发现写下来。

这一片段是实验探究手电筒光斑变化规律的过程,学生沉浸在“灯光设计师”的角色中,在设计的同时,不知不觉地开始研究手电筒的光斑规律,思考遇到的问题,学习光的知识。随后,抛出有关爱眼护眼的知识的问题。教师提问:“台上的灯光设计好了,台下的观众席灯光是怎样的?”这样引出“什么时候暗,什么时候亮”“过暗或过亮的条件下怎么保护眼睛”的思考。所有过渡问题围绕情境展开,在过程中不断为学生深度学习的热情“添柴”,长烧不灭。最后,用“怎样让舞台灯光更加好看,更加绚丽多彩呢?”的拓展问题,让学生学习的热情一直延续到课堂之外,也为下节课做铺垫。

二、在实践中引导学习的方向

学生学习仅有热情是不够的,缺少教师引导的学生学习是盲目的,要想让深度学习在科学课堂真正发生,需要教师不断引导,在探究中获得,让学生动手动脑,实现科学核心素养的提升。有的教师把探究片面地理解为活动,在实施课堂教学时往往过于注重过程与方法,忽略了实验的知识内化过程,使得课堂变成了只有“做”没有“思”的课堂。提问是教学过程中教师引导学生思考的有效方式,是思维的“催化剂”。教师要改变提问的方式,让学生带着批判的眼光去审视自己的发现和回答,努力把注意力从学什么转移到怎样学、怎样思考上,从而为学习的有效性奠定基础。

比如苏教版小学科学三年级下册《植物开花了》中解剖花的片段,在探究实验时,着重先解剖,再观察油菜花的外形特征。

片段3:

师:轻轻摘下一朵油菜花,我们要怎样去研究它?

生:把它拆开!……

师:在科学上我们把这个过程叫作解剖。要想解剖油菜花我们需要借助一些工具,比如,镊子,你会使用它么?

(师示范镊子的使用方法后学生试着使用)

师:我们知道观察事物时要按一定顺序,那么解剖油菜花也要按一定顺序,你知道吗?为什么?

(师适时强调由外到里的顺序及保证花的各部分完整)

师:解剖时还需怎样才能保证花的各部分完整?

生:用力要小,动作要轻。

师:我们可以用什么方法去观察花的各部分?解剖下来的各部分如何放置?

生:看一看,摸一摸,闻一闻;按顺序摆放。

师:在解剖的过程中我们小组内要进行观察讨论,用放大镜观察各部分的样子,再将各部分画下来,并预测花各部分的功能,把我们的结论填写在实验报告单上。

师:同学们,现在就自己动手解剖油菜花吧!

在探究花的外形特点时,要明确这节课探究的是植物的花,要用解剖的方法认识花的结构,注意解剖花的步骤及注意事项。学生通过自行动手解剖花,观察花的各部分,预测花各部分的功能,区分完全花与不完全花,对花有了初步认识。同时,培养了学生的动手能力、合作能力、探究能力和交流能力等科学核心素养。本教学片段教师通过问题引导学生经历了“看、摸、画”的过程,抓住整个探究的方向,学生的学习才是有效的,才能逐步向深度学习发展。

三、在迁移中提升学习的深度

学习知识的目的就是应用,单纯的死记硬背获得的知识无法达到知识本身的价值,学生的学习也仅仅停留在浅层学习。深度学习强调的就是对知识的理解,应用所学知识解决问题或者解释现象。要想学生进行深度学习,必须实现知识的正向迁移,同时,学生形成具有探索性的独到见解。

在进行《力与运动》的教学时,学生通过丰富的探究活动,已经认识到“力有方向和大小”,为了达到正向迁移的目的,教师设计了推车活动。

片段4:

1.老师单独演示推车

师:看,这是一辆静止的仪器车,老师推动这辆小车,让它运动起来。(推车)老师推动小车的力的方向是怎样的?用手比画一下。这个磁铁表示小车,箭头表示老师推动小车的力的方向。那小车运动的方向是怎样的?用手比画一下。(教师贴)那我们这样表示。也就是说小车运动的方向和老师用力的方向怎么样?

生:一样。

2.学生单独演示推车

师:如果我想让车往那个方向运动,(画运动方向)你怎么推?谁来试一试?(学生上台)他推动小车的力的方向是怎样的?谁来表示?(学生贴箭头)也就是说小车运动的方向和他用力的方向怎么样?

生:一样。

3.一起推车

师:接下来,我们俩一起用力推车,猜一猜结果会怎样?为什么?

(学生进行猜测)

师:那我们来试一试。(用力推,让车往左动)我们俩对小车的力是怎样的?

生:方向不一样,老师用的力比较大,所以往左动。

师:为了区分,大的力用的箭头要长一点。(贴箭头)小车运动的方向是怎样的?用手比画一下。咦,小车运动的方向和较大的力的方向是一样的。

师:如果老师的力小,(贴箭头)同学的力大,(贴箭头)小车会怎样呢?

师:如果老师的力(贴箭头)和同学的力(贴箭头)一样呢?

生:会不动。

师:看来,物体受到两个方向相反、大小相等的力,这个物体就有可能会静止不动。

初步了解了本节课的知识以后,要将知识应用起来。接下来,在教师和学生推车的互动中,结合力的大小和方向,分析手推车的受力情况和运动方向,得出结论:力的大小和方向会影响物体的运动。接下来,回顾课堂开始的掰手腕比赛,分析其中的力的情况,再一次巩固本节课学到的知识,达到深度学习的效果。

综上,设计出贯穿始终的情境,能营造轻松快乐的学习氛围,让学生主动参与并沉浸在学习中。过程中,教师加以引导,学生在实践中获得知识,进行内化,再加上知识的正向迁移,学生将知识进行自我加工,完全理解。这样,学生在科学课堂上才能走向深度学习,同时提升科学素养,体现科学教学的深层价值。

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