借助深度学习 构建高效小学科学课堂

☉潘 笑

在学习科学内容的过程中，学生之所以出现科学概念混淆、未能充分把握科学现象的本质等情况，在于其学习属于浅表学习，没有实现批判性学习、整合性学习。为了改善这种情况，科学教师需要引入“深度学习”理念，即在科学课堂上，通过多种举措，引导学生突破旧有思维的束缚，完成深刻学习的目标，以使其能真正掌握科学知识的精髓，获得思维品质的有效提高，为其学好科学课程，乃至小学阶段的所有学习内容提供强大助力。［1］

一、基于“深度学习”构建高效科学课堂的意义

国内最早从国外引入“深度学习”概念的学者有黎加厚等人，他们认为“深度学习”是指，学习者在充分理解的基础上，辩证地学习新思想，并将其融入到自身原有的知识结构中，以便众多思想之间能产生联系，促使学习者将已经掌握的知识迁移到新的学习情境中，确保问题得以高效及时解答。将其应用在小学科学教学中，有着积极的现实意义。［2］

（一）提高学生学习的质量

学生学习的质量，影响其掌握知识的程度。若是其学习质量较好，那么通过课堂学习与课下练习两种途径，就可以掌握科学知识。故而，教师历来注重对学生学习质量的强化。此前，教师主要采取课堂灌输与课后大量练习相结合的方式，促使学生掌握新知识。由于方式较为单调，抑制了学生主观能动性的发挥。因此，遭到多数学生的抵触，严重者甚至还产生了厌学情绪，这对于学生学好科学课程是非常不利的。而“深度学习”教学理念的渗透则可以改善原有的方式。与原来的传统教育模式不同，“深度学习”着重强调学生的分析能力、探究能力、观察能力等，要求学生在学习科学课程中，能形成批判意识，对于科学教材上所讲的内容与教师所主张的观点保持怀疑态度，确保学生能辩证地看待科学知识，而非无条件接受。期间，学生会因为批判能力不够，而犯下多种错误。但是，随着实践经验的增多，他们将学会全面的评价与科学的鉴别，懂得深入分析与科学审视。在必要情况下，他们会适当调整探究路径，提出新方案、新观点，这对于其学习质量的提升是非常有帮助的。教师作为科学教学的直接参与者，应充分认识到“深度学习”理念的优势，在日常教学中，要积极探索实践的有效路径，以便能构建高效科学课堂，为学生学好科学知识，掌握科学技能提供必不可少的助力与支持。

（二）促使学生理性思维的形成

学生的思维正处于形象化阶段，在遇到新的知识点时，他们时常从喜欢的角度出发，去审视新知识。由于没有深及内里，因此，他们对万事万物的理解过于浅薄，这在很大程度上影响了学生的健康成长，制约了其科学核心素养的形成与提升。而“深度学习”理念的渗透则可以改善这种情况。它要求学生能在充分尊重事实的基础之上，认真探索问题出现的根源，确保能运用科学的思维发现问题、分析问题与解决问题。换言之，学生需要跳出主观感受的束缚，客观面对所遇问题。这有助于其把握问题的实质，逐渐找到解决问题的有效方式。随着实践经验的增多，在面对较为复杂的问题时，学生会竭力克服“想当然”的心理，立足于实际情况，探究导致问题出现的根本原因。在这种情况下，学生的理性思维将渐渐形成，这对于其日后自主探究能力的提升是非常有帮助的。［3］

二、将“深度学习”理念渗透到小学科学教学中的有效措施

（一）引入生活化教学方式

在小学科学教学中，引入生活化教学方式。一方面能降低学生对于科学知识学习的抵触情绪，便于其以积极的态度参与到各项科学活动中，最终实现个人科学知识基础的夯实；另一方面，容易被学生接受。学生尚未形成理性思维，因此，对于逻辑性相对较强的科学知识会产生畏难情绪。若是能将科学知识融入到他们较为熟悉的生活场景中，那么就能降低知识的难度，便于他们在理论知识与具体实际联系中，逐渐获得科学核心素养的有效提升。［4］因而，在科学教学过程中，教师应借助于各种工具，将教材中较为生硬的文字表述转化成学生较为喜欢或是较为熟悉的生活内容，以便能拉近学生与科学知识之间的距离，便于学生最大程度调动所有的感官开展深入的思考活动，最终获得科学核心素养的明显提升。

以《形状改变了》为例，多数学生都是初次接触这个概念，很是陌生。若是在教学时，教师未能考虑学生的感受，而采取直接讲述的方式，多半会引发学生的反感。此时，教师不妨引入生活化教学模式。在导入环节，教师可以请学生通过轻轻按压、拉扯等方式，认真感受自己面部的变化，并让他们说说自己的感受。对于多数学生而言，这个任务并不难完成。因此，他们会积极回答教师的问题。此时，教师可以趁热打铁，引导学生思索日常生活中，在经过外力施压之后，会发生一定变化的东西，并以小组为单位，探讨改变物品形状的方式。学生经过探讨以后就会发现有“掰、弯、扭”等方式。这时，教师再引导学生探究致使物品形状发生变化的根本原因。学生多次实验就会明白这与外力的大小有直接关系，即外力过大，其改变程度就越明显，反之亦然。换言之，“力”是可以改变物体形状的。这种教学方式重在启发，而非灌输，能最大限度地激发学生学习科学知识的积极性，对于学生掌握本节课的重难点是非常有利的。在时间允许的情况下，教师可以适当拓展一些与“力”有关的知识，帮助学生理解它的内涵与价值。

学生由于理性思维尚未形成。因此，在学习新知识时，不会像成人那样通过逻辑思维去推理，而是善于利用头脑中已有的知识与生活经验将其合理化。当原先的认知结构不能同化这些新信息，从而出现认知不平衡情况，学生会自觉调动个人潜能，利用深入分析、认真观察等途径获取新知识，最终完成认知平衡的目标。教师在科学课堂上所采取的生活化教学方式，本质是为学生完成同化新知识的任务提供必要的助力，从而加深学生对新知识的理解，为其日后形成科学思维创造有利条件。故而，在实际教学中，教师应根据学生学习科学学科的情况，结合授课目标，积极引入适宜的生活元素，以便能构建高效科学课堂，为学生学好科学知识提供强大支持。［5］

（二）为学生提供合适的结构性材料

新课标指出，合适的结构性材料是促使学生开展探究活动的重要载体。［5］面对丰富的结构性材料，学生的注意力将保持高度集中，探究欲望将一再增强，这有助于提升他们的探究能力，对于他们养成严谨的科学态度是非常有帮助的。其次，通过对结构性材料的利用，学生的搜集能力、使用信息的能力等将获得有效强化，这就为其日后形成科学思维提供了必要的支持与助力。作为学生学习科学知识的指导者，教师应充分认识到结构性材料的价值，在日常教学中，结合授课目标，为学生呈现较为丰富的材料，以便结构性的作用得以充分发挥，成为推动学生科学思维获得强化的重要力量。

以《声音的产生》为例，这部分内容要求学生根据已有的经验，对声音的产生作出假设性解释，然后通过认真思考、动手操作等方式，理解声音产生的原理，并尝试归纳物体发出声音的共同规律，以此养成科学严谨的学习态度。为了完成以上授课目标，教师在科学课堂上，可以为学生提供“钢尺”“塑料瓶”“橡皮筋”等物品，让学生通过各种方式使得这些材料发出声音，并对物体发出声音的状态进行准确记录。期间，“橡皮筋”因为震动过于明显，多数学生能轻松完成实验过程的记录工作；而“塑料瓶”的震动不够明显，学生多半处于“看不见”“看不清”的状态，很难进行详细记录。此时，教师可以出示“泡沫球”，让学生通过观察泡沫小球的运动情况，来推断“塑料瓶”在发出声音时的实际状态，帮助学生更好地理解物品发出声音的原理。

（三）鼓励学生动手实践

在科学课堂上，教师鼓励学生动手实践，既可以加深学生对科学知识的理解，便于其切身体会到学习科学知识的乐趣；也可以赋予学生一定的代入感，促使其像科学家那样进行实践操作。由于理论与实际之间的差距，即便学生牢牢掌握科学理论知识，在开展实践活动中，也会因为各种因素的存在，而无法顺利完成探索目标。为了改变这种情况，学生或者向教师询问，或者向优秀学生请教，或者自己学习教材，找出问题出现的原因。不论学生最后采取何种方式，他们对于科学知识的理解将会获得明显加深。此外，这种学习体验对于学生而言，是独一无二的，是印象深刻的，这远远要比教师直接告知的效果要好。学生通过认真探究与科学探索，将会逐渐体会到学习科学知识的乐趣，这会强化他们的科学思维，便于其养成独立探究的良好习惯，对于其形成良好的科学核心素养是非常有利的。［6］故而，教师应鼓励学生通过实践操作去验证自己的猜想，去解开自身的疑惑。

以《声音的传播》为例。声音是一种较为常见的生活现象，学生每天会听到各种各样的声音。但是，受到认知水平的限制，学生很难体会到声音是如何传播的。为了改善这种情况，教师在科学课堂上可以组织学生开展相应的实践活动。首先，为学生提供长度与粗细都相同的木条、塑料绳、听筒等材料，组织学生利用棉线制作“土电话”。最初学生碍于制作经验缺乏，可能会出现各种问题。例如，不小心将棉线缠到一起、无法将听筒与棉线进行良好的连接等，但随着实践经验的增多，学生将会渐渐找到解决问题的有效办法，这对于其开展之后的实践探索活动是非常有帮助的。

等学生制作完毕以后，教师可以请学生将听筒放在耳朵上，然后用手捂住另一只耳朵。随后科学教师将音叉的末端贴在棉线上，并询问学生：“是否能听到声音？仔细想想声音是如何传到你耳朵中的呢？”学生通过思考，会得出声音是通过物体传播的。是否如学生所想呢？教师可以引导学生继续开展实验活动，将棉线换成木条、钢条等，又或者将物品放入到水中，然后让学生继续倾听，并引导学生将声音传播的效果记录下来。学生通过实践操作会发现，不同的材料所传播的声音效果也是不一样的，同一种材料在气体、液体等环境中的传播效果也是不同的。此时，教师可以继续启发提问：“声音是否只朝同一个方向传播呢？”学生通过实验结果，就可以知道“声音是朝不同的方向传播的”。这种实践探索活动，可以加深学生对知识点的理解，便于学生更好地掌握与声音传播有关的内容。［7］

需要注意的是，与理论授课方式相比，实践教学活动用时相对较长。为了确保实践活动顺利开展，在正式开始之前，教师应做好应对各种意外情况出现的准备。例如，所提供的学习材料是否充足、留给学生探索的时长、如何使授课内容更具逻辑性等。在上课完毕以后，教师应借助于各种工具，分析自身的劣势与优势，并积极探索改变自身不足的实践路径，以此来提升授课的实效性与针对性。

综上所述，“深度学习”理念的渗透，对于学生学好科学知识、掌握科学技能、获得科学核心素养的提升，有着不可估量的积极作用。教师作为科学教学活动的组织者，应立足于学生学习的现状，结合科学授课目标，制定合理的授课方案，以便能构建高效科学课堂，为学生获得探究能力的提升创造有利条件。