方明明
〔摘? ? 要〕? 小學科學實踐性和邏輯性較強,對培養學生邏輯思維能力和創新能力具有重要作用。在現代教育改革持續深化的背景下,小學科學課程應朝著多樣化、生活化方向發展。但小學生受限于認知水平和社會閱歷,以至于對外界事物好奇心強,學習注意力無法集中,因此積極滲透深度學習理念,引導學生全神貫注投入學習,成為科學教師首要關注的問題。本文主要探究小學科學教學中深度學習理念的滲透應用,提出合理化建議和措施,以供實踐。
〔關鍵詞〕? 小學科學;深度學習;學習素養;學習興趣
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 06? ? 025-027
在現代教育領域,特別是小學科學教育中,深度學習的理念為教學方法和課程設計帶來了新的思考和可能性。深度學習不僅是一種新的技術手段,更是一種促使學生深刻理解和掌握知識的教學理念。將深度學習理念滲透到小學科學教學全過程,有助于學生沉浸下來,全神貫注地投入學習中,在提升學習效果的同時,促進學生的邏輯思維能力和創新能力發展。
一、深度學習理念概述
(一)深度學習的定義
深度學習基于人工神經網絡,其核心是多層次的神經元網絡結構。這些神經元層次相互連接,通過學習大量數據中的模式和規律,自動調整權重,從而實現對輸入數據的有效處理和分析。深度學習的核心原理在于通過多層次的非線性變換,將輸入數據映射到更高層次的抽象表示,實現對復雜信息的理解和處理。
(二)深度學習理念與小學科學教學的契合點
小學科學教學強調培養學生的科學素養和探究精神,而深度學習理念則注重通過自主學習和思考培養學生的問題解決能力。深度學習與小學科學教學的契合體現在以下幾個方面。
第一,自主學習與啟發性教學。深度學習鼓勵學生通過自主學習來探索知識,這與小學科學教學追求啟發性教學的理念相一致。教師可以通過引導學生主動提出問題、尋找答案的方式,激發學生的好奇心和求知欲,培養其主動學習的習慣。
第二,個性化學習與差異化教育。深度學習強調個體差異的敏感性,能夠根據每個學生的學習情況和特點進行個性化調整。在小學科學教學中,學生的認知水平和興趣愛好差異較大,深度學習理念的引入有助于實施差異化教育,更好地滿足學生的學習需求。
第三,問題導向與實踐性教學。深度學習理念強調問題導向的學習方式,注重通過解決實際問題來促使學生深刻理解知識。在小學科學教學中,通過提出生活中的問題或實踐性的案例,引導學生主動探究,并通過實際操作和實驗來鞏固所學知識,使學科知識更具實用性。
二、小學科學教學存在的問題
(一)教學目標不夠明確
在當前小學科學教學中,過于泛化的目標可能導致教學內容過于寬泛,學生難以形成系統的科學知識結構。相反,過于狹窄的目標可能使教學缺乏足夠的深度,難以激發學生的興趣和探究欲望。一方面,由于缺乏明確的教學目標方向,部分小學科學教學容易使教學內容呈現零散的狀態。教材和教學設計過于注重教授零碎的知識點,而忽視了知識點之間的內在聯系和科學概念之間的邏輯關系。學生可能對于所學知識缺乏整體性認識,難以形成系統的科學觀念。另一方面,缺乏明確的教學目標也使在引導學生探究方面存在不足。科學學科的本質并非單一的理論學習,而是通過實踐性的學習培養學生的科學思維和實際問題解決能力。但缺乏清晰的目標方向,可能導致教學更側重學科知識的傳遞,而忽視了在實際操作中對學生觀察、實驗和分析能力的培養。
(二)教學方法缺乏創新
當前一些小學科學教學依然偏向于傳統的死記硬背,強調記憶事實和定義,而缺乏對于學科知識的深刻理解與實際應用。學生的學習更注重“背誦”,而非“理解”,嚴重限制了學生對科學概念的整體把握以及在解決實際問題中對所學知識的靈活運用。傳統教學方法往往以教師為中心,學生為被動接受者,也缺乏學生間的互動和合作,導致學生對科學學科的抵觸情感,同時妨礙學生之間的思想交流和共同解決問題能力的培養。需要注意的是,學生在認知、興趣、學科天賦等方面存在差異,但目前小學科學教學中較少關注個性化教育,教師采用統一的教學方法難以滿足不同學生的學習需求,影響學生對科學學科的深入探究和個性發展。
(三)課堂管理不當
良好的課堂管理對于創設積極的學習氛圍和有效的教學過程至關重要。但不可否認的是,目前有些小學科學課堂存在著管理混亂、紀律松散等問題,教師的引導作用發揮受限,不可避免地影響學生學習效果和教師教學質量。首先,在部分小學科學教學中,紀律問題可能表現為學生過于活躍,難以保持安靜的學習氛圍,或者存在一些學生在課堂上的言行不當,教師難以有效地組織教學活動,影響到教學內容的傳遞和學科素養的培養。其次,一些小學科學教學中可能存在教學資源管理不善的問題,如教室設備的使用不當、教材和實驗器材的管理混亂等。在實際教學過程中可能會出現意外情況,影響學生對科學知識的正確理解和實踐操作的順利進行。此外,課堂管理不當還可能表現為教學時間利用不充分。教師可能會花費較多時間應對紀律問題或者資源管理的困難,導致實際的知識傳遞和學生實踐活動時間的減少,影響學生對科學學科的深度學習和實際探究的主動性。科學學科強調實踐和團隊協作,但在課堂管理不當的情況下,學生之間的合作氛圍可能較差,減少學生在小組中共同解決問題、分享經驗的機會,不利于學生實踐探究中團隊協作精神能力的發展。
三、在小學科學教學中滲透深度學習理念
(一)提煉課程主題,實現核心理念深度覆蓋
在深度學習理念指導下,小學科學教學的改革需要從課程設計的角度出發,通過提煉課程主題,實現核心理念的深度覆蓋,以促進學生的深刻理解和自主學習。
第一,確定主題與核心概念。教師應該通過深入研究學科內容,確定每個學期或每個學年的主題,圍繞核心概念展開教學。這些主題應該有助于培養學生的科學思維和解決實際問題的能力,同時與學生的生活經驗和興趣相結合,增加學科的吸引力。
第二,設計問題驅動的學習任務。基于確定的主題設計問題驅動學習任務,引導學生通過實際問題的解決來深入理解核心概念。問題設計應具有啟發性,能夠激發學生的好奇心和求知欲,推動他們主動進行探究式學習。例如,在“植物”這一單元中,教師可以提煉出“生命的生長”這一主題,將植物的生長與生命的生長聯系起來,引導學生探究生命的奧秘,激發他們對生命科學的興趣和熱愛。
第三,引入跨學科元素。為了豐富課程內容,引入跨學科的元素,將科學知識與數學、語言、藝術等學科相結合,以便于學生形成更全面的知識體系,培養他們的跨學科思維和應用知識解決問題的能力。
第四,個性化學習設計。針對學生的差異性,個性化地設計學習任務和評估方式。通過了解學生的學科水平、學習風格和興趣愛好,教師可以調整教學策略,使每個學生都能在深度學習的過程中找到適合自己的路徑。例如,在“磁鐵”這一單元中,教師可以設計“做一個指南針”的實踐活動,讓學生通過觀察、記錄和思考,了解磁鐵的原理和特點,并聯系實際生活分析磁鐵的具體應用領域,激發學生的科學探究意識。
(二)創設情境,引發學生認知沖突
深度學習理念下的小學科學教學改革,需要注重對學生問題意識和探究能力的培養。因此,教師在教學過程中需要創設問題情境,激發學生的探究欲望。
第一,創設生活情境,引發學生認知沖突。生活中的科學現象是小學生學習科學的重要載體。通過創設生活情境,教師可以讓學生在熟悉的生活場景中發現問題、探究問題,引發學生的認知沖突,賦予學生持久學習動力。例如,在“水”這一單元中,教師可以創設“為什么冬天呼出的空氣會變白?”的生活情境,讓學生通過探究和思考,了解水的三態變化和溫度的關系,引發他們的認知沖突和科學思維。
第二,創設實驗情境,引發學生認知沖突。實驗是小學科學教學的重要手段之一,通過創設實驗情境,教師可以讓學生在實驗操作中靈活運用所學知識來分析問題和解決問題,在誘發認知沖突的同時,支持學生深度學習。例如,在“運動和力”這一單元中,教師可以創設“為什么小車可以運動”的實驗情境,讓學生通過實驗設計和操作,了解運動和力的相關概念,引發他們的認知沖突和科學思維。
(三)課前學情分析,制定合理的課堂教學目標
在小學科學教學中,教師需要深入了解學生的年齡、性別、興趣愛好、知識背景、學習能力等方面的差異,掌握他們的學習需求和特點,為制定合理的課堂教學目標提供依據。例如,在“植物的生長變化”這一單元中,教師可以先了解學生對植物生長的興趣程度、已掌握的植物知識以及前期的學習經驗等,根據學生的實際情況制定個性化的教學目標,滿足不同學生的學習需求。
根據課前學情分析結果,教師可以制定具體可行的教學目標,明確課堂上需要解決的問題和要達到的學習效果。例如,在“植物的生長變化”這一單元中,教師可以制定如下教學目標。
讓學生了解植物的生長過程和所需的條件;
掌握植物葉片、莖、根、果實等基本知識;
通過實驗探究植物的生長與環境的關系;
通過本單元知識學習,引導學生樹立正確的學習態度和責任意識;
培養學生的觀察能力和實驗操作能力。
(四)組織實踐活動,強化學生思維和操作能力
深度學習理念下的小學科學教學改革,需要注重學生的實踐能力和創新精神的培養。組織實踐活動是強化學生思維和操作能力的重要手段之一,可以幫助學生將理論知識轉化為實踐操作,加深對科學知識的理解和掌握。教師可以根據小學科學教材的內容和學生的實際情況,設計一些具有趣味性和探究性的實踐操作活動,激發學生的探究興趣和動手欲望。例如,在“電路”這一單元中,教師可以設計“模擬照明電路”的實踐操作活動,讓學生通過動手操作和觀察記錄,了解電和實際生活的關系,以及電燈是如何點亮的,以此來培養學生的動手能力和創新精神。
綜上所述,深度學習理念在小學科學教學中的滲透融合,可以營造良好的學習環境,調動學生的科學知識學習熱情。在教師引導下,引發學生認知沖突,并且在實踐探究中內化知識結構,促進學生邏輯思維能力和創新能力的發展。
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