“智造一艘小船”主題深度學(xué)習(xí)實(shí)踐

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為總目標(biāo)，具體分解成科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任四個(gè)方面，它們相互聯(lián)系和交融，相輔相成。在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)這四個(gè)方面的融合發(fā)展，需要學(xué)生真正參與到科學(xué)實(shí)踐中，在真實(shí)的生活情境中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、解決真實(shí)問題。教師可以從學(xué)習(xí)主題、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)評價(jià)入手，幫助學(xué)生積極主動(dòng)地參與實(shí)踐，促進(jìn)他們對科學(xué)知識(shí)的理解，提高解決問題的能力。[1]

一、確立單元學(xué)習(xí)主題

在小學(xué)科學(xué)深度學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅要掌握科學(xué)知識(shí)，還要學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。“船的研究”單元教學(xué)中，教師可從船的構(gòu)造、材料、動(dòng)力等發(fā)展演變過程中的重要節(jié)點(diǎn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生在認(rèn)識(shí)、設(shè)計(jì)、制作船的實(shí)踐活動(dòng)中，初步感知浮力，體驗(yàn)生產(chǎn)生活需求對科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)作用。同時(shí)，以船的演化史為線索，加入國內(nèi)外船的發(fā)展史的拓展電子資料，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)船的發(fā)展歷程，了解航海的科技進(jìn)步對國家的影響，促使他們認(rèn)識(shí)到科技創(chuàng)新的重要性。

教師可結(jié)合船的發(fā)展演化中的重要節(jié)點(diǎn)，向?qū)W生提出更具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)——設(shè)計(jì)制作一艘小船為生活帶來便利，進(jìn)而引出本單元的學(xué)習(xí)主題“智造一艘小船”。通常，學(xué)生根據(jù)平時(shí)的玩具船和乘船的經(jīng)驗(yàn)制作小船。在基礎(chǔ)學(xué)習(xí)中，教師可安排學(xué)生模仿制作小木筏、蒸汽船等，但這主要是幫助學(xué)生構(gòu)建感性認(rèn)識(shí)，他們很難深入理解知識(shí)的應(yīng)用過程。為了更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，教師可設(shè)置一個(gè)真實(shí)的生活情境，讓學(xué)生關(guān)注周圍的小船。

風(fēng)景優(yōu)美的珠海市香山湖公園中有一群可愛的小動(dòng)物，它們是美麗的白天鵝、黑天鵝以及天鵝寶寶。公園管理人員細(xì)心地在湖中不同位置安排了小木筏，方便天鵝在湖面上休息。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看到天鵝在湖中的木筏上小憩，畫面美不勝收。

教師以故事的方式給學(xué)生講述一群可愛的小動(dòng)物在公園中的場景，吸引他們的注意力，引出制作關(guān)愛天鵝的小木筏，并很自然地將他們的目光轉(zhuǎn)移到珠海市美麗的野貍島的海邊。

海面上停留了不少漁船，船頭的船桿上停著一只海鳥，海岸邊的大石頭上也停留著一只海鳥。也許是被海浪驚嚇到，或者漁民伯伯準(zhǔn)備出發(fā)捕魚影響到海鳥的休息，海鳥馬上起飛。

你想到了什么？你能為海鳥做什么？怎么做？教師用一系列問題引導(dǎo)學(xué)生，通過真實(shí)情境激發(fā)他們“設(shè)計(jì)并制作保護(hù)海鳥的小船”的靈感，傾聽他們的想法，促進(jìn)他們積極思考，循序漸進(jìn)地進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

二、制訂單元學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)目標(biāo)是教學(xué)計(jì)劃、學(xué)生活動(dòng)、評價(jià)方案的依據(jù)，是深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。單元學(xué)習(xí)活動(dòng)要緊密結(jié)合目標(biāo)，活動(dòng)間要保持較好的獨(dú)立性，讓學(xué)生經(jīng)歷相對完整的科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)思維與科學(xué)知識(shí)、技能的多維融合。教師可分析課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合學(xué)情，制訂單元學(xué)習(xí)目標(biāo)。

“船的研究”單元學(xué)習(xí)內(nèi)容主要指向技術(shù)與工程領(lǐng)域，關(guān)鍵在于實(shí)踐，學(xué)生可以在實(shí)踐中獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)和訓(xùn)練動(dòng)手能力，體驗(yàn)制作成功的喜悅，體會(huì)科學(xué)技術(shù)的重要作用。教師可從以下三個(gè)方面設(shè)計(jì)“智造一艘小船”主題的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

通過實(shí)驗(yàn)探究用多種沉浮材料造船，歸納概括船的形狀、結(jié)構(gòu)與阻力、載重量和穩(wěn)定性之間的關(guān)系。

經(jīng)歷“設(shè)計(jì)—制作—測試—分析—改進(jìn)—再設(shè)計(jì)”的工程技術(shù)過程，將創(chuàng)意物化，提升創(chuàng)新實(shí)踐和解決問題的興趣，綜合所學(xué)知識(shí)通過“動(dòng)手做”體驗(yàn)成功的喜悅。

能夠根據(jù)任務(wù)要求，開展有效的評估活動(dòng)，提出改進(jìn)和完善建議，體會(huì)人類的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。

三、設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)活動(dòng)

根據(jù)單元學(xué)習(xí)主題的重要節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，是深度學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，活動(dòng)的完成質(zhì)量影響學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成質(zhì)量。開展學(xué)習(xí)活動(dòng)可先分步探究，再綜合應(yīng)用。“智造一艘小船”主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，可以分解為船的外部構(gòu)造、用浮的材料造船、用沉的材料造船等小活動(dòng)（如圖1）。學(xué)生通過課前調(diào)查、實(shí)驗(yàn)探究、小組合作、課上匯報(bào)等多種形式，循序漸進(jìn)、由淺入深地構(gòu)建科學(xué)概念，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

“智造一艘小船”核心在于創(chuàng)意造船，學(xué)生要結(jié)合與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的真實(shí)任務(wù)來學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)制作的相關(guān)要求。在明確學(xué)習(xí)目標(biāo)后，教師對學(xué)生所要完成的任務(wù)提出必要的限制或設(shè)計(jì)要求。[2]

確定了“設(shè)計(jì)并制作保護(hù)海鳥的小船”這一真實(shí)任務(wù)后，教師會(huì)提供必要的實(shí)驗(yàn)材料的支持，同時(shí)，限定動(dòng)力裝置為電動(dòng)風(fēng)力裝置，船身是塑料瓶的組合。設(shè)計(jì)和制作內(nèi)容為，合理拼接塑料瓶并劃分不同的區(qū)域（動(dòng)力裝置、棲息小屋、活動(dòng)空間等）。教師引導(dǎo)學(xué)生先繪制小船草圖，確定船身的基本結(jié)構(gòu)和功能區(qū)，分配好小組成員的工作。在限制條件下，學(xué)生明確內(nèi)容與方向，合理使用材料制作小船，嘗試實(shí)踐與創(chuàng)新，并在完成制作后進(jìn)行交流分享，根據(jù)教師、其他小組的改進(jìn)意見進(jìn)一步完善。課堂的組織形式包括課前調(diào)研、小組合作、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目制作、項(xiàng)目檢測、項(xiàng)目優(yōu)化、項(xiàng)目匯報(bào)、課后反思等，整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了科學(xué)學(xué)習(xí)和真實(shí)生活的深度融合，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

四、開展單元學(xué)習(xí)評價(jià)

評價(jià)目標(biāo)要根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)制訂，包括科學(xué)精神、實(shí)踐創(chuàng)新、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)三個(gè)方面（見表1）。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以根據(jù)不同的活動(dòng)側(cè)重選擇不同的評價(jià)方式，注重過程性評價(jià)，還可以通過課前積累、討論匯報(bào)、實(shí)踐作業(yè)等進(jìn)行考核評價(jià)，收集學(xué)生的活動(dòng)資料，從而實(shí)施綜合評價(jià)。

（作者單位：廣東省珠海市唐國安紀(jì)念學(xué)校）

參考文獻(xiàn)

[1]王健，等.深度學(xué)習(xí)：走向核心素養(yǎng)（學(xué)科教學(xué)指南·初中生物）[M].北京：教育科學(xué)出版社，2019.

[2]羅伯特·M.卡普拉羅，等.基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)[M].上海：上海科技教育出版社，2016.