以“身边的材料”单元为载体实现深度学习

沈德强

〔摘    要〕  深度学习既是信息化时代所带来的新机遇，也是面向全体教育工作者的新挑战。项目式学习是实现深度学习的途径之一。笔者带领团队成员以苏教版科学三年级下册第四单元“身边的材料”为载体，推动学生实现深度学习：关注生活经验，真实任务驱动—梳理课标要求，确定核心概念—寻找学生起点，确立单元目标—项目实践推进，单元教学重构。

〔关键词〕  小学科学；深度学习；项目式学习；实施路径

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  02    055-057

作为一种教育理念，深度学习是为了应对人工智能时代对人才的新要求和新挑战而提出的。刘月霞和郭华将深度学习定义为“把握学科的本质及思想方法，形成积极的内在学习动机、高级的社会性情感、积极的态度、正确的价值观，成为既具有独立性、批判性、创造性，又有合作精神、基础扎实的优秀的学生，成为未来社会历史实践的主人”。

实现深度学习的路径很多，项目式学习是其中的一种。为了利用项目式学习的形式进行科学学科的深度学习的单元教学，笔者带领团队成员以苏教版科学三年级下册的第四单元“身边的材料”为载体，帮助学生实现深度学习：关注生活经验，真实任务驱动—梳理课标要求，确定核心概念—寻找学生起点，确立单元目标—项目实践推进，单元教学重构。

一、关注生活经验，真实任务驱动

新冠疫情的暴发，让每个学生都有了一次特殊而深刻的生命历程。在这期间，学生亲眼看见了志愿者、医护人员的辛勤劳动和无私奉献，这种情感凝结于心是需要通过一种形式将其外化出来的。

结合《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》），梳理教材内容，结合我校学生的具体情况，我们确定以三年级下册的第四单元“身边的材料”為主要教学内容，以学生亲自“动手制作花篮”表达对医护人员、志愿者的感恩为主要任务开展了教学实践。本次单元教学紧密围绕“深度学习”“大概念”及“项目式学习”开展，以“动手制作花篮”作为单元项目任务，驱动本单元学习，以探究纸、金属、塑料的性质为主要内容进行设计，强调单元概念与单元内容的整体建构。

二、梳理课标要求，确定核心概念

正如有学者所说“项目式学习的设计不是项目或活动开始的，而是从期待学生理解和掌握的核心知识出发”。笔者正是基于《课程标准》及教材的分析，提取了本单元的核心知识。

（一）单元教学内容分析

苏教版小学科学三年级下册“身边的材料”单元，包括《天然材料和人工材料》《纸》《金属》《塑料》四课内容。本单元是按照先总后分的逻辑顺序来安排的。《天然材料与人造材料》是“总览”，帮助学生从总体上认识什么是天然材料，什么是人造材料，并发现它们的相似处和不同点。接下来的“分”就是并列的三课——《纸》《金属》《塑料》，分别了解和探究这三种材料的用途以及各种特性。纸、金属、塑料常见、常用、易得，学生也比较熟悉；而且三种材料在生活中应用广泛，纸和金属是传统材料并有新的发展，而塑料则代表了新型材料的应用。这三课的设计模式大体相同：在认识材料性质的同时，交织科学探究过程技能的练习。同时，本单元也将“科学—技术—社会—环境”结合得很好，培养学生珍惜资源、爱护环境的情感和态度。在《纸》的研究中，渗透了保护纸的原材料——木材资源、节约用纸的教育；在《金属》一课中，让学生综合考虑材料的多种性能，进行材料的组合设计；在《塑料》一课中，让学生思考塑料带来的环境问题及解决问题的方法等。

（二）本单元课标要求

2017年版课程标准对“身边的材料”的具体要求如表1所示。

（三）确立本单元核心概念

通过梳理教学内容和课标要求，我们提出本单元的核心概念是：不同材料具有不同的性质，材料的不同性质决定了材料的不同用途。

三、寻找学生起点，确立单元目标

在确立单元核心概念的基础上，我们设计了前测问卷，并通过问卷星向团队成员所在的学校的三年级学生进行了调查，共收回658份有效答卷。问卷共设计了11道题，1～6题为选择题，7～11题为解答题，分别从纸、塑料、金属的用途、性质、对本单元学习的期望以及对更多材料的认识等方面了解学生的前概念。

通过分析数据，我们发现，对于这三种材料相应的用途，学生还是非常熟悉的，但对于这些材料的性质，学生并不完全清楚。在三种材料的性质这一问题中，有50%以上或近50%的学生选择了延展性，表明学生并不明白延展性的真正含义。

调查发现，学生能列举出大约20种左右的材料，除了常见的木材、布料、陶瓷等材料外，还能列举出诸如钛合金、半导体、玻璃钢等对于学生来说并不熟悉的材料。当然，部分学生分不清楚材料和物品的区别，举出了类似丝织品、混凝土等物品，甚至还有个别学生误以为纳米也是一种材料。因此，能在具体情境中区分物品和材料也应该是我们在本单元教学中要落实的目标之一。

对于材料与生活的关系，学生的答案可以分为浅层认识、深层认识和综合认识三个明显的层次。浅层认识的典型例子为“长时间把蔬菜放进冰箱容易枯萎，可以先把蔬菜放进塑料袋中，然后取一些纸巾放进袋子里，这时候塑料袋内的湿度就变得更适中，有助于蔬菜保鲜”。深层认识的典型例子为“塑料已经很大程度上替代了纸张、木头和金属，而后三种资源是相当宝贵和稀缺的。塑料的诞生推进了人类科技的发展，而且价廉物美。至于环保问题，塑料在很大程度上是可以回收再使用的”。综合认识的典型例子为“人类社会进步的本质就是生产力的提升，即生产工具的进步，而金属材料的意义非凡，从石器时代到青铜器时代，再到铁器时代，以及之后人类社会的工业化、信息化进程都离不开金属材料”。

科学探究既是小学科学教学的主要方式，也是学生科学学习的主要目标，更是有效培养学生科学素养的重要途径。三年级的学生对科学课程中的简单实验操作已有一定的基础，课堂上重在引导学生运用控制变量的方法进行探究，让实验操作更加规范、严谨与科学。同时，学生还处于以形象思维为主的过渡阶段，缺乏对实验现象的语言描述、组织及表达能力，以及对实验结果的分析、概括能力。

基于对《课程标准》、课本及学生的精准分析，我们设定了单元教学目标如下：1.通过解决真实情境任务，发现不同材料具有不同的性质，不同的性质决定了材料不同的用途，根據不同的任务可以将不同材料进行不同的组合；2.能在具体情境中区分材料和物品；3.通过观察、实验等多种方式探究各种材料的性质，了解延展性的含义；4.意识到人类在不断改进材料以满足日益多样化的需求，关注使用材料过程中引发的环境问题，树立保护环境的意识。

四、项目实践推进，单元教学重构

根据项目式学习的特点，结合确立的核心概念和单元目标，我们将本单元安排了五课时进行教学。

整体为总分总结构。第一课时，主要任务是播放医护人员工作的视频，唤起学生记忆，出示驱动性任务：亲自动手制作花篮，表达对医护人员、志愿者的感恩，学生分工并完成初步设计。

从第二课时开始，学生利用三节课的时间分别认识纸、金属和塑料三种常见材料的主要性质并完成使用相应材料的制作任务。

通过以上三课的学习，渗透不同的材料具有不同的性质，进而进行个性与共性辩证关系的哲学思想的渗透。

第五课时，学生的主要任务是展示小组合作的成果。在展示过程中，学生通过评价表对自己、别人的作品进行互相学习、互相借鉴。之后，学生学习天然材料和人造材料的简单分类并能将自己在制作花篮过程中运用到的材料进行分类。在这个过程中，引导学生发现将材料进行组合可以发现材料的新用途。

本单元的具体结构及安排如图1所示。

伴随深度学习全过程的行为一定是评价。我们的评价量规也是从引导学生关注自己的行为开始的。我们利用前测单了解学生对核心知识的熟知情况，利用助学单引导学生规范自己的学习过程。对于学习成果，我们引入小组互评、家长评价等多种评价角度引导学生多方面多角度看待自己的成果，具体评价如表2所示。

深度学习下的项目式学习强调驱动型任务以及通过任务学习核心知识锻炼高阶思维、进行成果公布和全程评价。我们更关注学生对某一问题持久的探究欲望及研究能力，以及探究背后的思维训练和迁移、情感态度价值观的丰盈。

参考文献

[1]夏雪梅.项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京：教育科学出版社.2021.

[2]刘月霞，郭华.深度学习 走向核心素养：理论普及读本[M]北京：教育科学出版社，2018.

[3]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准[M]北京：北京师范大学出版社，2022