“习性教育”自2008年提出以来,努力落实立德树人根本任务,唯精唯一践行17年,是广东省深圳市坪山区本土培育、在国内产生较大影响的教育品牌,曾荣获广东省教育教学成果奖一等奖两次、二等奖一次,并在2022年荣获基础教育国家级教学成果奖二等奖,实现坪山教育在国家级教学成果奖零的突破。在习性教育的引领下,坪山区中山小学科学科组锐意进取,有力推动学校科学教育事业扎实迈进,成为区域教育改革深化进程中的生动缩影。
本文系2023年度深圳市教育科学规划成果培育课题“基于智能教学环境的学生微粒观素养培育的实践研究”(cgpy23025)、中小学教师教育科研能力提升计划项目课题:数字化赋能下小学科学与劳动教育跨学科融合的实践路径研究——基于“五维三阶”教学模式的构建与应用(YB2025040)、数智化教学指导小学科学微粒观培育“三层五环六策”教学模式实践(YB2025042)成果。
深耕教研:多元探索共筑科学教育高地。中山小学秉持习性教育理念,精心设计了“三环六感”的习性教育课堂模式,以“习性准备—习性助学—多维习得”为主要环节,以调动学生“视、听、嗅、味、触、意”的六感为主要教学策略,实施具身学习,落实知识的实践和内化。为将习性教育理念在科学学科深度落地,特别是为了攻克学生对“微粒观”等抽象概念的认知难点,科学科组在“三环六感”课堂模式的宏观框架下,进一步精细化、具体化,构建了专为科学学科教学而设计的“三层五环六策”智慧教学策略,这是“三环六感”中“多维习得”环节的深化实践,旨在借助智慧工具打通宏观与微观的认知壁垒。
策略落地:智慧工具贯穿“三层五环六策”。“三层五环六策”教学策略致力于突破学生微粒观培育难问题,借助新课标中的“系统与模型”概念进行设计,在智慧教育课程开发中融入建构主义学习观,帮助学生形成以宏观辨识与微观探析为核心的科学素养,提高学习兴趣和自主学习能力,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
“三层”逻辑设计:打通宏微认知。“现象观察(宏观)—工具探究(介观)—模型解释(微观)”遵循认知规律。以“食盐溶解”为例,学生先观察宏观现象,再用数字显微镜、DeepSeek设计的编程代码探究微观过程,最后用VESTA建模解释本质,完成认知飞跃。
“五环”流程设计:深化认知层次。宏观感知环:通过即梦AI感知宏微场景,如“水蒸发”课中,学生既见水蒸发也见冷凝结。特征描述环:标注微粒特征,以黏土制作微观粒子模型。工具中介环:显微镜与VESTA合作,对比物质宏观微观结构。类比推理环:提出“原子类比太阳系”等问题,关联生活经验降低认知难度。微观解释环:DeepSeek、豆包互动讲解完成认知闭环。
“六策”活动设计:激活教学形式。自然观察会:高清影像共享极地冰川融化等异地现象,突破场地限制。显微实验室:使用VESTA模拟实验室观察微观结构,平台记录实验数据。微观模型博物馆:VESTA线上展厅供学生随时参观、评价不同班级的微粒模型。科学辩论会:AIGC工具提供论据,在线协作讨论“微粒是否永不停息运动”。探究报告展:用小组汇报展示、师生在线点评实现多元评价。跨学科实践:结合多学科,用数据工具统计微粒运动数据,撰写“微观探险记”。
课堂实施:构建“数据驱动”闭环。依托国家中小学智慧教育平台、BOS科学教育平台等资源整合教学工具,构建完整高效教学闭环体系。课前,教师根据学生学习进度和需求精准推送预习任务、定位学情,为教学提供依据;课中,借助教学管理平台记录学生答题情况、互动频率等学习数据,动态调整教学任务难度,让学生在合适难度下学习;课后,教师根据学生表现和薄弱环节准备个性化“学习包”,助其针对性复习巩固。以此让学习贯穿全过程,提升学生学习效果与综合素质。
智慧工具成为“第一引导者”。在研习“物质三态变化”时,凭借DeepSeek的技术代码“置身”于微观情境,把抽象的微粒运动具象化。VESTA建模搭建氯化钠模型,进而让学生理解微粒排列与物质物理性质之间的联系。AIGC工具记录学习数据,针对学生认知难点,整理分层信息,指导教师分层推送动态视频、虚拟实验以及开放性问题,达成“一人一案”。
教师转型“学习设计与督导者”。课前,教师严格对标教学目标要求,科学设计工具使用场景。以“物质溶解”为例,教师设计实施DeepSeek代码程序正常运行,重点把握Python动画制作关键环节;通过启发式提问引导学生运用VESTA建模,依托智慧平台数据开展精准化辅导,针对建模困难学生实施点对点指导,对共性问题组织集体研究,实现教学策略精准调整。
凝聚力量:教科研基地助推教育革新。在“习慧”理念影响下,学生从“被动接受者”变为“主动探究者”。中山小学科学科组快速崛起,研究成果多次在国家、省市级评选中获奖,成为区域科学教育改革标杆。从跨学科融合到微粒观建构,从探究性课题到AI课堂,多元化教学探索塑造“做思结合、学用一体”科学教学新样态。以“习性教育”为根、“习慧”为脉,中山小学科学科组教师多元探索、协同共进,是技术赋能教育典范,也是对学校“如何培养未来创新者”命题的生动回应。
《中国教师报》2025年11月19日第13版
作者:朱思楠