2022年4月25日-29日，由中国教育学会科学教育分会主办的“基于深度思维的课堂教学研究与展示”活动在线上举行。受疫情的影响，本次全国小学科学课展示将原本在湖南省长沙市举行的现场活动移至线上举行，共展示了来自全国各省市的33节科学课。青浦瀚文小学顾玲梅老师代表上海市小学自然学科展示了二年级《船的漂浮》一课的课堂，青浦区教师进修学院小学自然学科教研员张敏老师作教学点评。这节课有幸得到了市教研室自然学科教研员赵伟新老师和普陀、嘉定两区自然学科教研员姚蔚、陈健等老师的专业指导。

今年新颁布的《义务教育科学课程标准（2022年版）》指出：在课程内容的设置上，突出技术与工程领域的科学实践；在课程目标上，进一步突出了科学、技术、社会和环境的融合。我区两年前承担的市级项目研究 “上海市小学科学学科技术与工程实践活动案例研发”，就是在课程内容的设置和课程目标方面寻找教学突破口和操作点，解决教学中存在的不足。项目研究成果《小学科学技术与工程项目学习设计指南》将于今年五月出版。顾玲梅老师执教的《船的漂浮》就是项目研究中的一个代表课例。

单元整合，将学生的工程实践项目化

本节课是小学自然（上海远东版）二年级上册第五单元《漂浮与下沉》中的学习内容。站在单元视域，落实学生核心素养，突出工程实践与工程思维的要求。教师将本单元与后续第七单元“能量”中的“制作会动的玩具”进行整合，采用了项目式的学习方式。本项目创设帮助“小花狗”过河的情境，引出“如何制作一艘会漂浮能行进的小船”问题。首先，选择做小船的材料；其次，解决小船载重和安全的问题；最后，研究小船如何行进。围绕核心问题形成问题链，激发学生从船的材料、结构、安全性和动力等角度，去思考制作一艘会漂浮、能行进的小船。本项目的学习，通过引导学生体会身边真实问题的解决过程，综合应用学科知识与技能进行新实践，体会科学技术对生活、生产的作用，领略我国船舶工业发展的成就。

任务挑战，将学生的工程思维结构化

本节课教师通过任务挑战的形式来突破教学的重难点。挑战任务一：“让橡皮泥浮在水面上”，学生在组内通过三次挑战、多次尝试，通过失败经验和成功经验的比较，发现让橡皮泥浮在水面上的秘密。挑战任务二：通过小组合作动手改造船舱结构，重点解决“让破损的小船不沉没”这一工程问题，从而理解“水密隔舱”的作用。学生亲历了“明确问题、设计方案、搭建模型、测试评估”等的完整过程，包含了观察、分析、综合、表达和内化的过程，是一个动手实践的过程，更是一个需要工程思维积极介入的过程。在材料上，使用不锈钢材质的自制船舱模型，配置两侧包裹了防撞条的软塑料板，便于对有漏洞的船舱进行分隔安装，又具有很好的防渗水作用，降低了操作时长的难度。本课将设计的重点落在分割空间的疏密有致，这样的经验是学生创建两个分隔舱到四个分隔舱乃至更多分隔舱的实践体会，是学生通过反复测试、评估与优化的结果。亲历两个挑战任务的科学实践，体现出工程思维的过程，也直接指向教学目标的科学概念“知道改变形状能改变物体的沉浮”“知道水密隔舱技术能提高船舶的安全性”的有效达成。

技术赋能，将学生的设计思维可视化

本节课中学生完成两次挑战任务的设计交流以及实施效果展示均借助了赛灵格交互平台，赛灵格@教学系统是由上海市小学自然教研团队和上海市中小学数字化实验系统研发中心共同研制的平台。以任务二“让破损的小船不沉没”为例，学生对船舱结构的分隔设计方案通过PAD进行操作。每个组的设计方案都是不一样的，小组的设计方案有各自的亮点和不足，为了达到最佳的交流效果，教师借助赛灵格交互平台将小组间的设计思维可视化，把全班所有小组的设计图一并展现在大屏幕上，学生通过分析各个小组的设计图可以优化自己的设计方案。在搭建模型完成之后学生进行测试，用PAD拍摄视频记录测试效果，期间可经历多次调试，不断优化，最终上传三次实验视频并判定沉浮结果。

本节课，教师借助赛灵格平台让学生通过上传任务挑战的过程，不仅实时掌握各小组的活动情况，以便教师实施精准指导，并且结合学生的任务挑战情况开展有层次的交流，结合视频回放能帮助他们回顾完整的活动过程，弥补语言组织上的不足，并且给予了充分的证据支撑。

纵观整节课，通过让学生体验工程设计挑战任务，教师能够激励学生并帮助他们在参与工程实践活动中建构学科知识，提高工程思维能力，这些将会令他们受益终身。

专题讨论中厘清教师对深度思维的认识

4月26日，青浦区小学自然学科利用腾讯会议平台组织了近百名教师一同参与顾玲梅老师展示课的观摩。大家围绕主题，结合观察点进行观课记录和思考。课后教研员张老师组织大家就这节课“学生的设计思维的深度是否得以充分挖掘？”“结合本节课技术亮点——赛灵格教学系统对小组活动是否有针对性的指导”“教学系统对互动交流是否起到了很好的证据支撑”“教学系统对设计思维的可视化起到的作用如何”以及“教师在是否利用好教学实施了有效的课堂评价？”等问题进行了在线的深入探讨，帮助教师厘清对深度思维的认识。会后全体教师还在“青浦教育•轻学自然”学科平台上结合《义务教育科学课程标准（2022年版）》提出的培养核心素养的要求，就本节课中教师在科学思维和探究实践能力上的培养是否得以体现等畅所欲言。

撰稿：青教院 张敏

审稿：青教院 周根妹