基于教科版小学科学教材的项目化学习策略.pdf

SHIYAN JIAOXUE YU YIQI2023年第9期小学科学教研基于教科版小学科学教材的项目化学习策略许水勇（上虞区上德实验小学，浙江绍兴 312300）摘要：新课程标准对培养学生的实践和创新能力提出了新的要求。基于教科版小学科学教材的项目化学习，从“工程实践，体验项目特色”“巧借要素，优化探究过程”“切入课时，践行小微项目”三个方面梳理出了行动路径和策略。实践证明，基于教科版小学科学教材的项目化学习，能进一步优化教学方法，提高学生的实践能力和创新水平。关键词：小学科学；教材；项目化学习；策略DOI：10.19935/ki.1004-2326.2023.09.028义务教育科学课程标准（2022年版）提出，小学科学教学倡导一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式，整合启发式、探究式和项目式等教与学方式的基本要求，以促进学生深度学习。因此，开展基于小学科学教材的项目化学习是改进教与学的有益尝试，通过实践发现，借鉴项目化学习的要素进行教学，可以改进课堂组织方式，既能促进学生思维的发展和实践能力的提升，也能促进教师教学方法的丰富和评价手段的改进。当然，将教材内容转化为项目内容，需要一定的途径和方法。对此，笔者以教科版小学科学教材为例，对教材中适合项目化学习的内容进行了初步归纳和整理，梳理出了三条基于教材的项目化学习的实施策略。1工程实践，体验项目特色在2017年版小学科学教材中，很多工程与技术领域的内容是按照项目化学习要求来呈现的。例如，科学六年级下册“小小工程师”单元36课，都是围绕“建造塔台”这一项目展开的。从创设一个真实情境在操场上建造一座塔台引入，制定标书，思考项目成本和项目安全性等方面的关键因素，再设计塔台模型，制作塔台模型，测试塔台模型，评估和改进塔台模型，引导学生经历了一个完整的工程项目过程。一些大单元的最后一课是聚焦实际问题和现实应用，本身就是项目或接近项目。例如，科学四年级上册“设计制作小车”一课围绕完成“请利用生活中的材料设计制作一辆具有动力的小车，它能在 5秒内把两块橡皮运输 1米远”的驱动性任务来展开，教材呈现了“任务要求制订方案实施方案评估与改进”五大板块，经历了一个完整的项目研究过程（图 1）。类似课题还包括科学四年级下册“模拟安装照明电路”、科学五年级上册“制作水钟”“制作摆钟”等。对于这样的内容，教师只需要在某些环节上进行优化，如项目材料、活动评价、合作创新等方面，就可以实施项目化学习。人们根据需要会设计各种动力的车辆来执行不同的任务。我们也设计一辆具有动力的小车来完成任务吧！请利用生活中的材料设计制作一辆具有动力的小车，使它能在5秒内把两块橡皮运输1米远。1.车身长度不超过25厘米；2.用橡皮筋或气球作动力；3.只能利用提供的材料。观察小车模型，了解小车的结构。讨论、确定小车的设计方案，绘制设计图。做好分工，根据设计图制作小车。汇报、测试。明确问题明确设计什么，用途是什么，具体要求有什么评估与改进根据标准评估、打分，反思方案、制作以及整个过程存在的问题，并进一步改进实施方案团队协作，根据方案加工制作，汇报展示制订方案头脑风暴，研究会遇到什么问题，怎样解决，制订最优方案设计制作的基本步骤图1教科版科学四年级上册“设计制作小车”2巧借要素，优化探究过程教科版小学科学教材中隐含了许多适合开展项目化学习的内容，教师可以基于课标，借用任务驱动、学以致用等项目化要素，引导学生开展探究性学习，重构学习历程，改变课堂样态。842023 年第9期小学科学教研2.1设计驱动任务一个好的驱动性问题是项目化学习的关键要素，它能够提供给学习者一个广阔的多维度的探索空间，既能激发学习者学习的内在动力，又能提纲挈领地指出持续思考、自我探究的方向1。例如，采用项目化学习的思路设计科学五年级上册“设计和制作生态瓶”一课时，可以先为学生创设一个真实的问题情境：校园生态池里养着的小鱼，隔一段时间就会死掉几条，你们觉得小鱼死掉的原因可能是什么？再引出驱动性问题：怎样验证我们的猜测？我们有什么可操作的办法来检验吗？组织学生讨论，得出制作一个生态瓶模型很有必要的结论。在问题的驱动下，学生会主动学习制作生态瓶的方法。因此，在探究实践中，教师可设置一些具有真实背景且有挑战性的项目任务，让学生更加积极主动地投入项目探索中，使探究过程更具深度和价值。2.2渗透高阶思维当前，部分课堂教学在学生思维培养方面呈现出不同程度的简单化、低阶化和浅表化倾向，而利用项目化学习的思路能有效解决小学科学课堂思维培养的困境。例如：在项目方案设计、建构模型时，需要运用创造思维；在问题解决过程中，需要对已有信息进行搜集、整理、分类，分析哪种方案更适合运用分析思维；在评价活动中，需要运用评价思维；等等。仍以“设计和制作生态瓶”一课为例，采用项目化学习思路时，学生需要根据生态系统的原理，系统分析制作生态瓶的要求以及可以利用的资源；以生态瓶为模型开展研究时，需要考虑成本、可行性等限制条件；在交流中，根据评价量表作出决策；等等。这些活动都需要高阶思维的积极参与。2.3调整教学顺序研究表明：教学结构序列（顺序）的简单改变可能会对教学内容的保持和迁移产生实质性的影响。因此在教学中，借鉴项目化学习要素调整课堂结构顺序，重构学生的学习历程，将有效提升教学效能，提高学习品质。例如，五年级下册“地球的结构”一课的常规教学思路是：先引出研究主题“地球的内部结构是什么样的呢？”接着，教师用课件展示“地球内部结构”的图片并进行讲解。最后，在进一步了解地壳的组成和地壳的运动基础上，利用所学的地球结构知识，并用红、黄、蓝3种颜色的橡皮泥制作一个地球结构的模型。本节课运用项目化学习思路的设计流程大致为：第一步，提出驱动性任务制作一个地球结构模型。制作要求：符合地球结构，越接近真实越好。然后了解地球的结构，设计完成项目任务的脚手架，包括阅读资料、摘录关键词、小组和全班交流共享资料、讨论如何制作结构模型等。第二步，制作和评价地球的结构模型。运用项目化学习要素设计本课，把原来教材中最后一个环节“用橡皮泥制作一个地球结构模型”作为核心任务放到了最前面，调整了课堂结构顺序，整节课都在围绕完成一个地球结构模型制作的项目任务来展开，使学生的学习更有针对性，每一项活动更富有教学意义和学习意义。2.4倡导学以致用学以致用是项目化学习的重要特征，主要指调动已有学科知识、能力，在实践活动中解决相关问题，并通过作品或表现来呈现已经达成的预期目标或学习结果。这与 义务教育科学课程标准（2022年版）提出的以素养为导向，倡导利用知识迁移来解决实际问题，在真实性情境中进行持续探究的理念高度一致。例如，科学二年级上册“神奇的纸”一课是先用白纸贴着杯子感受冷暖程度，再换用瓦楞状纸以再次感受冷暖程度，对比有什么区别。对此，可将这个活动转化为完成一个具象化的“隔热纸杯垫”项目。先创设真实情境：针对热水杯会烫坏桌子的情况，可利用报纸制作一个隔热纸杯垫。但平的报纸的隔热作用并不明显，则可改变材料的形状与结构，即制作一个真正具有隔热功能的纸杯垫。在制作过程中，学生需要了解不同材质的纸有哪些不同的特征，并根据自己的需求选择合适的材料，能简单地绘制草图、能初步核算成本等，在解决问题的过程中，实现以素养为导向的核心目标。3切入课时，践行小微项目小微项目是指根据教学目标，将教学内容分散为一个或多个小项目，从而变抽象的科学学习为情境化、项目化学习。微项目学习既保留了“基于项目学习”原有的优势，又克服了“基于项目学习”中时间长、跨度 85SHIYAN JIAOXUE YU YIQI2023年第9期小学科学教研大、参与度较低等问题，是训练学生在有限的时间内有效管理主题能力的有效方法。3.1设置真实的微项目任务以科学六年级上册“紧密联系的工具和技术”一课为例，教学伊始，教师就给学生创设了一个微项目任务：分别用木棒、螺丝刀、羊角锤、核桃夹以及不使用任何工具等5种方式各打开一个核桃，把取出的核桃仁放在相应的盒子里。在任务完成前，先引导学生建立相应的评价指标，如安全性、省时省力、核桃仁的完整度等，再评估取出核桃仁的过程，最后完成项目报告单。整个活动虽然控制在10 min以内，但是活动基于课时目标，围绕驱动问题，在真实的情境中探究，最后形成项目报告（成果），具备了项目化学习的基本要素，是一个典型的微项目研究任务。3.2开展有趣的微项目实践以科学四年级上册“让小车运动起来”一课为例，学生在基本确定了拉力大小与运动快慢的关系后，采用微项目教学的方式，把“小车精准达到”作为一个核心任务：行驶60 cm，用时接近1.20 s，越接近越好（提前渗透高铁准时到站的意义），促使学生运用已有的经验利用改变大小不同的垫圈数量来改变拉力的大小，即在不断尝试中完成挑战任务。这样既能在活动中更好地建构科学概念，又能运用概念来解决问题，增加了活动的趣味性和挑战性，提高了学生学习的兴趣。通过有趣且有意义的微项目化学习，把原来学生不感兴趣或缺少挑战的学习活动转化为具有一定难度的项目任务，激发了学生的好奇心和好胜心，同时学生在团队合作中使学习更有深度，研究更有意义。3.3创新丰富的微项目形式课堂微项目组织实施的形式多种多样常见的作品（产品）制作、任务解决等；演讲辩论、角色扮演、游戏竞赛等。但无论怎样的微项目学习形式，都侧重以学生为中心，以真实问题为线索，注重实践探究。例如，在科学六年级上册“斜面”一课的第二个探索活动中，用几段塑料槽搭建一个较长的斜面，模拟水渠引水，将一杯水从高处引导到低处。当然，也可以把这个环节设计成课堂微项目来实施，提出项目任务为：用同样数量、规格的塑料槽搭建一个水槽，比一比在相同时间内哪个小组的接水量更多。此项目的确立首先基于教材活动目标：借助重力，物体沿着滑道一直滑行到斜坡底部，大大节省了人力，又融入了工程与技术目标，需要考虑斜坡的设计、塑料槽的组装等问题。项目活动形式为团队合作，采用竞赛的方式，引领学生在富有童趣化的活动中完成任务。又如，在设计科学五年级上册“制作一个潜望镜”一课时，可以让小组自行创编一个短剧，表演潜艇是如何使用潜望镜的，一边表演一边阐述本组对光的反射原理的理解。这样就把理论知识的学习与游戏表演结合起来，具有很强的趣味性，能够带给学生更好的学习体验。通过实践探索笔者发现，在基于教材的项目化学习中，学生的学习主动性得到了极大的释放，学科素养在项目活动中得到了全面发展。当然，如何开发更加合适的项目内容，优化小学科学的教学方法和策略，我们将继续探索和研究。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，2018.资讯平台安徽省举办2023年中小学实验教学说课大赛本刊讯安徽省教育厅于 2023年 7月 24日27日在安徽省广德市举办了全省中小学实验教学说课大赛，这是经历三年疫情之后首次由线上转为现场说课。为了保证评选活动的公平、公正和权威性，组委会在全省范围内遴选了35名精通业务、综合素质较好的专家组成专家评审组，专门制定了 安徽省中小学实验教学说课大赛评审专家工作纪律 安徽省中小学实验教学说课大赛评分标准。实验说课评比前，专门组织评审专家进行集中培训，强调纪律要求，统一评判标准。高科技手段的广泛应用是这次说课活动的一大亮点，各位说课教师娴熟地运用高科技的教学设备参加说课，特别是“薄改”项目为各校所配置的教学设备在本次大赛中发挥了重要的作用。据统计，本次大赛参加县、区选拔赛的教师达9 582人，参加市级选拔赛的教师达1 931人。（记者陈朝晖 通讯员白皓王志成）86