“做”出來的項目化學習

許陽

［摘 要］新課程標準倡導積極開展主題化、項目式學習等綜合性教學活動。小學科學教師在推動項目化課程建設與實施的過程中，要持續參與項目化學習的教學實踐，探究教與學的策略，這對實現教學目標和提升自身的項目化能力具有重要作用?？茖W課堂中，教師可以從探究實踐、支架搭建和情境創設三個角度進行項目化教學實踐，以增強教學效果，促進學生的全面發展。

［關鍵詞］項目化學習;小學科學;教學實踐;“做”中學

［中圖分類號］ G623.6［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1007-9068（2024）06-0092-04

“怎樣開展項目化學習？項目化學習的科學要素有哪些？學科項目化如何做？”，這是科學教師要思考的三個問題。在項目化教學實踐中，教師往往會經歷從欣然接受到迷茫，再到心動不已的過程。筆者就從中深刻體會到：項目化學習是“做”出來的。在小學科學項目化教學中，教師要和學生一起在“做”中學，實現共同發展，提升學生的綜合素養。

一、探究實踐，“做”出實驗感

在項目化學習中，科學探究一直是一個非常重要的內容。教師在項目化教學實踐中，可以設計問題提出、實驗探究和評估反饋等一系列環節，引導學生展開科學探究。

2020年7月，受持續降雨影響，新安江水庫開始泄洪。以此為背景，教師組織學生開展“自制水上救援工具”的項目化學習，并提出項目的驅動性問題：“如果突發洪水，你被困家中，會如何自救？”面對這個驅動性問題，學生往往會迫不及待地展開思考。

片段1：引入“洪水”問題

師：同學們，面對這個驅動性問題，你打算怎么做？

生1：我想用家里的塑料瓶做一艘救生船，幫助自己逃生。

師：這是一個不錯的想法。那你做的救生船真的能搭載一個人嗎？

生2：不確定。我想先做出來試試看。

師：突發洪水時，不科學的方法會幫倒忙。在做之前，讓我們先來探究：物體在水中受到的浮力與哪些因素有關。

……

在驅動性問題提出后，學生開始“頭腦風暴”，通過發散思維提出多種解決問題的方法。但學生此時的想法比較雜亂，難以切中問題的關鍵點。教師要適時引導，使學生及時將注意力聚焦在核心概念的學習上。

片段2：開展“浮力”探究

（教師設計實驗探究方案，組織學生通過測量“船”的載重量來探究“浮力”這一科學概念）

師：同學們，如何用一張邊長10cm×10cm的鋁箔紙制作出一艘載重量最大的船？

生1：我們組做了一艘長方體的船，可以承載30個墊圈。

生2：我們組做了一艘圓柱體的船，可以承載35個墊圈。

生3：我們組做了一艘餃子型的船，可以承載27個墊圈。

師：不同形狀的船可以承載不同數量的墊圈。船的形狀不同，哪些因素也會隨之發生變化呢？

生4：船的形狀不同，體積也會不同。

師：船的體積與承載墊圈的數量有關系嗎？

生5：我們組做的船的形狀不規則，怎么算體積呢？

師：我們先算一算幾種形狀規則的船的體積（見圖1、圖2），并測算它們的載重量。經過計算，邊長1是6cm，邊長2是6cm，高是2cm，體積是72立方厘米（6×6×2）的船的載重量最大。

……

在實驗過程中，教師和學生一起分析各項數據，總結科學規律。學生發現，鋁箔紙做出的“船”的體積越大，載重量越大。教師還可以組織學生探討“浮力”的本質，演示“浮力源于壓力”的實驗，啟發學生思考。

片段3：組織“載重”評估

“物體體積的大小影響浮力，從而影響載重量”，這個科學規律在真正開始“做”時會起到重要作用，它為學生的制作提供了參考，指明了方向。但實驗探究的理論如何與實踐相呼應，就需要教師組織學生進行測試評估。

師：接下來，讓我們一起到學校池塘進行載重量測試，評估一下船的有效性。

生1：經過測試，我們組的船能承載一個人，并能安全劃行10米到達岸邊。

師：你們組在制作過程中如何考慮船的承載力？

生2：我們利用木板、塑料瓶等材料進行制作，重點考慮船的長、寬、高，并計算了一個人的體積大小，這為我們的制作提供了依據。

……

學生充分利用材料進行設計，認真計算船的長、寬、高，完成了制作，進行了測試。經過反饋完善，學生做出了更好的“船”，解決了教師提出的驅動性問題。

項目化學習能有效培養學生的理性思維，而探究實踐是培養這一思維的重要途徑，也是突破難點的“利劍”。教師巧借驅動性問題，組織學生在實踐中完成了高年級才學習的“浮力”概念定量研究，真正實現了“做中學”。

二、支架搭建，“做”出體驗感

學生不會“做”的時候，教師是直接教，還是給學生搭建適切的支架，讓學生學會學習？答案是后者。教師要從科學學科項目化教學的角度出發，從科學觀念、科學思維和態度責任方面搭建學習支架，使學生親歷學習過程，體驗到科學學習的樂趣。

1.科學觀念學習

2022年6月，神舟十四號載人飛船發射成功，三名航天員進駐空間站。以此為背景，教師組織學生開展航天航空的項目化學習“月球驛站”，提出驅動性問題：“作為探索月球的小分隊，我們如何為移居月球創造條件？”學生先了解月球，學習與月球有關的科學知識，為解決驅動性問題做好準備工作。

為了項目化學習的順利開展，教師還要引導學生明確“我的興趣點在哪里”“我的能力達到了什么水平”“學習資料很多，我該如何取舍”這三個問題。這要求教師適時搭建支架，幫助學生探究。在項目化學習過程中，魚骨圖、KWL表和問題清單等學習工具都能起到支架作用。在教師組織下，學生查閱資料，用魚骨圖的形式呈現；整理材料，匯總到KWL表（見表1）中；填寫問題清單，篩選出子問題。最終，學生分解了驅動性問題，對月球有了更加深入的認識，確定了學習的方向。

師：請大家結合魚骨圖、KWL表和問題清單的使用過程，分享自己在這節課的學習體會。

生1：老師提出驅動性問題后，我本來毫無頭緒，但通過魚骨圖、KWL表和問題清單的學習，我不僅了解了月球的相關知識，而且和同學一起提出了接下來要解決的問題，還嘗試設計方案，有了清晰的探究方向。

……

魚骨圖等學習工具的使用，既有助于學生理解科學觀念，又能幫助學生從項目初期的混亂狀態中脫離出來，靈感迸發，進而有條不紊地開展項目式學習，真正實現“做中學”。

2.科學思維培養

經過分解，驅動性問題會生成很多子問題，子問題又可以被分配到各項目小組中進行研究。這時，團隊合作和教師指導就起到了關鍵作用。子問題的研究學習是學生科學思維得到培養的重要“戰場”。

2022年11月，神舟十五號與神舟十四號航天員乘組實現“太空會師”。以此為背景，學校于當年9月啟動“太空旅行站”項目式學習，提出驅動性問題：“作為一個航天工程師團隊，如何為太空游客設計一個安全旅行的空間站？”其中，有一個小組需要解決的子問題是：“如何保障空間站里水的供應和安全？”這樣的驅動性問題更具挑戰性。于是，教師花大量時間觀察學生，思考在哪個階段為學生的學習提供幫助、提供怎樣的幫助。

設計稿原型制作出來后，教師組織學生對問題進行重新分析，發現原型不能滿足需求，重頭“做”；學生遇到水電解問題難以突破時，教師帶領學生查找資料、準備材料、開展實驗，重復“做”；學生用激光切割機制作裝置密閉口時，尺寸不對，重新“做”；氫燃料電池無法工作，教師帶領學生反復測試，演示實驗，重復“做”，最終解決了問題。

項目化學習中，教師根據教學目標的要求，給予不同學生不同程度的學習指導，有的放矢地為每個學生提供支持，有效培養了學生的科學思維，獲得了事半功倍的效果。

3.態度責任養成

科學素養包括團隊責任和學習態度。教育是人影響人的過程，有心引導不如以身示教。

以“太空旅行站”項目式學習為例，有一個學生就是被吸引來學習的。這個學生在項目匯報時說道：“‘太空旅行站項目剛開始招募時，我對這個活動并不感興趣，所以沒有報名。后來，我的好朋友犧牲了每天中午打乒乓球的時間，吃完飯就往項目學習教室跑。我很好奇，什么項目有這么大的魔力讓他連自己的愛好都不顧了？于是，一天中午，我就跟著他去了項目學習教室。一進去，我就立刻被這個項目吸引了。這個項目太有意思，太有挑戰性了！它激發了我的探究熱情。之后，我每天中午都和我的好朋友一起參與到項目學習中。經過鍥而不舍的努力，我最終成為了項目學習小組的正式成員?！?/p>

學生科學態度和責任的養成，不是一朝一夕的事情，需要長期培養。項目化學習所具有的豐富的教與學方式，不僅促進了教學方式的變革，更使學生沉浸其中，從學中“做”到“做”中學，真正實現了深入學習。

三、情境創設，“做”出真實感

《義務教育課程方案（2022年版）》提出：“要注重真實情境的創設，增強學生認識真實世界、解決真實問題的能力?！边@也是項目化學習的顯著特征和終極目標。那么，項目化學習中如何創設情境呢？

1.突發事件，熱點化情境

社會生活中的一些突發事件，或持續發生并在一個階段產生了比較大的社會影響的事件、自然災害等，都可以轉化為項目情境。

師：最近一段時間，降雨持續不斷，已經在很多地方造成了自然災害，我聽說一些同學的家里就遭遇了洪水。

生1：是的。我家在新安江，家里的水都沒過了膝蓋。

師：那請同學們設想一下：假如遭遇洪水，你會如何自救呢？

……

“自制水上救援工具”就是在持續降雨導致自然災害頻發，并產生較大社會影響的背景下，設計、實施的項目化學習案例。

洪災的問題情境來源于新聞報道，船也是日常生活中比較常見的交通工具。在這個項目化學習中，一些學生有遭遇洪水的經歷，激發了學生積極主動解決問題的動力，更容易實現在“做中學”。

2.科技成果，亮點仿情境

社會發展中的科技成果承載了先進理論和實踐，可作為教育教學的標桿素材?！霸虑蝮A站”和“太空旅行站”就是兩個最典型的重大成果項目案例。以下是這兩個項目啟動時教師和學生的對話片段。

師：同學們，最近有關注神舟號飛船嗎？

生1：我們國家發射了神舟十四號宇宙飛船，已經把三位航天員送到了中國空間站。我想知道，三位航天員什么時候能到月球上？

師：如果航天員要上月球，需要做哪些準備呢？

生2：老師，我們可以在月球上造一個驛站，這樣航天員們就可以以它為中轉站進行太空旅行了。

師：“太空旅行站”和“月球驛站”要為太空游客打造一個安全旅行的空間站，經過投票表決，“太空旅行站”得票數最高。

……

學生為國家航天航空事業的快速發展激動不已，對先進科學技術興趣濃厚，學習熱情高漲，這是項目化學習開展的基礎。航天員天上“做”，學生地上“做”，都“做”出了亮點，真正實現了“做中學”。

3.學科視角，難點創情境

新課程標準要求科學教學指向大概念的學習，那如何在教學中落實大概念學習？各學段如何開展指向大概念的學習？單元重組是一種方法，項目化學習也是一種方法。

如《蝴蝶》一課指向“生物與環境相互作用、相互協調，實現生態平衡”等核心概念的學習，但“初步了解動植物主要組成部分和生命周期”“動植物能繁殖后代”“能根據有關特征對生物進行簡單分類”“了解動植物之間相互的關系”“了解生物生存條件和生物多樣性”等教學目標分散在各學段。如何在各學段落實教學目標，創設情境突破難點呢？

生1：老師，自然界中的蠶和我們養的蠶不一樣。

師：為什么這么說？

生2：因為環境不一樣，所以它們的狀態也不一樣。蝴蝶的生命周期就和蠶寶寶不一樣，因為它們生活在自然環境中。

……

學生對“生命周期”的認知沖突出乎教師的意料，因此，還原真實情境的教學勢在必行。于是，學校建造了一個蝴蝶花房，為教師引導學生開展項目化學習提供了一個絕佳的場地。

問題解決能力的提升，是項目化學習的目標。學生最終要走向社會，而學生的社會性成長可以在項目化學習中實現。

以上是在項目化學習中落實科學觀念、科學思維、態度責任的策略呈現，教師可根據學情，為學生提供學習方法、思維工具、學習支架和成長平臺。

綜上所述，在項目化學習中，教師的“教”與學生的“學”的方式在不斷變化，教學成果豐厚。學生親歷解決真實問題、動手“做”、合作學習、自主設計等學習過程，其價值指向學生的終身發展。伴隨著項目化教學實踐的深入，學生的項目化學習參與度越來越高，角色越來越豐富，體會越來越深刻。在這樣的項目化實踐過程中，教師的項目化能力越來越強，越“做”越強。

項目化學習，任重而道遠。在小學階段，項目學科化和學科項目化都在“做”的路上。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2] 夏雪梅.項目化學習設計：學習素養視角下的國際與本土實踐[M].北京：教育科學出版社，2018.