喻伯軍 徐玉紅
【摘要】新課標(biāo)在實(shí)踐和創(chuàng)新方面對(duì)我們提出了新的育人要求,目前,小學(xué)科學(xué)教學(xué)存在的主要問(wèn)題:重概念教學(xué),輕學(xué)以致用;重活動(dòng)體驗(yàn),輕創(chuàng)新思維;重結(jié)果評(píng)價(jià),輕過(guò)程評(píng)價(jià)?;谛W(xué)科學(xué)教科版教材,進(jìn)行項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)施的探索,形成了基于教材的項(xiàng)目研發(fā)的“可轉(zhuǎn)化、可優(yōu)化、可重組”標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建了基于教材的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)基本模型和“三可標(biāo)準(zhǔn)”的三種變式模型,為豐富科學(xué)教學(xué)方法提供了一條路徑。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí);三可標(biāo)準(zhǔn)
小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革經(jīng)過(guò)20年的探索,探究式教學(xué)已經(jīng)成為教師的共識(shí)。2017年新課標(biāo)在實(shí)踐和創(chuàng)新方面對(duì)我們提出了新的要求,如何在原有的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方法,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,成為小學(xué)科學(xué)教學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要方向。分析當(dāng)前小學(xué)科學(xué)的教學(xué)方法,主要存在著以下問(wèn)題:
一是教師對(duì)概念教學(xué)重視,對(duì)運(yùn)用概念解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐重視不夠,導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐能力不高。
二是在教學(xué)實(shí)踐中,教師重視學(xué)生的過(guò)程體驗(yàn),對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展關(guān)注不夠,導(dǎo)致許多科學(xué)課堂熱熱鬧鬧,學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展不足。
三是在教學(xué)實(shí)踐中,教師往往注重學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià),而對(duì)相對(duì)困難的過(guò)程性評(píng)價(jià)和嵌人式評(píng)價(jià)不太重視,導(dǎo)致學(xué)生的發(fā)展性評(píng)價(jià)不容易達(dá)成。
通過(guò)實(shí)踐探索,我們發(fā)現(xiàn)借鑒項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的要素進(jìn)行教學(xué),可以改進(jìn)課堂教學(xué),促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展和實(shí)踐能力的發(fā)展,也可以促進(jìn)教師教學(xué)方法的豐富和評(píng)價(jià)手段的改進(jìn)。但是教師在實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)的過(guò)程中,遇到了項(xiàng)目?jī)?nèi)容開(kāi)發(fā)困難和項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間欠缺的問(wèn)題,這大大制約了一線教師,使許多教師心有余而力不足。經(jīng)過(guò)我們的實(shí)踐探索,基于小學(xué)科學(xué)教材的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)應(yīng)該是小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革的有效路徑,可以解決教師項(xiàng)目?jī)?nèi)容開(kāi)發(fā)困難和項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間欠缺的問(wèn)題。
1.基于教材的項(xiàng)目研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)
教材內(nèi)容要轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目,需要有路徑和方法。基于教材內(nèi)容,融合項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的要素,將低階認(rèn)知“包裹”人高階認(rèn)知,在不降低科學(xué)學(xué)科學(xué)業(yè)成績(jī)和保證科學(xué)基礎(chǔ)類(lèi)知識(shí)與技能的情況下,通過(guò)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì),培育學(xué)生問(wèn)題解決、批判性思維、溝通、合作與創(chuàng)新等重要的能力。我們以教科版小學(xué)科學(xué)教材為載體,融入項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的六大要素,確定了教材內(nèi)容轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目的“三可標(biāo)準(zhǔn)”。
1.1可轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)
教科版教材的主要特點(diǎn)之一是大單元,許多課文內(nèi)容隱含著項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的內(nèi)容??赊D(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn),指的是將一個(gè)單元中適合的內(nèi)容,基于課標(biāo)融入項(xiàng)目化學(xué)習(xí)要素,轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目,師生用項(xiàng)目化方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。
1.2可優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)
教科版教材中很多大單元的最后一課,本身就已經(jīng)是項(xiàng)目或接近項(xiàng)目,只需要在一些環(huán)節(jié)上進(jìn)行優(yōu)化,就可以進(jìn)行項(xiàng)目化實(shí)施。例如,從內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上豐富項(xiàng)目的材料,從合作創(chuàng)新、問(wèn)題解決方面豐富項(xiàng)目的高階思維。
1.3可重組標(biāo)準(zhǔn)
教材中一個(gè)單元中的幾節(jié)課或整個(gè)單元具有相關(guān)性,可以通過(guò)對(duì)單元核心知識(shí)的梳理,創(chuàng)設(shè)適合的項(xiàng)目情境,對(duì)此單元內(nèi)容進(jìn)行項(xiàng)目化重組。
依據(jù)“三可標(biāo)準(zhǔn)”,我們重新梳理了基于教材的項(xiàng)目。“三可標(biāo)準(zhǔn)”下篩選出的內(nèi)容,必須根據(jù)師生的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)后可在一線教學(xué)中實(shí)施。
2.基于教材內(nèi)容的項(xiàng)目實(shí)施基本模型
基于教材內(nèi)容的項(xiàng)目化學(xué)習(xí),盡管學(xué)習(xí)內(nèi)容的領(lǐng)域、年級(jí)有所不同,但基本的學(xué)習(xí)過(guò)程都包含以下四大步:明確學(xué)習(xí)任務(wù)一設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題一制訂項(xiàng)目計(jì)劃一項(xiàng)目實(shí)施與評(píng)價(jià)。這四大步是一個(gè)不斷反復(fù)的過(guò)程(見(jiàn)圖1)。
2.1明確學(xué)習(xí)任務(wù)
首先研讀教材內(nèi)容,對(duì)照課程標(biāo)準(zhǔn),借鑒教參意見(jiàn),結(jié)合學(xué)生的能力水平,設(shè)計(jì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。找到核心概念,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),列出項(xiàng)目任務(wù),這是一個(gè)不斷調(diào)整的過(guò)程。尤其是當(dāng)課程標(biāo)準(zhǔn)中的要求與區(qū)域評(píng)價(jià)的要求有所不同時(shí),可以根據(jù)學(xué)生的能力水平確定學(xué)習(xí)任務(wù)。當(dāng)學(xué)生不能理解時(shí),教師需要思考給予學(xué)生怎樣的支架。
例如,教科版(2017年版)小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《電路中的開(kāi)關(guān)》一課,課程標(biāo)準(zhǔn)中建議“觀察常用的各種開(kāi)關(guān),了解控制電路的方法,制作簡(jiǎn)易開(kāi)關(guān)”,教材中第一句話就介紹了開(kāi)關(guān)的概念:“開(kāi)關(guān)是電路中控制電流通斷的元件。”所以可以這樣描述科學(xué)概念方面的目標(biāo):了解各種開(kāi)關(guān)的類(lèi)別,理解開(kāi)關(guān)是用來(lái)控制電路中電流通斷的。通過(guò)對(duì)歷年區(qū)域真題的分析,我們發(fā)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)小開(kāi)關(guān)也是有要求的,最終褚老師這樣描述探究實(shí)踐目標(biāo):根據(jù)提供的材料,為底座、連接點(diǎn)與閘刀選擇合適的材料(導(dǎo)體4種,絕緣體4種),自主設(shè)計(jì)并制作一個(gè)可以控制電路中電流通斷的開(kāi)關(guān)。另外,工程設(shè)計(jì)需要考慮可利用的條件和制約因素,并不斷改進(jìn)和完善,小開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)的制約因素就是每小組研發(fā)經(jīng)費(fèi)20元。這位褚老師確定了學(xué)習(xí)任務(wù),即通過(guò)設(shè)計(jì)、制作小開(kāi)關(guān)來(lái)幫助學(xué)生理解開(kāi)關(guān)的作用,又通過(guò)結(jié)構(gòu)化的材料和制約條件給學(xué)生提供創(chuàng)造性思維支架。
2.2設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題
“一個(gè)好的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題一方面能引發(fā)高階思維,另一方面能提供問(wèn)題化的組織結(jié)構(gòu),為信息和內(nèi)容提供有意義的目的?!币簿褪钦f(shuō),好的問(wèn)題不僅能吸引學(xué)習(xí)者的注意力,使其投人項(xiàng)目中,還能給學(xué)習(xí)者提供一個(gè)廣闊的、多維度的探索空間。它既能激發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力,也能指出持續(xù)思考、自我探索的方向。如何將目標(biāo)概念轉(zhuǎn)化為一個(gè)好的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題,需要時(shí)間和思考,驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題可能來(lái)自很多方面:個(gè)人經(jīng)驗(yàn),學(xué)生的興趣和習(xí)俗,愛(ài)好和個(gè)人興趣,報(bào)紙和電視,其他教師,各個(gè)版本的教材、教參或網(wǎng)絡(luò)等。
例如,教科版(2017年版)小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車(chē)》一課中,如果把“橡皮筋在車(chē)軸上纏繞的圈數(shù)與小車(chē)行駛的距離有什么關(guān)系?為什么會(huì)有這樣的關(guān)系?”作為驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題,看起來(lái)也可行,但是實(shí)踐過(guò)后會(huì)發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生游離在問(wèn)題探究之外,甚至學(xué)霸也不太感興趣,因?yàn)閷?duì)他們來(lái)說(shuō)不夠有趣或不夠有挑戰(zhàn)性。我們將它轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題:制作一輛“精準(zhǔn)”到站的小車(chē)。此時(shí)學(xué)生們的好勝心被激發(fā)了,要想讓小車(chē)“精準(zhǔn)”到站(見(jiàn)圖2),獲得100分可不是那么容易的,要靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),準(zhǔn)確調(diào)整橡皮筋在車(chē)軸上纏繞的圈數(shù)和方向,因此這個(gè)驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題也更具持續(xù)性。
2.3制訂項(xiàng)目計(jì)劃
為了覆蓋重要的教學(xué)目標(biāo)和適應(yīng)學(xué)生的需要,教師在制訂項(xiàng)目計(jì)劃時(shí)需要設(shè)計(jì)一些知能準(zhǔn)備課,或幫助學(xué)生學(xué)習(xí)項(xiàng)目中難懂的概念、講授實(shí)驗(yàn)技術(shù)、學(xué)習(xí)新的探究技能、模仿設(shè)計(jì)、協(xié)助團(tuán)隊(duì)建設(shè)或刺激求知欲。如果從頭開(kāi)始原創(chuàng)設(shè)計(jì),對(duì)于一線教師來(lái)說(shuō),其難度太大,比較耗時(shí),而且質(zhì)量也很難保證,可以對(duì)教材中已有的與項(xiàng)目相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行利用、整理或修改。
例如,教科版(2017年版)小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車(chē)》項(xiàng)目,這是《運(yùn)動(dòng)和力》這一單元的第3課。在第2課《用氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)》中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了用氣球噴氣產(chǎn)生的反沖力作為動(dòng)力,所以學(xué)生已經(jīng)掌握了研究力的大小與小車(chē)運(yùn)動(dòng)快慢關(guān)系的方法,在一定程度上也能用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為證據(jù)證明自己的推測(cè),想要讓小車(chē)精準(zhǔn)到站,學(xué)生們還需要:
①掌握用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車(chē)的技術(shù);②能夠自主探究橡皮筋在車(chē)軸上纏繞的圈數(shù)與小車(chē)行駛距離的關(guān)系;③逆向思維,減少橡皮筋在車(chē)軸上纏繞的圈數(shù),使小車(chē)精準(zhǔn)到站。前面兩個(gè)正好可以設(shè)計(jì)成兩個(gè)支架任務(wù),第①個(gè)支架任務(wù)可以通過(guò)微課演示幫助學(xué)生掌握;第②個(gè)探究活動(dòng)可以在小組合作中進(jìn)行,教師巡回協(xié)助,個(gè)別指導(dǎo)。
2.4項(xiàng)目實(shí)施與評(píng)價(jià)
項(xiàng)目的實(shí)施,主要讓學(xué)生根據(jù)計(jì)劃,有序地進(jìn)行探索和實(shí)踐。教師在這個(gè)過(guò)程中,要注意把握實(shí)施過(guò)程中的計(jì)劃性、問(wèn)題指導(dǎo)、時(shí)間控制和迭代提升。實(shí)施與評(píng)價(jià)相結(jié)合,可以更好地把過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)有機(jī)地融合起來(lái),讓評(píng)價(jià)更好地引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。
由于項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中評(píng)價(jià)主體的多元化,主觀判斷各有不同,因此評(píng)價(jià)需要前置,也就是說(shuō)學(xué)生之間、學(xué)生和教師之間應(yīng)該在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)一開(kāi)始就分享評(píng)價(jià)細(xì)則并達(dá)成共識(shí)。實(shí)施全程評(píng)價(jià)前可以強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵的評(píng)價(jià)維度,給學(xué)生充分的指導(dǎo),讓學(xué)生知道什么是好的表現(xiàn)、成果,什么是不能接受的表現(xiàn)、成果,并對(duì)照自己和同伴的行為,引發(fā)學(xué)生自我反思,引導(dǎo)學(xué)生更地深層次探索、創(chuàng)造與合作。
2.4.1深入年級(jí),細(xì)化評(píng)價(jià)進(jìn)度
無(wú)論是教學(xué)還是評(píng)價(jià),學(xué)生都是主體。在科學(xué)實(shí)踐測(cè)評(píng)設(shè)計(jì)中,同樣也要基于學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)、已有的操作技能和探究能力確定目標(biāo)。本研究以年級(jí)為基點(diǎn),根據(jù)兒童心理年齡的特點(diǎn),細(xì)化評(píng)價(jià)的維度,夯實(shí)評(píng)價(jià)的過(guò)程。
在教科版(2017年版)小學(xué)科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)《做一頂帽子》中,帽子的功能明確,但設(shè)計(jì)者提供了多種可供選擇的材料,先選擇能與功能匹配的材料,再進(jìn)行帽子的設(shè)計(jì),最終作出防曬帽子設(shè)計(jì)的決策。根據(jù)二年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),首先添加了拼音,然后簡(jiǎn)化了記錄,學(xué)習(xí)支持單中的勾一勾設(shè)計(jì)材料,畫(huà)一畫(huà)設(shè)計(jì)圖,說(shuō)一說(shuō)遇到的困難,想一想自己做到的內(nèi)容,將創(chuàng)新能力、問(wèn)題求解能力、決策力、反思評(píng)價(jià)等高階思維能力都融入到教學(xué)中,并且通過(guò)項(xiàng)目過(guò)程,用支持單記錄了下來(lái),自然形成過(guò)程性評(píng)價(jià)。
2.4.2更新理念,拓寬評(píng)價(jià)維度
新學(xué)習(xí)方式的評(píng)價(jià)既有對(duì)概念性知識(shí)、高階認(rèn)知策略的評(píng)價(jià),也包含對(duì)低階的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的評(píng)價(jià),如教科版五年級(jí)上冊(cè)《光》單元第7課《做個(gè)太陽(yáng)能熱水器》。
首先確定《光》單元的單元目標(biāo):光的傳播特點(diǎn)一直線傳播和反射現(xiàn)象,另外認(rèn)識(shí)到太陽(yáng)具有熱能,探究陽(yáng)光強(qiáng)弱和溫度的關(guān)系。引入真實(shí)的生活情景,冬天新疆阿克蘇很冷,小朋友很想用熱水洗手,從這個(gè)問(wèn)題出發(fā),去思考怎樣設(shè)計(jì)并制造太陽(yáng)能熱水器。學(xué)習(xí)完本單元內(nèi)容以后,我們將運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能設(shè)計(jì)并制造太陽(yáng)能熱水器模型,并進(jìn)行迭代改進(jìn)。
學(xué)生對(duì)光的傳播特點(diǎn)、光的路徑和反射、光的強(qiáng)度與熱之間的相互關(guān)系已經(jīng)略有知曉,但如何綜合運(yùn)用這些知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力不足。在STEM理念下,學(xué)生以小組為單位,各抒己見(jiàn),將已知的光和熱的知識(shí)進(jìn)行梳理,并提出一些有疑惑的和要用到但還未學(xué)習(xí)的知識(shí),在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中邊做邊學(xué),這樣單元中的基本知識(shí)與基本技能就能被很好地卷人高階思維的過(guò)程中,拓寬了評(píng)價(jià)的維度,同時(shí)也讓學(xué)習(xí)過(guò)程變得既有趣又有意義。
3.基于“三可標(biāo)準(zhǔn)”的項(xiàng)目學(xué)習(xí)模型變式
我們對(duì)教科版小學(xué)教材中適合項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行了分類(lèi),并且在基于教材的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)基本模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)內(nèi)容來(lái)源不同提煉了以下三種變式。
3.1可轉(zhuǎn)化變式
將一個(gè)單元中本身不是項(xiàng)目,但是適合項(xiàng)目化的課,基于課標(biāo)、教材轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目,師生用項(xiàng)目化方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。
例如,教科版(2017年版)小學(xué)科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)《材料》這一單元第4課,《神奇的紙》中有一個(gè)“摸一摸”活動(dòng),在常態(tài)課堂上學(xué)生會(huì)領(lǐng)取一杯熱水,用白紙貼著杯子感受冷熱程度;換用瓦愣狀紙,再次感受冷熱程度,并對(duì)比有什么區(qū)別,教學(xué)指向“材料經(jīng)過(guò)加工、改造、優(yōu)化后其性能會(huì)發(fā)生改變”。
怎樣將這個(gè)活動(dòng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)項(xiàng)目呢?“摸一摸”活動(dòng),要轉(zhuǎn)化為“隔熱紙杯墊”項(xiàng)目,首先需根據(jù)課標(biāo)中工程與技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)的要求和學(xué)情,轉(zhuǎn)化為包括低階學(xué)習(xí)的高階認(rèn)識(shí)目標(biāo):①知道不同材質(zhì)的紙有不同的特征,能根據(jù)自己的需求選擇合適的紙材料;②初步知道草圖繪制的要求并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的繪制;③能根據(jù)實(shí)際的需求,通過(guò)改變或優(yōu)化材料的性能來(lái)制作符合一定功能需要的物品;④能將自己的想法繪制成草圖并制作出來(lái),在他人的建議下不斷地修正和完善自己的制作;⑤測(cè)量紙杯墊的長(zhǎng)度、寬度和厚度,制作最合適的紙杯墊;⑥計(jì)算紙杯墊的用紙成本。
好的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題應(yīng)該聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,與重要、真實(shí)世界的問(wèn)題有關(guān)。創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,招待客人時(shí)熱水杯會(huì)燙壞桌子,可以用報(bào)紙來(lái)制作一個(gè)隔熱紙杯墊,但是平的報(bào)紙隔熱作用不明顯,可以改變材料的性能來(lái)制作一個(gè)真正具有隔熱功能的紙杯墊。引出驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題“利用一張報(bào)紙給水杯(杯底長(zhǎng)7cm,寬5cm)制作一個(gè)隔熱墊”,既有一定的挑戰(zhàn)性,又符合二年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知水平。
學(xué)生們?cè)诮鉀Q這個(gè)驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題的過(guò)程中,需要整合“有關(guān)紙的特征,材料結(jié)構(gòu)的比較與選擇,設(shè)計(jì)圖的繪制,紙杯墊長(zhǎng)度、寬度和厚度的測(cè)量,紙杯墊成本的計(jì)算”等科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能。接著制訂項(xiàng)目計(jì)劃,就是設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課和探究活動(dòng),來(lái)學(xué)習(xí)項(xiàng)目涉及的科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能。本項(xiàng)目來(lái)自二年級(jí)教材,因此評(píng)價(jià)也需要根據(jù)二年級(jí)兒童心理年齡的特點(diǎn)來(lái)制訂。
比對(duì)基于教材的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)基本模式,把一節(jié)課或一個(gè)活動(dòng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)項(xiàng)目,需要將教材中這節(jié)課或這個(gè)活動(dòng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)“轉(zhuǎn)化為高階認(rèn)知目標(biāo)”(見(jiàn)圖3),把原來(lái)指向概念理解的目標(biāo)轉(zhuǎn)化為運(yùn)用概念進(jìn)行決策、解決問(wèn)題等。而這個(gè)高階認(rèn)知目標(biāo)需要覆蓋原教材中的核心概念,就像“隔熱紙杯墊”的認(rèn)知目標(biāo)覆蓋了《神奇的紙》中“材料經(jīng)過(guò)加工、改造、優(yōu)化后其性能會(huì)發(fā)生改變”這一概念的認(rèn)知。
3.2可優(yōu)化變式
教科版小學(xué)科學(xué)新教材中的一些課,尤其是大單元的最后一課,本身就已經(jīng)是項(xiàng)目或接近項(xiàng)目,只需要在一些環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,就可以進(jìn)行項(xiàng)目化實(shí)施。例如,從內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上豐富項(xiàng)目的材料,從合作創(chuàng)新、問(wèn)題解決方面豐富項(xiàng)目的高階思維培養(yǎng)。
情境1:在活動(dòng)中學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)”
李老師在上教科版五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第6課《做一個(gè)生態(tài)瓶》時(shí),先與學(xué)生一起分析池塘中生物與生物之間的關(guān)系,再引出“生態(tài)系統(tǒng)”,請(qǐng)學(xué)生閱讀課本上生態(tài)系統(tǒng)的概念并記住,然后簡(jiǎn)單討論如何設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)瓶,接著每個(gè)組領(lǐng)取李老師提前準(zhǔn)備好的材料,設(shè)計(jì)制作一個(gè)生態(tài)瓶。
學(xué)生很喜歡在參與活動(dòng)的過(guò)程中學(xué)習(xí)新的知識(shí),但是實(shí)際上學(xué)生制作的生態(tài)系統(tǒng)并沒(méi)有基于他們自己的設(shè)計(jì)。對(duì)于池塘的分析、生態(tài)系統(tǒng)概念的記憶,除了考試中會(huì)出現(xiàn),學(xué)生并不知道它們?cè)鯓优c自身的生活相聯(lián)系。
情境2:在項(xiàng)目中學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)”
吳老師也在上《做一個(gè)生態(tài)瓶》這一課,“我們學(xué)校生態(tài)池里養(yǎng)著的小魚(yú),隔一段時(shí)間就會(huì)死掉幾條,你們覺(jué)得小魚(yú)死掉的原因可能是什么?”學(xué)生們根據(jù)自己的已有認(rèn)知提出了很多猜測(cè),吳老師接著引導(dǎo)學(xué)生們根據(jù)自己的猜測(cè)想出解決的方法,“大家認(rèn)為這些因素都可能會(huì)導(dǎo)致小魚(yú)死亡,那我們有什么辦法解決這些問(wèn)題,把生態(tài)池建設(shè)得更好呢?”接著提出怎樣去驗(yàn)證自己的猜想的問(wèn)題,“同學(xué)們說(shuō)的這些方法真的可以讓生態(tài)池建設(shè)得更好嗎?我們有什么可操作的辦法來(lái)檢驗(yàn)嗎?”通過(guò)一個(gè)問(wèn)題串創(chuàng)設(shè)真實(shí)的校園情境,引出項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題,引起學(xué)生思考和解決問(wèn)題的興趣。
情境2中,吳老師與學(xué)生一起商量確定評(píng)價(jià)量規(guī),學(xué)生們自學(xué)生態(tài)瓶的制作方法,模仿校園的生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì),并按照自己小組的設(shè)計(jì)選擇材料,制作一個(gè)生態(tài)瓶。最后小組展示匯報(bào)生態(tài)瓶建設(shè)的生物種類(lèi)、數(shù)量和非生物情況,其他小組運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)概念和評(píng)價(jià)量規(guī)舉牌打分評(píng)價(jià)。
對(duì)比發(fā)現(xiàn),情境1中的李老師的教學(xué)過(guò)程中的探究和生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)具有一定的局限性,吳老師提供了豐富可選的項(xiàng)目材料,優(yōu)化了學(xué)習(xí)任務(wù)(見(jiàn)圖4),創(chuàng)設(shè)了真實(shí)的情境,優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題,優(yōu)化了評(píng)價(jià)過(guò)程,學(xué)生能在真實(shí)的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下,學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)”的概念,并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。
3.3可重組變式
教材中一個(gè)單元中的幾節(jié)課或整個(gè)單元具有相關(guān)性,可以通過(guò)單元核心知識(shí)梳理,創(chuàng)設(shè)適合的項(xiàng)目情境,對(duì)此單元內(nèi)容進(jìn)行項(xiàng)目化重組。
例如,教科版(2017年版)四年級(jí)上冊(cè)《聲音》這一單元,按照原來(lái)的設(shè)計(jì),學(xué)生將認(rèn)識(shí)聲音是由發(fā)聲物體振動(dòng)產(chǎn)生的,聲音的高低與發(fā)聲物體的長(zhǎng)短和粗細(xì)有關(guān),但是沒(méi)有充分的感知和實(shí)踐體驗(yàn),更沒(méi)有自己動(dòng)手嘗試制作喜歡的樂(lè)器,以及進(jìn)行調(diào)音演奏的經(jīng)歷,無(wú)法學(xué)以致用。
《制作我的小樂(lè)器》項(xiàng)目包括三個(gè)任務(wù),它們分別是制作尤克里里、小小調(diào)音師和我們的音樂(lè)會(huì)。創(chuàng)設(shè)真實(shí)的制作演奏“尤克里里”情境,通過(guò)組裝調(diào)試尤克里里及用多種樂(lè)器合奏《小星星》的體驗(yàn)學(xué)習(xí),幫助學(xué)生深人理解聲音的產(chǎn)生原理,探究影響琴發(fā)出的聲音的高低與琴弦的長(zhǎng)短、粗細(xì)和松緊的關(guān)系,并學(xué)習(xí)使用螺絲刀等工具,整個(gè)項(xiàng)目可以說(shuō)是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)四個(gè)方面的深度融合。一邊享受著科學(xué)和藝術(shù)結(jié)合帶來(lái)的快樂(lè),一邊鍛煉自己的動(dòng)手實(shí)踐和問(wèn)題解決能力。
先梳理明確單元學(xué)習(xí)任務(wù),再對(duì)單元核心知識(shí)進(jìn)行重組。教材中也有《制作我的小樂(lè)器》一課,已有高階認(rèn)知目標(biāo),此項(xiàng)目沒(méi)有用教材中的內(nèi)容,而是創(chuàng)造性地選用了“尤克里里”,從試教中學(xué)生的反應(yīng)來(lái)看,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚,實(shí)施效果也較好。所以基于教材的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的可重組變式,在基本模式上還需要加上一個(gè)核心知識(shí)重組環(huán)節(jié)(見(jiàn)圖5),有時(shí)候也需要轉(zhuǎn)化為高階認(rèn)知目標(biāo)。
基于教材,聚焦培養(yǎng)學(xué)生高階思維和問(wèn)題解決能力的學(xué)科項(xiàng)目化教學(xué),經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)踐探索,項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的教育理念,已為許多教師所理解和內(nèi)化。如何開(kāi)發(fā)更加適合的學(xué)科項(xiàng)目,如何把探究式教學(xué)和項(xiàng)目化學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),不斷豐富、完善師生教學(xué)方式,優(yōu)化課堂教學(xué)模式和策略,提升學(xué)生綜合素養(yǎng),還有待繼續(xù)探索。
(本文作者喻伯軍系浙江省教研室小學(xué)科學(xué)特級(jí)教師;本文作者徐玉紅系浙江省杭州市基礎(chǔ)教育研究室附屬學(xué)校中小學(xué)一級(jí)教師)
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