◇黃成裔(貴州:遵義市紅花崗區(qū)第十四小學(xué))
2022 年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出聚焦“核心素養(yǎng)”的科學(xué)教育理念,強(qiáng)調(diào)新時(shí)代的科學(xué)教育,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化育人方式的變革,強(qiáng)化“知行合一”“學(xué)思結(jié)合”,突出“做中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”等實(shí)踐性的學(xué)習(xí)方式,實(shí)現(xiàn)“全面發(fā)展”的育人目標(biāo)。由此可見,在新課標(biāo)的指引下,小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)基于科技創(chuàng)新的時(shí)代背景,變革科學(xué)課程的育人方式,提高教育質(zhì)量。
作為小學(xué)科學(xué)教師,受到近年來教育改革的影響,筆者基于科技創(chuàng)新的視角,深化了科學(xué)課程教學(xué)改革創(chuàng)新研究。筆者認(rèn)為:項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種以實(shí)踐探究為主線的學(xué)習(xí)方式,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的設(shè)計(jì)與實(shí)踐,不僅契合科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也與當(dāng)前備受關(guān)注的STEAM 教育不謀而合。本文立足小學(xué)科學(xué)教學(xué),探索項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在科學(xué)教學(xué)中設(shè)計(jì)與實(shí)踐的對策。
對項(xiàng)目式學(xué)習(xí)內(nèi)涵的深入解讀,是教師科學(xué)應(yīng)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)優(yōu)化科學(xué)教學(xué)課堂的關(guān)鍵。通過梳理學(xué)術(shù)界關(guān)于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式的研究文獻(xiàn),筆者從以下幾方面對該教學(xué)模式進(jìn)行解讀:“項(xiàng)目”是該學(xué)習(xí)模式的中心和主線;學(xué)生全程參與項(xiàng)目;以合作學(xué)習(xí)的方式開展項(xiàng)目。將上述觀點(diǎn)綜合起來,筆者將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)定義為:小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師立足科學(xué)課程教育內(nèi)容,基于真實(shí)的問題情境設(shè)計(jì)項(xiàng)目,科學(xué)引領(lǐng)學(xué)生小組以合作探究的方式完成“項(xiàng)目”,以助推教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的教學(xué)方式。
與課桌式的教育模式相比,小學(xué)科學(xué)教學(xué)中項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建具有顯著的特點(diǎn)。
1.主體性與參與性
在教學(xué)實(shí)踐中,課桌式的教育模式,一般以教師講、學(xué)生聽為主。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式有明顯的不同,是一種圍繞教師設(shè)計(jì)的“項(xiàng)目”、學(xué)生合作探究完成“項(xiàng)目”的教育模式。由此可見,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式更加凸顯學(xué)生在教學(xué)中的主體性。同時(shí),整個(gè)學(xué)習(xí)活動,學(xué)生全程參與其中,每一名學(xué)生都有其既定的職責(zé),為項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)盡力。
2.實(shí)踐性與探究性
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種典型的“做中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”的教學(xué)模式。其中“做”即“實(shí)踐”,而“創(chuàng)”即創(chuàng)造、創(chuàng)新。也就是說:在項(xiàng)目實(shí)施的過程中,學(xué)生小組不僅要按照項(xiàng)目實(shí)施的流程、步驟等進(jìn)行實(shí)踐,同時(shí)還要發(fā)揮集體的智慧探究、創(chuàng)造,方能提高項(xiàng)目實(shí)施的效果。因此說:與課桌式的科學(xué)教學(xué)模式相比,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)因基于“項(xiàng)目”開展而具有探究性、實(shí)踐性的特點(diǎn)。
3.過程性與互動性
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種聚焦“過程”而非“結(jié)果”的教學(xué)模式。小學(xué)科學(xué)教師在組織實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的過程中,更加關(guān)注學(xué)生在完成項(xiàng)目過程中的合作、組織以及方法、思維等。當(dāng)然,這一聚焦“過程”的學(xué)習(xí)方式,并不代表教師完全不關(guān)注“結(jié)果”。實(shí)際上,若項(xiàng)目實(shí)施的過程是科學(xué)的、有序的,那項(xiàng)目的結(jié)果也必然是理想的。同時(shí),與接受式的學(xué)習(xí)模式相比,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的互動性,整個(gè)學(xué)習(xí)過程,是師生之間、生生之間的良性互動過程。因此說:在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí),具有過程性與互動性的特點(diǎn)。
基于上述分析可見:與課桌式講授的教育模式相比,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式具有顯著的特點(diǎn)。那么,小學(xué)科學(xué)教師如何將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式應(yīng)用于科學(xué)教學(xué)實(shí)踐呢?以下,筆者將緊密結(jié)合五年級“熱傳遞”單元教學(xué),以“設(shè)計(jì)制作保溫箱”為具體“項(xiàng)目”,闡述項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐的對策。
在組織構(gòu)建項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式的過程中,教學(xué)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)至關(guān)重要。在這個(gè)環(huán)節(jié),教師要深入研讀教材,梳理理論知識點(diǎn),同時(shí),教師還要對學(xué)情進(jìn)行全面客觀分析,在分析教材和學(xué)情的基礎(chǔ)之上,準(zhǔn)備項(xiàng)目素材,為項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。
1.教材分析
“設(shè)計(jì)制作保溫箱”的項(xiàng)目主題,涉及的知識點(diǎn)是五年級上冊的“熱傳遞”。在該項(xiàng)目主題中,學(xué)生要在理解影響熱傳遞主要因素的基礎(chǔ)之上,充分把握其在日常生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。通過對教材的梳理,筆者明確本節(jié)課(本項(xiàng)目)的學(xué)習(xí)涵蓋以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:復(fù)習(xí)熱傳遞的知識;小組合作,設(shè)計(jì)保溫箱制作方案并開展保溫箱制作實(shí)踐。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,錫紙因具有反射熱可減緩熱量散失的功能而成為學(xué)生設(shè)計(jì)制作保溫箱的重要素材。
2.學(xué)情分析
在“設(shè)計(jì)制作保溫箱”的項(xiàng)目中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過很多有關(guān)熱傳遞的知識,如熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射以及物體的傳熱本領(lǐng)。原本在學(xué)習(xí)了相關(guān)知識點(diǎn)后,教師準(zhǔn)備開展制作冰激凌大賽的項(xiàng)目活動,但由于冰激凌的制作需要冰塊,而學(xué)生運(yùn)輸冰塊需要使用保溫箱,因此,教師以冰激凌大賽活動為背景,引導(dǎo)學(xué)生先行設(shè)計(jì)并制作保溫箱。很多學(xué)生在設(shè)計(jì)制作保溫箱之前,都有一個(gè)誤區(qū):起保溫作用的是泡沫箱。通過親手制作保溫箱,有助于轉(zhuǎn)變學(xué)生這種錯(cuò)誤的認(rèn)知,幫助其更加客觀地認(rèn)知錫紙的作用。
3.素材準(zhǔn)備
本次項(xiàng)目活動以小組合作的方式完成。因此,關(guān)于素材的準(zhǔn)備,亦是以小組為單位進(jìn)行準(zhǔn)備。在本項(xiàng)目活動中,教師準(zhǔn)備的是PPT,而學(xué)生小組準(zhǔn)備的,有泡沫箱、錫紙、卡紙以及彩筆等。當(dāng)然,如果學(xué)生小組想裝飾自己的保溫箱,可以自行準(zhǔn)備一些裝飾品,教師不做要求。
“設(shè)計(jì)制作保溫箱”的活動項(xiàng)目在課堂上完成。為了提高學(xué)生設(shè)計(jì)制作的效率,激發(fā)學(xué)生全面參與的積極性和主動性,本次設(shè)計(jì)與制作保溫箱的項(xiàng)目活動主要分為如下教學(xué)環(huán)節(jié)。
1.知識回顧,發(fā)布主題
小學(xué)科學(xué)教學(xué)中構(gòu)建項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式,是學(xué)生將理論知識遷移應(yīng)用于實(shí)踐的表現(xiàn)。因此,在開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)之前,教師可以采取情境教學(xué)法,引領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)舊知,為項(xiàng)目實(shí)踐活動的有序進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。
在制作保溫箱項(xiàng)目實(shí)踐活動的開展過程中,筆者采取了談話導(dǎo)入的方式引領(lǐng)學(xué)生回顧知識:酷暑難耐的季節(jié),你們最想吃什么呢?接下來的有關(guān)水在自然界循環(huán)的知識點(diǎn),我準(zhǔn)備帶領(lǐng)你們開展一次有趣的活動:冰激凌大賽??墒?,制作冰激凌需要用到冰塊,我們教室里并沒有冰箱。為了能夠讓你們順利完成冰激凌的制作,這節(jié)課中,我們就來設(shè)計(jì)并制作一個(gè)人造冰箱——保溫箱。關(guān)于人造保溫箱,不知道你們有沒有注意觀察到:生活中,美團(tuán)外賣員在夏天送冰凍物品時(shí)用的小泡沫箱,那可是一個(gè)具有保溫功能的小箱子呢!
談話導(dǎo)入的方式,有助于激發(fā)學(xué)生參與制作保溫箱的興趣和積極性。為了幫助學(xué)生深化對熱傳遞知識的理解,在知識回顧的過程中,教師采取了多媒體演示的方式,對本次制作保溫箱的重要素材——錫紙的功能進(jìn)行全面介紹,引領(lǐng)學(xué)生從科學(xué)的視角認(rèn)知錫紙,為學(xué)生設(shè)計(jì)并制作保溫箱奠定基礎(chǔ)。
2.合作探究,開展項(xiàng)目
在知識回顧完成之后,項(xiàng)目活動進(jìn)入最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié):設(shè)計(jì)并制作保溫箱。為了幫助學(xué)生理解制作保溫箱的思路,在活動開始之前,筆者給學(xué)生播放了借助互聯(lián)網(wǎng)下載的制作保溫箱的視頻。在觀看的過程中,學(xué)生小組需要記錄一些關(guān)鍵的環(huán)節(jié)、操作技巧等,為全面提高保溫箱制作的質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
視頻觀看結(jié)束之后,項(xiàng)目活動進(jìn)入最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié):保溫箱的設(shè)計(jì)與制作。在該環(huán)節(jié),教師引領(lǐng)學(xué)生分步驟進(jìn)行:一是學(xué)生小組需要自行設(shè)計(jì)保溫箱的制作方案,方案制訂完畢之后,學(xué)生需要將方案交給教師把關(guān),以確保方案的可行性;二是學(xué)生小組按照設(shè)計(jì)好的方案進(jìn)行保溫箱的制作。在學(xué)生制作保溫箱的過程中,教師要巡視教室并觀察記錄學(xué)生小組活動的成效。
當(dāng)每一個(gè)小組都完成保溫箱的制作之后,項(xiàng)目活動進(jìn)入展示環(huán)節(jié)。因課時(shí)限制,本次項(xiàng)目展示以學(xué)生小組自愿舉手上臺的方式進(jìn)行。對積極展示的學(xué)生小組,教師要給予適當(dāng)?shù)莫剟?lì)。
3.拓展應(yīng)用
保溫箱制作完畢之后,為了進(jìn)一步深化學(xué)生對熱傳遞知識的理解,教師基于學(xué)生生活,強(qiáng)化其對知識的拓展應(yīng)用:“這節(jié)課我們已經(jīng)制作了保溫箱。每個(gè)小組保溫箱的保溫效果如何,我們下節(jié)課見分曉。現(xiàn)在,我要問大家一個(gè)問題:在生活中,你們常見的保溫物品有哪些呢?你們知道其保溫的原理是什么嗎?”類似生活化的問題,能夠提高學(xué)生對相關(guān)理論知識的遷移應(yīng)用能力。
本次“設(shè)計(jì)制作保溫箱”的項(xiàng)目實(shí)踐活動,是為后續(xù)的冰激凌大賽做準(zhǔn)備的。因小學(xué)生對制作冰激凌有著濃厚的興趣,因此,在設(shè)計(jì)制作保溫箱的過程中,學(xué)生興趣盎然,動手實(shí)踐、參與的積極性和主動性較高。通過“設(shè)計(jì)制作保溫箱”項(xiàng)目實(shí)踐活動,筆者發(fā)現(xiàn):與理論講授式的教育模式相比,項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動的構(gòu)建具有顯著的作用。
1.學(xué)生參與的興趣和積極性明顯提升
關(guān)于熱傳遞的知識點(diǎn),如果教師僅僅是枯燥地給學(xué)生講解理論知識,其學(xué)習(xí)的興趣可想而知。但項(xiàng)目活動的開展則不同,教師先以學(xué)生感興趣的冰激凌大賽為背景,引領(lǐng)學(xué)生先行制作保溫箱。為了提高保溫箱制作的質(zhì)量,在知識回顧環(huán)節(jié),學(xué)生非常認(rèn)真地跟隨教師的步驟回顧了熱傳遞的理論知識點(diǎn)。同時(shí),在保溫箱方案的設(shè)計(jì)、保溫箱制作過程中,每一名學(xué)生都積極主動地參與其中,為推動教學(xué)質(zhì)量的提升奠定了基礎(chǔ)。
2.學(xué)生的動手實(shí)踐能力得以增強(qiáng)
杜威先生有名的“做中學(xué)”思想,在如今的教學(xué)中依然具有較強(qiáng)的指導(dǎo)作用。“做”是學(xué)生獲得知識的最佳途徑。以設(shè)計(jì)并制作保溫箱的實(shí)踐活動為例,在制作的過程中,學(xué)生可能面臨一些問題、困難向老師求教,或者是方案存在偏差需要修改。這些過程,于學(xué)生而言,都是最好的成長。而親自設(shè)計(jì)與實(shí)踐的方式,使學(xué)生的動手實(shí)踐能力得以顯著增強(qiáng)。
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)這一強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”的模式,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與應(yīng)用具有顯著的價(jià)值。為了全面提高學(xué)生的參與度,小學(xué)科學(xué)教師要立足科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),基于具體教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)化項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動的開展,為發(fā)展學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。