【摘要】項目化學習模式“八步”走是指“回到現(xiàn)場、聚焦問題、方案預設、持續(xù)探究、嘗試解決、迭代測試、展示交流、總結反思”這八步。文章主要探究如何借助項目化學習模式“八步”走促進學生學習方式的變革，提升學生的科學素養(yǎng)。

【關鍵詞】項目化學習；“八步”走模式；科學素養(yǎng)

作者簡介：朱云霞（1988—），女，南京市江寧開發(fā)區(qū)學校。

項目化學習讓學生專注于目標問題的解決，開展自我學習和項目探究，并承擔起更多的社會責任。將項目融入科學學習中，能讓學生經歷一個項目化學習的過程，進而培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。在項目化學習中，學生有充分的自由，他們需要自己發(fā)現(xiàn)問題、聚焦問題、制訂計劃，在一定的時間內完成自我制訂的任務，并進行自我反思和評價。本文探索的項目化學習范式通過以下“八步”走策略（如表1）展開。

一、回到現(xiàn)場

香皂是每家每戶必備的清潔用品。雖然現(xiàn)在各式各樣的功能型洗手液五花八門，用起來也比較方便，但論殺菌能力，還是香皂比較強。這是由于香皂表面的活性劑含量遠高于洗手液，因此香皂的去污能力更強。基于香皂強大的殺菌能力，學校給每個洗手池都配備了香皂，便于學生們洗手消毒，防止生病。

（一）發(fā)現(xiàn)問題

回到現(xiàn)場是回到學生發(fā)現(xiàn)生活中的某個現(xiàn)象、產生疑問的現(xiàn)場。四年級的晗晗是一個具有敏銳觀察力且熱愛思考的學生，開學的第一天她就發(fā)現(xiàn)了洗手池發(fā)生的變化，并和小伙伴就香皂問題展開了討論。晗晗說：“你們有沒有發(fā)現(xiàn)洗手池的香皂用得特別快？”“是??！上午用的時候還和新的一樣，下午就還剩那么一點點了！”“袋子總是濕漉漉的，把香皂都泡爛了，香皂一爛就容易從袋子里跑出來，就浪費了?！薄澳俏覀兊孟朕k法把這網袋給換了，重新給香皂找個合適的‘小窩’，讓它不容易被泡爛！”大家都表示強烈的贊同。學生在日常生活中會遇到各種各樣的現(xiàn)象，進而產生各種疑問，教師應及時抓住契機，鼓勵學生表達疑問、提出問題。

（二）項目化學習價值判斷

“如何更好地存放香皂”這個生活問題引發(fā)了學生之間的討論，在討論中，他們確定了項目化學習的主題“尋找一種防積水的香皂盒”。教師可以思考此項目化學習主題的價值，并進行一一列舉：科學知識，會設計簡單的實驗驗證自己的猜測，意識到使用工具可以更加精確、便利、快捷，正確、恰當?shù)厥褂煤唵蔚墓ぞ吆图夹g，知道設計一系列步驟，以及了解任何設計都受到一定條件的制約；關鍵能力，通過問題驅動，主動向同伴和教師學習，樂于嘗試多種材料、多種方法完成任務，體會創(chuàng)新的樂趣，能接納他人的觀點，完善自己的設計；必備品格，鍛煉合作與分工的團隊工作品質，與同伴發(fā)生分歧時能協(xié)商解決；價值觀念，在評價活動的討論中，能與同伴分享交流，能認同多種不同觀點的存在。

二、聚焦問題

問題是項目化學習的起點，提出可研究的科學問題是學生應具備的重要科學素養(yǎng)之一。部分學生提問的積極性不高或提出的問題沒有研究的價值，這時就需要教師及時進行指導，幫助學生提煉具有價值的關鍵性挑戰(zhàn)問題。

如針對上述學生對香皂盒的討論，教師可以引導：“你們想把香皂盒換成哪一種呢？”這時，晗晗好像想到了什么：“我們可以把市場上現(xiàn)有的香皂盒種類各買一個回來，試試哪種效果好，然后再決定?！逼渌麑W生都表示贊同。學生買來不同類型的香皂盒進行試驗，運用對比實驗思想，找到了市面上香皂盒的共同點以及它們的缺點，從而明確了項目化學習的目的：設計一款新型防積水的香皂盒。

三、方案預設

（一）為學生搭建腳手架

在項目化學習過程中，教師需要搭建腳手架以支持學生的項目實施過程，培養(yǎng)學生的科學核心素養(yǎng)。在本項目活動中，教師要組織學生對問題進行篩選，提煉關鍵問題，形成項目化學習主題；指導學生設計任務單，提供搜集資料的方法；督促學生按時、根據(jù)任務完成項目。學生應做到及時發(fā)現(xiàn)生活中的問題并主動向教師尋求幫助；積極與組員合作，討論項目實施方案；根據(jù)項目實施過程及時調整方案，修改草圖，不斷改進；詳細記錄項目實施過程，及時進行總結反思。

（二）方案設計

方案設計共分兩步：第一步，項目成員需討論、交流解決關鍵問題的步驟，提出驅動問題，繪制草圖，形成一個實施方案；第二步，根據(jù)方案確定項目所需材料，列舉項目材料清單。教師在此過程中要考查學生設計的草圖是否合理，確保各項目小組設計出合理且能真正解決問題的整體方案，使每個項目組最終都能得到預期的產品。

教師需要利用進階問題指導學生進行討論，如：制作一種防積水香皂盒需要哪些環(huán)節(jié)？每一個環(huán)節(jié)需要做什么？教師還要引導學生提出驅動問題，如：防積水香皂盒的結構特點是什么？防積水香皂盒制作的材料有哪些？技術難點是什么？其他人覺得這種防積水香皂盒實用嗎？每個驅動問題有具體的實施方案，分別是：搜集資料、設計圖紙；利用工具制作、改進、測試；交流評價；訪問使用感受。

四、持續(xù)探究

（一）結構設計

在所有小組進入結構設計階段后，教師應提醒學生按照科學探究的步驟開展設計工作。在設計時，小組成員能夠積極主動地查找資料，進行組內討論。驅動性問題“防積水香皂盒的結構特點是什么”引發(fā)了學生們激烈的討論。有的學生說：“就是在原先香皂盒的側面開一個口，然后把另一頭墊高！”有的學生說：“我認為可以在香皂盒中墊上硅藻泥，因為硅藻泥有很強的吸水性，這樣就不會有積水了！”還有的學生認為：“硅藻泥雖然吸水，但水還是沒有排出去，長期高頻率使用還是會有積水的問題?！苯涍^討論，學生發(fā)現(xiàn)畫圖比口頭表達更清晰。在規(guī)定時間內，各小組根據(jù)自己對防積水這一功能的理解，以及相互之間的討論和思維碰撞，畫出了自己的設計草圖。這些設計草圖與嚴格意義上的設計圖紙還有一定的差距。因此，教師還需要指導各小組通過搜集信息、處理信息、獲得靈感，改進設計圖。其中一個小組從“水往低處流”得到啟示：把香皂盒后面抬高，讓它斜著。筆者追問：“如果斜著，水是流掉了，可香皂也會滑掉?！睂W生回答：“那就在兩邊加裝東西，只把香皂擋住，不擋住水?！?/p>

（二）項目成果評價標準的設計

在項目化學習中，評價是項目準確按照方案推進的保證。科學的評價表可以讓學生知道什么是好的表現(xiàn)、成果，什么是沒達到標準的表現(xiàn)、成果，并對照自己和其他同學的行為，引發(fā)學生對產品和解決問題過程的反思，引導學生更深層次地探索、創(chuàng)造與合作［1］。項目成果評價表是對項目成果進行評價的依據(jù)，包括量化打分與質性評語兩個部分。

五、嘗試制作

在嘗試制作的過程中，項目小組組長要合理地安排項目進度；項目主成員根據(jù)草圖進行制作，依據(jù)實際的操作過程靈活地修改草圖，確保制作按照設計草圖進行。與此同時，教師要監(jiān)督各項目小組，使其能夠按照分工合作，保證全員動手參與［2］。教師不僅需要根據(jù)不同小組的實際情況進行指導，保證各項目小組項目實施的質量和效果，還需要監(jiān)督各項目小組的實施進程，保證每個小組都能按照自己的設計方案完成項目產品。

有的小組選擇的材料是曲奇鐵罐子，其質地較軟，可以任意塑性，而且比較薄，能夠進行裁剪。他們最初的設計是先將鐵罐子按設計尺寸裁剪成4塊，然后將各部分進行焊接，形成一個整體。但在真正操作時，焊接出現(xiàn)了問題：由于不同部分鐵片之間連接有一定的角度，而且鐵片的表面有一層很光滑的漆，這大大增加了焊接的難度，并且即使焊接好后使用也很容易斷裂。該組根據(jù)教師的提示，選擇了一體成型，不進行切割、裁剪、焊接的制作方法，即把鐵皮盒剪成變形的長方形，再把對應的凸出來的兩角向里卷一定的角度，用來擋住香皂不讓它滑下來，再把第三個角向相反方向彎90度，再用黃色的膠帶裝飾一下，防止鐵皮邊緣割傷手指，最后，鉆一個孔，再裝上吸盤，一個防積水的香皂盒就制作完成了。

六、迭代測試

在各小組初步完成項目產品制作后，各組組員需要對產品的質量進行使用測試，并不斷進行調試、修改，形成最終產品。隨后，小組代表匯報項目成果，并講解設計原理、使用方法、產品亮點等；其他項目組對非本組的項目產品提出建議并進行評價；教師對各項目小組成果進行評估驗收并評價打分。

每個小組需要將自己的項目作品交給身邊的同伴、家長或教師使用，并請他們填寫使用感受。其中，同伴們在使用完后不僅寫出了自己的使用體會，有的還提出了很多有建設性的建議。家長和教師則是利用“項目成果評價表”對項目作品和學生們的表現(xiàn)給予了多方面的評價。

七、展示交流

（一）公開展示

學生將項目成果“一種防積水的香皂盒”在學校的各種展示平臺如科技節(jié)、科普周等活動中向全校的師生進行展示，并對項目作品進行說明，介紹作品的功能、使用方法、優(yōu)勢和創(chuàng)新點，以及本組在項目活動過程中遇到的困難和解決困難的方法。

（二）申請專利

各小組可在教師和專利審查員的幫助下申請國家實用新型專利，以期獲得專業(yè)人士的意見。其中，一個組的設計通過國家實用新型專利最終審核，專利進行公示。在公示期間，這件作品的專利所有權被一個實體公司看中并出資購買，至此，該小組的項目作品從學校走向了市場，真正實現(xiàn)了產品化，接受市場的考驗。

八、總結反思

（一）學生科學素養(yǎng)得到提高

項目活動過程按照邏輯順序可以分為三個階段：提出問題、活動設計、收集證據(jù)并解釋。每個階段對學生能力的要求和培養(yǎng)是各有側重的：“提出問題”要求學生不僅要大膽地提出問題，還要選擇或提出具有研究價值的科學問題；“活動設計”要求學生能做出自己的假設（哪怕這個假設最后通過驗證是不正確的），自行設計實驗的步驟、圖表等；“收集證據(jù)并解釋”不僅要求學生選擇最恰當、最有效的方法收集證據(jù)，還要求學生對證據(jù)進行整理、總結，并運用這些證據(jù)得出結論、解釋結論背后的原因、將結論應用于實際。因此，教師需要依據(jù)邏輯順序對項目活動進行分解，分段予以學生適時的指導，從而促進學生每一階段關鍵能力的培養(yǎng)和提升，以提升學生整體科學素養(yǎng)。

（二）教師是支持者和推動者

當學生在活動中有操作的需求時，教師就是他們的支持者；當學生提出疑問時，教師應和學生一起收集資料并開始試驗；當學生有個性化表達的需求時，教師就是有力的推動者，為學生搭建展示的平臺，充分調動學生的積極性，鼓勵他們大膽自信地表達、表現(xiàn)。

項目研究“八步”走模式下，學生的學習目標有：1.在真實的情境中自主發(fā)現(xiàn)并研究問題，自主確立創(chuàng)新學習課題；2.自主確定創(chuàng)新發(fā)明研究過程，自主控制研究速度；3.在研究過程中不斷進行自我反思，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題；4.能夠不斷根據(jù)需求對產品、研究過程進行改進；5.主動將產品、研究過程向大眾展示，接收反饋，進行產品升級、研究改進。

在項目研究過程中，學生主要進行三個層次的學習：個體學習、共同體學習、新知識生成學習。教師需要分析、了解、關注學生，從而對學生進行專項輔導，提高學生的學習質量，促進學生更高層次的認知發(fā)展，提升學生的科學素養(yǎng)。

【參考文獻】

［1］張澤暉.STEM理念下面向小學生的工程思維培養(yǎng)活動模型設計與實踐研究［D］.保定：河北大學，2019.

［2］劉志強.在Scratch項目化編程中培養(yǎng)小學生的計算思維［J］.新課程導學，2022（23）：58-61.