李小敏

〔摘? ? 要〕? 中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》，為我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展指明了方向，確立了教育改革的頂層設(shè)計(jì)。該文件強(qiáng)調(diào)的八大基本理念，特別是“更加注重因材施教”與“更加注重知行合一”，為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供了新的教育理念與教學(xué)策略。在此背景下，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種創(chuàng)新的教學(xué)模式，其科學(xué)性和先進(jìn)性為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育和理論與實(shí)踐相結(jié)合的教育理念提供了可行途徑。本文就項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略展開(kāi)探討，旨在落實(shí)《中國(guó)教育現(xiàn)代化 2035》提出的教育理念，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；教學(xué)策略

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 11? ? 037-039

隨著教育領(lǐng)域改革的深入，新課程理念驅(qū)動(dòng)著教學(xué)方法的創(chuàng)新。《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）不僅重視學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，更強(qiáng)調(diào)了跨學(xué)科學(xué)習(xí)與綜合性探究的重要性。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種具有深厚潛力的教學(xué)模式，用真實(shí)且充滿趣味的問(wèn)題或項(xiàng)目，帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷分層次的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，實(shí)踐證明，這種新型的教學(xué)方式能有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。在此背景下，科學(xué)學(xué)科的教學(xué)實(shí)踐需要教師將課堂內(nèi)容轉(zhuǎn)換為深度學(xué)習(xí)的項(xiàng)目，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加深學(xué)生對(duì)于科學(xué)知識(shí)的理解。

一、立項(xiàng)：開(kāi)局定音，啟動(dòng)項(xiàng)目

在設(shè)計(jì)小組學(xué)習(xí)項(xiàng)目時(shí)，教師的任務(wù)不僅是傳遞知識(shí)，更重要的是搭建一個(gè)能夠讓學(xué)生主動(dòng)探索、實(shí)踐和創(chuàng)新的平臺(tái)?！渡衿娴男‰妱?dòng)機(jī)》一課正提供了這樣的機(jī)會(huì)。通過(guò)本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以對(duì)電機(jī)的構(gòu)造、原理以及應(yīng)用有一個(gè)全面的了解。教師可以此課程的教學(xué)知識(shí)為重點(diǎn)，模擬產(chǎn)品實(shí)際設(shè)計(jì)研發(fā)流程，組織學(xué)生分組進(jìn)行項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)實(shí)踐。

在實(shí)施“模擬產(chǎn)品研發(fā)”項(xiàng)目教學(xué)的過(guò)程中，“立項(xiàng)研究”環(huán)節(jié)作為整個(gè)項(xiàng)目的基石，不僅設(shè)定了項(xiàng)目的方向，更明確了學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)。教師可以通過(guò)借鑒實(shí)際商業(yè)項(xiàng)目的立項(xiàng)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生從一個(gè)構(gòu)想走向具體的執(zhí)行計(jì)劃。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的首要任務(wù)是提煉教學(xué)精華，明確電機(jī)的基本概念、工作原理、構(gòu)造、類型以及它在生活中的應(yīng)用場(chǎng)景。接著，教師必須“構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖譜”，梳理出電機(jī)與物理學(xué)中電磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)而形成一個(gè)完整的知識(shí)體系。立項(xiàng)過(guò)程開(kāi)始于“項(xiàng)目設(shè)定”，在這一階段，教師需要指導(dǎo)學(xué)生識(shí)別項(xiàng)目的目標(biāo)和范圍，將抽象的課程概念轉(zhuǎn)化為可操作的項(xiàng)目任務(wù)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“SWOT（即優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)、機(jī)會(huì)、威脅）分析”來(lái)審視電機(jī)項(xiàng)目的可行性，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己對(duì)電機(jī)改進(jìn)的創(chuàng)意，形成初步的項(xiàng)目提案。

借助思維導(dǎo)圖這一工具，教師可以與學(xué)生共同構(gòu)建以電機(jī)為核心的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖譜（如圖1），以幫助學(xué)生能夠可視化地理解知識(shí)之間的關(guān)系，并將其與項(xiàng)目任務(wù)直接關(guān)聯(lián)。最后，在資源規(guī)劃階段，項(xiàng)目組內(nèi)的學(xué)生需要確定項(xiàng)目的時(shí)間線、預(yù)算、團(tuán)隊(duì)角色分配和資源分配。

在整個(gè)立項(xiàng)過(guò)程中，教師的角色是一個(gè)指導(dǎo)者和協(xié)調(diào)者，旨在確保學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的過(guò)程上，不僅學(xué)會(huì)知識(shí)，更學(xué)會(huì)如何將知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，如何通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作解決問(wèn)題，并且了解項(xiàng)目從立項(xiàng)到實(shí)施的全過(guò)程。這樣的經(jīng)歷，能夠大大增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力，為其將來(lái)進(jìn)入社會(huì)和工作場(chǎng)所奠定基礎(chǔ)。

二、設(shè)計(jì)：小小設(shè)計(jì)師，設(shè)計(jì)草圖

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師扮演著啟發(fā)者和引導(dǎo)者的角色，尤其是在“設(shè)計(jì)電機(jī)草圖”的環(huán)節(jié)中作用尤為關(guān)鍵。為了確保學(xué)生能夠在設(shè)計(jì)自己的電機(jī)草圖時(shí)具備必要的知識(shí)基礎(chǔ)，教師需要通過(guò)一系列精心設(shè)計(jì)的活動(dòng)，逐步深化學(xué)生的理解，激活學(xué)生的創(chuàng)造力。首先，教師要通過(guò)前測(cè)了解學(xué)生對(duì)于電機(jī)基本概念，例如電流、磁場(chǎng)、力矩和轉(zhuǎn)速等核心知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。前測(cè)可以采用簡(jiǎn)答題、選擇題或圖形配對(duì)等形式，不僅涵蓋理論知識(shí)，也包括對(duì)這些概念在實(shí)際電機(jī)運(yùn)作中應(yīng)用的理解。

了解學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)后，教師可以布置草圖設(shè)計(jì)作業(yè)，旨在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作想象。作業(yè)要求學(xué)生設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)新性的電機(jī)原型，這不僅需要他們應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，還要鼓勵(lì)他們進(jìn)行創(chuàng)新。具體設(shè)計(jì)要求如下。

1.設(shè)計(jì)要合理：每個(gè)小組需要根據(jù)課堂學(xué)到的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)電機(jī)草圖，展示自己對(duì)電機(jī)如何工作的理解。

2.功能性與實(shí)用性并重：電機(jī)外殼和形狀的設(shè)計(jì)不僅要美觀，還要實(shí)際可行，能夠解釋如何滿足特定的需要或解決特定的問(wèn)題。

3.詳細(xì)標(biāo)注：草圖上應(yīng)清晰標(biāo)注各個(gè)部分名稱及其功能，比如定子、轉(zhuǎn)子、通電線圈等。

4.考慮材料與成本：需要思考在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)使用哪些材料，這些材料的成本和可獲取性如何。

完成草圖設(shè)計(jì)后，教師還可以組織一次真情實(shí)境的體驗(yàn)活動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)商場(chǎng)電器區(qū)。在這里，學(xué)生可以親眼見(jiàn)到各種電機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，比如在吹風(fēng)機(jī)、咖啡機(jī)、洗衣機(jī)中的電機(jī)。此環(huán)節(jié)中，教師的角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐活動(dòng)的組織者和現(xiàn)場(chǎng)的知識(shí)引導(dǎo)者。帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入商場(chǎng)的電器區(qū)，教師要設(shè)計(jì)一系列的觀察和思考活動(dòng)，使學(xué)生能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)。

在電器區(qū)，學(xué)生將面對(duì)各種包含電機(jī)的家用電器。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行以下活動(dòng)。

1.觀察和記錄：學(xué)生需要細(xì)致觀察各種電器中電機(jī)的使用方式，包括電機(jī)的位置、大小、形狀以及與其他部件的連接方式。

2.提問(wèn)和討論：鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，如“這個(gè)電機(jī)為什么采用這種特定的設(shè)計(jì)？”或“電機(jī)的這種布局對(duì)其效率有何影響？”引發(fā)學(xué)生的思考和討論。

3.實(shí)踐體驗(yàn)：條件允許的話，學(xué)生可以實(shí)際操作一些電器，感受電機(jī)工作時(shí)的震動(dòng)、聲音等物理特性，并思考這些特性背后的物理原理。

通過(guò)這些活動(dòng)，學(xué)生不僅能夠?qū)﹄姍C(jī)的實(shí)際應(yīng)用有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，而且能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與現(xiàn)實(shí)生活中的技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合，進(jìn)一步激發(fā)其對(duì)科技和工程學(xué)科的興趣。

在這個(gè)過(guò)程中，教師應(yīng)該充當(dāng)一個(gè)促進(jìn)者的角色，為學(xué)生提供必要的背景信息，解答其提出的疑問(wèn)，并指導(dǎo)各個(gè)小組如何將觀察到的現(xiàn)象與電機(jī)的工作原理相聯(lián)系。同時(shí)，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生思考如何將他們的觀察和體會(huì)應(yīng)用到自己的電機(jī)設(shè)計(jì)草圖中。

三、研發(fā)：小小手工匠，玩轉(zhuǎn)零件

為了驅(qū)動(dòng)學(xué)生的好奇心和求知欲，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入電機(jī)的微觀世界，教師可以提出一系列啟發(fā)性的問(wèn)題，如“電機(jī)中的哪個(gè)部分是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩的關(guān)鍵？”或“電流和磁場(chǎng)是如何互相作用讓電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的？”旨在引導(dǎo)學(xué)生深入探究電機(jī)的工作原理。在搭建學(xué)習(xí)支架方面，教師需要巧妙分解電機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，確保每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)都旨在促進(jìn)學(xué)生對(duì)電機(jī)工作原理的深刻理解。例如，將電機(jī)的組成部分分解為學(xué)習(xí)單元——定子、轉(zhuǎn)子、通電線圈、軸承等，并為每個(gè)單元設(shè)計(jì)具體的探究活動(dòng)。通過(guò)對(duì)各零件功能的解析，學(xué)生不僅能學(xué)到電機(jī)的構(gòu)造，還能理解每個(gè)部件在電機(jī)運(yùn)行中的作用。

為了引導(dǎo)學(xué)生鉆研電機(jī)零件，教師可以為學(xué)生下達(dá)新的“項(xiàng)目任務(wù)”，即“為電機(jī)零件設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”。要求每個(gè)小組選擇一個(gè)電機(jī)零件進(jìn)行研究，并為其編寫(xiě)一份技術(shù)說(shuō)明書(shū)（如圖2）。

在此過(guò)程中，教師應(yīng)不斷提供反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生加深對(duì)電機(jī)及其零件的理解，并將這些知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中。這種項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅能讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，還能鍛煉他們的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，是STEM教育的典范實(shí)踐。通過(guò)這項(xiàng)活動(dòng)，學(xué)生能夠體驗(yàn)科學(xué)的魅力，并在項(xiàng)目探究中感受知識(shí)的力量。

四、制作：大家齊動(dòng)手，知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐

在小電機(jī)的制作環(huán)節(jié)，教師可以將電機(jī)制作過(guò)程的每個(gè)階段轉(zhuǎn)化為一系列精心設(shè)計(jì)的任務(wù)，旨在讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐深化對(duì)電機(jī)工作原理的理解。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅僅關(guān)注理論知識(shí)，更注重將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，教師的角色是激發(fā)學(xué)生的興趣，提供問(wèn)題情境，建立任務(wù)框架，并輔以必要的指導(dǎo)。

首先，教師可以提出一系列驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題來(lái)啟動(dòng)制作任務(wù)，如“電機(jī)組裝過(guò)程中哪個(gè)步驟是確保效率的關(guān)鍵？”“如何通過(guò)組裝過(guò)程優(yōu)化電機(jī)的性能？”這些問(wèn)題直接關(guān)聯(lián)之前學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，如電機(jī)零件的功能和裝配順序等。接著，教師要引導(dǎo)學(xué)生用已經(jīng)創(chuàng)建的“電機(jī)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖”以及“電機(jī)設(shè)計(jì)草圖”來(lái)建立連貫的任務(wù)序列。學(xué)生需要根據(jù)草圖和網(wǎng)絡(luò)圖中的信息，規(guī)劃出電機(jī)組裝的步驟，從而形成一個(gè)生產(chǎn)線模擬過(guò)程?；咀尤蝿?wù)如下。

1.零件準(zhǔn)備：根據(jù)“電機(jī)零件技術(shù)說(shuō)明書(shū)”，識(shí)別并準(zhǔn)備所需零件。

2.裝配實(shí)踐：遵循草圖，將各部件按照功能和結(jié)構(gòu)正確拼裝。

3.電路連接：按照電路設(shè)計(jì)知識(shí)，完成電機(jī)的電路連接。

4.質(zhì)量檢驗(yàn)：測(cè)試電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，檢查是否有結(jié)構(gòu)缺陷。

在組裝過(guò)程中，學(xué)生很可能會(huì)遇到一些實(shí)際問(wèn)題，比如零件不匹配、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡等。此時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小組成員間的合作，共同探討解決方案。例如，如果電機(jī)振動(dòng)過(guò)大，可能需要回顧“商場(chǎng)觀察體驗(yàn)”中對(duì)市售電機(jī)設(shè)計(jì)的觀察印象，重新考慮零件設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性和精度。在解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整電機(jī)設(shè)計(jì)草圖，或者根據(jù)“電機(jī)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖”中的信息對(duì)電機(jī)組件進(jìn)行優(yōu)化。團(tuán)隊(duì)協(xié)作是這一環(huán)節(jié)的重要部分，學(xué)生要通過(guò)有效溝通來(lái)分配任務(wù)，共同檢查并確保每個(gè)環(huán)節(jié)都達(dá)到預(yù)期效果。小組的每個(gè)成員都要參與質(zhì)量檢驗(yàn)的環(huán)節(jié)，確保電機(jī)的性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這個(gè)過(guò)程，將教室轉(zhuǎn)化為一個(gè)小型的實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)線，學(xué)生在其中既是學(xué)習(xí)者，也是實(shí)踐者。

緊緊圍繞《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究能力的要求，本文提出的項(xiàng)目式教學(xué)策略，從研究立項(xiàng)的精準(zhǔn)定位到設(shè)計(jì)創(chuàng)意的競(jìng)相綻放，從研發(fā)試水的匠心獨(dú)運(yùn)到制作熱潮的協(xié)作共進(jìn)，每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)均指向?qū)W(xué)生思維發(fā)展和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，以彰顯對(duì)傳統(tǒng)教育模式的深度轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與應(yīng)用知識(shí)相結(jié)合的教育革新。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅是教學(xué)的一種方法，它更承載著深遠(yuǎn)的教育哲學(xué)——將學(xué)生的成長(zhǎng)置于教育的核心位置。此種教學(xué)策略為構(gòu)建理論與實(shí)踐、知識(shí)與能力應(yīng)用之間的橋梁提供了方法論，使教育回到了培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力的根本目標(biāo)上。在教育的未來(lái)發(fā)展道路上，愿廣大教育工作者秉持這一理念，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神和實(shí)際操作能力的學(xué)生。

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