〔摘" "要〕" 小學科學是一門體現(xiàn)科學本質(zhì)的實踐性課程,也是一門應用性課程。我們身邊的自然現(xiàn)象、物質(zhì)變化、物質(zhì)運動等都和科學相關,學生對身邊的事物有與生俱來的好奇心,而科學課程就是要保護學生的好奇心,幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。科學教師在教學實踐中,應該認真研讀《義務教育科學課程標準(2022年版)》,仔細推敲教材意圖,根據(jù)學生的實際學情對教材內(nèi)容進行整合,讓科學探究走向真實情境。盡可能以項目式學習的方式,注重學生的主體地位,提煉科學課堂品質(zhì),提高科學教學質(zhì)量,提升學生的科學核心素養(yǎng)。本文以教科版科學四年級下冊第二單元中的《簡易電路》作為項目參考,對“點亮節(jié)日禮盒”微項目式學習的設計進行了探討。
〔關鍵詞〕" 小學科學;內(nèi)容整合;真實情境;核心概念;項目式學習
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)20" " 0073-03
《義務教育科學課程標準(2022年版)》建議:科學教學要以促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展為宗旨,以學生認知和已有經(jīng)驗為基礎,加強教學內(nèi)容整合,注重教學方法改革,精心設計教學活動。該課標還指出:科學課程要在學習核心概念的基礎上應用于真實情境?!罢鎸嵡榫场痹谡n標小學部分總共提到了18次。
項目式學習是指通過研究學科核心概念,設計驅(qū)動性問題,讓學生自主或與他人合作解決問題,在此過程中主動學習、積極建構、生成新知、培養(yǎng)素養(yǎng)的一種教學方式。項目式學習因其富有挑戰(zhàn)性、著力于發(fā)展學生的核心素養(yǎng)等已成為炙手可熱的教學模式。本文以“點亮節(jié)日禮盒”微項目式學習實踐為例,加以論述。
一、項目背景:源于生活
(一)教材內(nèi)容生活化
《簡易電路》屬于教科版科學四年級下冊第二單元。筆者經(jīng)過調(diào)查學生的前概念,發(fā)現(xiàn)很多學生平時會玩一些裝了電池的玩具,他們對導線、燈泡、電池其實都會連了,讓其連接一個讓小燈泡亮起來的電路,兩分鐘就可以完成。因此把本課重點“用開關控制電路的通與斷”作為亮點設計成了驅(qū)動問題。
(二)教學場景生活化
電路教學內(nèi)容可難可簡,如果只是簡單地連接一個讓燈泡亮起來的電路,對很多學生來說太簡單,而做一個會亮的禮盒則更具挑戰(zhàn)性、更貼近生活實際也更美觀。所以教學場景被設計成了“點亮節(jié)日禮盒”。接著筆者請教了幾位經(jīng)驗豐富的科學教師,最終選定了《簡易電路》作為項目的參考。
(三)教學時機生活化
筆者要上一節(jié)基于教材的項目式學習的市級公開課,公開課內(nèi)容要在教科版科學三、四年級下冊里選,在選擇項目的時候,筆者覺得四年級下冊“電路”單元是一個可圈可點的選擇。由于公開課時間是在3月8日這么一個特殊的日子,怎樣把這個教學時機與教材結合起來呢,于是筆者就想到了“點亮節(jié)日禮盒”這個項目。
(四)教學材料生活化
這個項目式學習需要用到電池盒、電池、導線、小燈泡、開關、燈座、禮盒等材料,其中電池、導線、開關、禮盒都是生活中稍微留心一下就能找到的材料。筆者剛開始想用二極管這種常見元件代替小燈泡,后來發(fā)現(xiàn)還是用燈泡更符合教材的安排,雖然二極管也是生活中常見的電路元件。
二、項目設計:全盤考慮
(一)精選驅(qū)動問題
學生經(jīng)過科學課的學習,已經(jīng)知道了小燈泡該怎么連接。通過對學生前概念的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)很多學生在日常生活中已經(jīng)會安裝電池,僅僅是點亮燈泡太簡單。為了更好地激發(fā)學生的探索欲,培養(yǎng)學生的科學思維,我擬定了驅(qū)動性問題:如何用盡可能少的材料點亮卡片開孔處的燈泡?擬通過實踐凸顯出開關的作用。
(二)精練核心概念
《簡易電路》一課選自教科版科學四年級下冊第二單元,從整體的大單元角度來看,本單元是圍繞“物質(zhì)的運動與相互作用”這一個核心概念展開的。而“物質(zhì)的運動與相互作用”是13條核心概念里的第3條,《簡易電路》對應的學習內(nèi)容是3.2電磁相互作用。在小學階段,有關電的學習內(nèi)容有:認識電路是包括電源在內(nèi)的閉合回路,電路的通斷可以被控制等。
(三)精設學習目標
電從電源的一端經(jīng)過用電器回到電源的另一端,形成了一個閉合電路。
觀察電池盒的內(nèi)部結構、燈座和開關的結構,了解各部分的功能并能把它們連接到電路中,讓小燈泡亮起來。
會用簡易符號表示電器元件,用自己的方式畫簡易電路圖。
進一步培養(yǎng)探究電路的興趣,體驗電池盒、燈座的發(fā)明給人類帶來的便利。
(四)精備所需材料
這個項目所需材料是固定的,但是每種材料不同廠家生產(chǎn)的都不一樣。比如小燈泡是用普通的還是大泡的,電池用雙鹿藍騎士還是堿性耐用的,導線用兩端都是銅線的還是U形的鱷魚夾,電池盒、燈座、開關是用旋鈕式還是彈簧式的……經(jīng)過一次次試驗,最終選定了以下材料:小燈泡、電池、導線、電池盒、燈座、開關。
三、項目實施:以生為本
(一)提出問題,激起興趣
教師通過提示學生今天是什么節(jié)日,引出女神節(jié)可以親手做一個有創(chuàng)意的禮盒送給心目中的女神。
要做一個這樣的禮盒,首先要做什么呢?點亮燈泡。今天我們的任務就是要來點亮我們的節(jié)日禮盒。
(二)評價前置,共議指標
1.拋物設疑。教師展示準備的材料,其中小燈泡、電池、導線學生都認識。電池盒、燈座、開關學生沒有見過,教師用資料卡的形式介紹這三種材料,錄制一個小視頻引導學生如何連接接線柱。
現(xiàn)在給大家提供這六樣東西,你們能用盡量少的東西來點亮我們的節(jié)日禮盒嗎?
2.共議共論。每個小組設計一個方案把禮盒點亮。那設計出來的這些禮盒,肯定要有一定的評價標準。你認為我們做出來的禮盒應該有一個什么樣的標準呢?
學生說材料要盡可能少,也有學生說燈泡的亮與不亮要方便控制,還有學生說禮盒能用比較久,還有學生說……
3.形成共識。大家各抒己見,提出了很多評價指標,經(jīng)過頭腦風暴,最終達成共識。
根據(jù)驅(qū)動問題,材料少肯定要作為一個指標。做實驗或作品都要先制定方案或者畫設計圖,這個圖肯定要用上,所以最后的電路連接要和設計一樣,即圖物一致。這個禮盒要實現(xiàn)燈泡想讓它亮就亮、不想讓它亮就滅的效果,所以對燈泡的控制要方便。禮盒要實用、避免浪費,要能夠用得久,經(jīng)與學生共同推敲,覺得可用“耐用”一詞形容。
(三)小組分工,合作組裝
1.集體討論。根據(jù)大家制定的評價指標,同學們在小組里討論一下,用盡量少的東西來點亮我們的節(jié)日禮盒。要讓小燈泡亮起來,電路應該怎么連?或者說哪些材料是必需的,哪些是可有可無的,哪些是不必要的?
2.初步設計。根據(jù)已有經(jīng)驗和前面兩課的學習,畫一畫本組討論之后的設計圖。畫設計圖的時候用自己能看懂的圖或符號表示,畫圖要求用鉛筆,方便后續(xù)修改。根據(jù)小組設計圖勾選好需要哪些材料。
3.領取材料。每個小組派一位同學領材料。由于每個小組的材料選擇都不一樣,這里在講臺上設置了一個材料自選區(qū),以材料超市的形式充分調(diào)動學生積極性,突出學生的主體地位。事實證明,材料超市讓每個組省時準確地拿到了所需材料。
4.探究實驗。根據(jù)電路圖,把領到的材料按圖連起來。在這個過程中可以多次嘗試,看原先的設計是否合理。允許每個組修改一次電路圖,根據(jù)修改的電路圖重新選擇材料進行探究,但要保留這個組的改進想法,后續(xù)表達。
(四)作品展示,評價匯報
1.展示解說。把制作好的作品拿到講臺展示區(qū)進行展示。為了把本組產(chǎn)品介紹得完美一些,每個小組留一位口才比較好的同學看管自己組的作品,別的同學觀察時適時對自己組的作品做一個解說。
2.投票評價。其他學生觀察其他小組的作品,根據(jù)每個小組的解說給自己認為最佳的作品貼上貼紙。貼紙比較多的組的作品可以選為優(yōu)秀作品,并為后面匯報提供素材。
3.匯報提升。教師將貼紙最多的組投影,讓這個組的學生說說他們組作品的最大優(yōu)點。
學生說:我們把開關接到電路中放在禮盒的外面,可以方便地控制小燈泡。打開開關的時候沒有電流,燈泡不會亮,開關閉合燈泡亮了。
(五)修改完善,求得最佳
1.再次設計。學生看完別的組的設計,總是希望自己也可以做得更完美一些。教師給學生提供時間與平臺,讓學生再次修改設計電路圖,學生迫不及待地想完善設計,這時學生會發(fā)現(xiàn)如果有更快速畫設計圖的方法就好了。
2.符號引入。教師告訴學生有一種更簡單的方法,就是把每一個電器元件都用一個特定的符號表示,用畫線來代替導線。
3.難點突破。通過畫簡易電路圖,學生思維會發(fā)生重組。教師借用簡易電路圖讓學生嘗試畫出電流的流向:電是從電池的正極流出,經(jīng)過用電器再回到電池的負極。于是,自然而然地突破了本課的難點。
4.拓展改進。學生肯定想把最好的作品送給他們的女神,那就根據(jù)簡易電路圖修改禮盒:用上開關,方便地控制燈泡亮與不亮;并且把開關裝到方便操作的位置,不用的時候就閉合開關提高耐用性;最后,涂上顏色美化禮盒,把最好的祝福送給女神!
四、項目評估:高效可行
(一)融入多種評價
1.項目可行性眾評。對項目多次實施驗證,所有小組都能組裝出讓小燈泡亮起來的電路,有些小組螺絲松動,需要教師再次固定。對于關鍵問題“能用開關控制電路的通與斷”,學生能從實用和方便的角度對開關進行改進。
2.作品可評。學生設計電路,自主選擇材料,根據(jù)電路圖組裝,用盡可能少的材料讓燈泡亮起來。再對照評價標準對別的小組的作品進行評價,把貼紙貼在認為最好的作品的互評區(qū)。獲得貼紙數(shù)多的作品為優(yōu)秀作品。
(二)收獲喜人成效
1.培養(yǎng)學生求異思維。筆者對“點亮節(jié)日禮盒”這個項目先后試教了四次,公開課上了一次,每次學生的表現(xiàn)都是能發(fā)現(xiàn)問題,想辦法整改。而每次重新設計,總是有學生能把開關想辦法裝到外面來,這是這個項目式學習最大的亮點。
2.促進學生更新迭代。學生的想法往往出乎意料,也促使筆者一次次優(yōu)化“點亮節(jié)日禮盒”項目式學習的流程與材料選擇。最終在3月8日的“點亮節(jié)日禮盒”項目式活動中突破難點,用開關來控制電路的通與斷,回歸學生本位,培養(yǎng)了學生思維的發(fā)展。
(三)提升教師反思能力
在反復的項目實踐中,筆者發(fā)現(xiàn)原先的項目設計在學生的實際活動中暴露出了不足。在師生思維的碰撞中,一次次修改設計、解決問題,優(yōu)化了學生的材料支架,讓教師的思維也得以提升。
“點亮節(jié)日禮盒”微項目,借助女神節(jié)這個特殊日子,依托生活中會發(fā)光的電子賀卡,走進了真實生活情境。項目時長約1課時,課后再稍加美化。也可以作為拓展類項目,延伸到其他節(jié)日,4~6年級學生皆適用。該項目把評價指標前置,在評價各小組的作品時學生產(chǎn)生了一個沖突:開關是不是必要的?他們經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn),開關可以方便地控制電路的通和斷,有了開關禮盒更耐用。
該微項目立足《義務教育科學課程標準(2022年版)》,根據(jù)學生的實際學情對教材內(nèi)容進行整合,讓科學探究走向真實情境,注重學生的主體地位,提煉了科學課堂品質(zhì),提高了科學教學質(zhì)量,也提升了學生的科學核心素養(yǎng)。
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[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2]義務教育科學課程標準修訂組.義務教育科學課程標準(2022年版)解讀[M].北京∶高等教育出版社,2022.