基于“跨界思維”的科學(xué)項目化學(xué)習(xí)的初探

何峰

摘 要：針對一年級學(xué)生注意力、認知、思維、興趣等方面的特點，嘗試用項目化進行教學(xué)。即基于“跨界思維”與科學(xué)學(xué)科的特點，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)或?qū)W生活動過程等方面入手，將課時教學(xué)轉(zhuǎn)化為主題式的項目化學(xué)習(xí);利用問題或可執(zhí)行的項目等引領(lǐng)，進行相關(guān)科學(xué)的學(xué)習(xí)和探究;同時結(jié)合過程性評價、成果評價及態(tài)度評價等反饋促進活動有效進行;最終讓學(xué)生在基于“跨界思維”的科學(xué)項目化學(xué)習(xí)玩樂中掌握相關(guān)科學(xué)知識和技能，發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：跨界思維;項目化學(xué)習(xí);科學(xué)

從2017年9月開始，小學(xué)一年級正式開設(shè)科學(xué)課程，開啟了新的歷史階段。小學(xué)一年級學(xué)生可以正式了解、學(xué)習(xí)和研究科學(xué)課程，這對激發(fā)和保護孩子的求知欲具有重要意義，也符合K-12科學(xué)教育的國際主流。使學(xué)生對科學(xué)教科書產(chǎn)生濃厚的興趣，形成強烈的求知欲，積極參與科學(xué)活動，是每一位科學(xué)教師的使命和追求。我認為這一切的出發(fā)點是引導(dǎo)孩子們進行科學(xué)探究。

一、基于“跨界思維”的科學(xué)項目化學(xué)習(xí)的思考

1.源于對課標(biāo)精神的領(lǐng)悟：從“學(xué)科本位”走向“全科視域”

新課程標(biāo)準(zhǔn)增加了技術(shù)與工程領(lǐng)域，明確了小學(xué)科學(xué)教育領(lǐng)域的STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)）概念，明確了技術(shù)與工程的重要性。在新課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)建議中，STEM是一種以項目學(xué)習(xí)和問題解決為導(dǎo)向的課程組織。它把科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)有機地結(jié)合在一起，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。由此可見，新課程標(biāo)準(zhǔn)提倡跨學(xué)科學(xué)習(xí)，強調(diào)項目學(xué)習(xí)和問題解決。

2.源于對項目化學(xué)習(xí)的認識：從“外部好看”走向“內(nèi)部生長”

基于項目的學(xué)習(xí)是建立在建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)上的。在基于項目的學(xué)習(xí)過程中，重點探索學(xué)科的重要概念和原則。學(xué)生可以參與一個項目并完成該項目以解決問題。在這個過程中，學(xué)習(xí)者構(gòu)建新的知識和技能，并將其應(yīng)用到實際情況中。項目學(xué)習(xí)模式符合《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對科學(xué)課程培養(yǎng)的要求。

3.源于對學(xué)生素養(yǎng)的思考：從“機械習(xí)題”走向“真實情境”

在日常教學(xué)中教師往往會發(fā)現(xiàn)，學(xué)生有可能知道了很多知識，但解決不了問題;學(xué)生有可能很會吸收知識，但提不出自己感興趣的有價值的問題;學(xué)生有可能學(xué)習(xí)了很多解題方法，但情境換一換就不知道如何處理了。這些現(xiàn)實存在的問題是驅(qū)動教師對自己的課堂進行變革的原動力。那么，是不是可以運用項目化學(xué)習(xí)的方式同時達到學(xué)科深入學(xué)習(xí)與促進學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)和擁有創(chuàng)造性、批判性思維的目的？我們認為：從西方引進的項目化學(xué)習(xí)在進入學(xué)科后，會成為解決分科教學(xué)與探究的沖突的突破口，可以打通多學(xué)科的知識與能力的壁壘。

筆者試圖從一年級科學(xué)課第一單元“植物”的“觀察葉”入手，通過整合科學(xué)、美術(shù)、語文等多個學(xué)科資源，開展“一葉一世界”項目化學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生積極參與其中，借助觀察、推測、訪談、查找等多重科學(xué)研究手段，重點對葉片進行不同維度的探究，親歷活動過程，感受自然美感，樹立科學(xué)精神，收獲創(chuàng)作喜悅，提升環(huán)保意識。

二、基于“跨界思維”的科學(xué)項目化學(xué)習(xí)的設(shè)計

1.概念界定

跨界思維即跨越邊界的思維，一般是指突破內(nèi)容、領(lǐng)域、方法、思想等的邊界限制的思維方式，往往要運用多個領(lǐng)域的知識，敢于突破傳統(tǒng)與常規(guī)思維，從多種角度綜合、辯證地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

項目化學(xué)習(xí)，指學(xué)生圍繞一個具體的學(xué)習(xí)項目，在綜合運用所學(xué)知識和技能的基礎(chǔ)上，進行項目設(shè)計的實際操作。它可以覆蓋同一層次的知識點，并與項目有內(nèi)在的關(guān)聯(lián)。為了解決項目的中間學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生首先要進行必要的接觸、合作和分工，通過實踐、內(nèi)化、吸收、探索和創(chuàng)新，獲得更完整、更具體的知識。

2.基于“跨界思維”的“項目化學(xué)習(xí)”的特點

（1）從散點式學(xué)習(xí)走向結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)，體現(xiàn)整體意識

受現(xiàn)行科學(xué)教材的制約，本應(yīng)具有完整性特征的科學(xué)知識表現(xiàn)出“單獨”安排的效果，科學(xué)教學(xué)內(nèi)容的合理性在一定程度上被割裂?！翱缃缢季S”的“項目化學(xué)習(xí)”讓學(xué)生對具有并列關(guān)系、種屬關(guān)系的知識形成系統(tǒng)認知，既見“樹木”又見“森林”，體現(xiàn)整體意識。

（2）從割裂式學(xué)習(xí)走向關(guān)聯(lián)性學(xué)習(xí)，突出邏輯思維

科學(xué)知識之間是相互關(guān)聯(lián)的，下級概念是學(xué)習(xí)上級概念的基礎(chǔ);上級概念有助于更深刻地理解下級概念的內(nèi)涵和本質(zhì)。“跨界思維”的“項目式學(xué)習(xí)”能夠準(zhǔn)確把握學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的邏輯過程，體現(xiàn)科學(xué)的“邏輯鏈”，讓科學(xué)在學(xué)生生活中自然生長。

（3）從封閉式學(xué)習(xí)走向開放化學(xué)習(xí)，開闊課程視野

科學(xué)是一個開放的世界。教師既要教給學(xué)生固定的規(guī)則，又要給學(xué)生留有足夠的空間，讓學(xué)生有廣闊的視野。“跨界思維”的“項目化學(xué)習(xí)”可以啟迪教師進行開放式教學(xué)，為學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)境，提供充分思考與發(fā)現(xiàn)的空間，促使學(xué)生構(gòu)筑自己的科學(xué)大廈。

三、基于“跨界思維”的科學(xué)項目化學(xué)習(xí)的實施途徑

1.單課學(xué)習(xí)：以基于教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)設(shè)計整合多學(xué)科教學(xué)

“植物”單元“觀察葉”一課，該課的主要內(nèi)容是讓學(xué)生仔細觀察葉片的外部特性，建立起相同的葉片結(jié)構(gòu)，從而發(fā)現(xiàn)葉片的生命過程。教師可以將這一課的教學(xué)設(shè)計為“葉子交流會”的主題活動。讓學(xué)生自己準(zhǔn)備一片認識或者喜歡的葉子，通過對其他葉片的觀察和比較，可以讓學(xué)生說說葉片的共同特性和葉片的一生，從而建立對葉片特性的認識。在單課時的教學(xué)中，我們一般以授課內(nèi)容為中心，可以將之抽象成一個主題型活動。

（1）放慢腳步，增加童趣

一年級的孩子剛從幼兒園進入小學(xué)學(xué)習(xí)，他們還沒有真正準(zhǔn)備好面對生理、心理、生活習(xí)慣和學(xué)習(xí)習(xí)慣上的巨大轉(zhuǎn)折點。因此，教師要放慢教學(xué)的腳步，減緩學(xué)習(xí)的梯度，創(chuàng)設(shè)課堂學(xué)習(xí)的良好氛圍，保護好孩子們的好奇心和求知欲，讓每一個孩子喜歡上科學(xué)課。在教學(xué)設(shè)計上，要多結(jié)合一年級兒童的身心發(fā)展特點，將科學(xué)學(xué)科知識、科學(xué)探究方法以及學(xué)習(xí)習(xí)慣、課堂常規(guī)融入各種游戲和兒歌中，使一年級的科學(xué)課堂生動有趣，使孩子們的學(xué)習(xí)更有效率。

“觀察葉”的活動設(shè)計主要是為了培養(yǎng)低段學(xué)生集中觀察、運用感覺器官有序感知的能力。一年級的孩子從幼兒園進入小學(xué)，他們的學(xué)習(xí)習(xí)慣還沒有養(yǎng)成，觀察事物的方法和順序也不夠清晰。因此，教師在課堂伊始，可以利用《感官歌》創(chuàng)造出一種活潑有趣的學(xué)習(xí)氛圍，潛移默化地引導(dǎo)孩子學(xué)會用自己的感覺器官去觀察，然后用可愛的卡通人物來激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

（2）樹立榜樣，引領(lǐng)示范

一年級孩子的思維比較慢，口頭表達能力也比較弱，回答問題大多也都是零碎的，不能完整有序地進行表述。因此，教師在平時的教學(xué)中要對他們進行強化示范和引導(dǎo)。在“猜樹葉”這一活動的設(shè)計中，教師引導(dǎo)孩子使用“它的顏色……是，形狀是……，摸上去是……，聞起來……”這樣的句式描述了各種不同樹葉的特征，引導(dǎo)孩子們有序、完整、清楚地說出自己的觀察所得。

有的時候，示范的榜樣也可以來自同學(xué)，特別是那些受到老師表揚的同學(xué)，他們也能成為其他孩子學(xué)習(xí)、模仿的榜樣。教師在平時的教學(xué)中要善于利用獎勵，樹立榜樣，示范強化。

（3）注重特點，認識本質(zhì)

雖然在一年級的科學(xué)課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)內(nèi)容相對簡單，但由于一年級學(xué)生認識的漢字不多，許多科學(xué)記錄只能通過畫圖畫的形式或口頭表達的形式來完成。一年級孩子的心理特點導(dǎo)致他們在課堂上存在著很多的不足：在回答問題時，他們可以不受拘束;在畫畫時，他們可以根據(jù)自己的想象自由地畫畫，甚至可以自由地增加內(nèi)容和添加裝飾。作為一線的低段科學(xué)教師，我認為在一年級的課堂上要特別注重培養(yǎng)學(xué)生實事求是、用科學(xué)的眼光看世界的科學(xué)精神。

2.主題學(xué)習(xí)：以基于項目的學(xué)習(xí)設(shè)計融合多學(xué)科活動

針對一年級科學(xué)第一單元“植物”，通過整合科學(xué)、美術(shù)、語文等多個學(xué)科的資源，開展“一葉一世界”項目化學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生積極參與其中，借助觀察、推測、訪談、查找等多重科學(xué)研究手段，重點對葉片進行不同維度的探究，親歷活動過程，感受自然美感，樹立科學(xué)精神，收獲創(chuàng)作喜悅，提升環(huán)保意識。

（1）主題活動一：葉片常識我知道

設(shè)計意圖：

大自然里，除了美麗多姿的花朵，最吸引人的當(dāng)算千姿百態(tài)的葉子。在該主題活動單元中，學(xué)生將感受到不同植物葉片的變化，初步掌握葉片采集、分類、測量大小的方法。

具體實施：

采集樹葉：帶領(lǐng)學(xué)生采集各種樹葉，可拓展課堂到校園、公園、樹林等，以小組為單位，盡量拾撿已掉落的葉形完整的葉片。提醒學(xué)生如未得到允許，不要隨意摘取樹上的葉片。

葉片百態(tài)：觀察采集到的形態(tài)各異的樹葉，在預(yù)先已通過科學(xué)方法了解到葉片種類的基礎(chǔ)上，觀察葉片，用“自然筆記”記錄下它們的形態(tài)、顏色，并根據(jù)葉片形態(tài)，嘗試判斷其所屬類型，填寫《葉片里的小秘密》觀察記錄表（附后）。

（2）主題活動二：葉片世界我暢想

設(shè)計意圖：

在本主題單元活動里，學(xué)生將通過制作葉脈書簽、樹葉拼貼畫等途徑，將葉片世界的美好和大自然的美麗定格。

具體實施：

葉脈書簽

活動準(zhǔn)備：

選擇幾十個新鮮、形狀漂亮、大小適中、葉脈明顯的樹葉;把采好的樹葉用清水洗干凈，放入裝有10%氫氧化鈉溶液的玻璃器皿內(nèi)煮20分鐘，同時撰寫自然觀察日記;當(dāng)葉肉呈現(xiàn)黃色后用鑷子取出葉片，用清水沖洗掉溶液殘余;把葉子平鋪，用軟毛牙刷精心刷去葉肉，直到除盡為止;把留下的葉脈在清水中漂洗干凈后用鑷子夾入書本中吸干水分，把葉片壓平。

作品制作：

準(zhǔn)備彩色絲帶、染料或水彩顏料等美術(shù)用具，給葉脈染上自己喜歡的顏色，放在兩塊玻璃板間壓平;晾干后系上彩色絲帶，完成作品，在小組內(nèi)分享。

樹葉拼貼畫

收集各種美麗落葉;把葉片放在厚重書本中壓平、吸干水分;設(shè)計樹葉拼貼畫的圖案和色彩;選擇合適的葉片，用白膠粘貼在畫紙上;晾干后完成一幅樹葉拼貼畫作品。

將教學(xué)活動設(shè)計成“項目化學(xué)習(xí)”，使一年級科學(xué)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加有趣，有利于學(xué)生主動學(xué)習(xí);把科學(xué)活動和知識學(xué)習(xí)的任務(wù)結(jié)合起來，有利于學(xué)生的理解和實踐;進一步明確角色分工和評價，制定標(biāo)準(zhǔn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和科學(xué)素養(yǎng)。采用適合一年級學(xué)生特點的“項目式學(xué)習(xí)”教學(xué)是一種很好的教學(xué)嘗試。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2017.

[2]羅伯特·卡普拉羅，瑪麗·卡普拉羅，摩根.基于項目的STEM學(xué)習(xí)[M].王雪華，屈梅，譯.上海：上海科技教育出版社，2016.

[3]李忠勇.淺談“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”[J].青海教育，2017（11）.

編輯 李 爭