拓展項目式學習的空間

湯錦洪

《小學科學課程標準》（2017年版）倡導跨學科的STEM學習方式，以項目學習、問題解決為導向，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，為科學教學確立了新理念，提出了新要求。作為科學老師，應(yīng)積極地反思過去和現(xiàn)在的小學科學教學，理解新的科學課程理念，了解新課標要求，實施新課程。

一、把握課標脈搏，明確項目式學習的內(nèi)涵

通過對新課標的學習，我們發(fā)現(xiàn)這次課標修訂涉及內(nèi)容十分豐富。根據(jù)新課標，從2017年9月起，小學科學課起始年級調(diào)整為一年級，新增了技術(shù)與工程內(nèi)容。STEM教育理念悄然進入了小學科學教學中，但是它換了一個名字——專項學習。專項學習是專門科學探究和工程實踐的學習，不僅新增了科學技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，還新增了科學技術(shù)對倫理、環(huán)境、生活影響的思考，讓學生關(guān)注周圍技術(shù)世界的發(fā)展，體驗科學技術(shù)對個人生活、對社會的發(fā)展影響。

項目式學習（project-based learning簡稱PBL），是以學生為中心，通過老師引導，學生主動探索現(xiàn)實問題，在探究和解決問題的過程中獲得基本知識和技能。項目式學習是精心設(shè)計的學習和教學方式。項目式學習強調(diào)學生自主探索，通過參與真實世界的項目實現(xiàn)跨學科的融合，在做中學，學用合一，最終產(chǎn)出物化成果來解決問題。

新課程標準把項目式學習提高到了一個十分重要的位置，這就要求我們科學老師深入學習新課標，認真鉆研教材。從整體出發(fā)，有計劃、有目的地結(jié)合科學知識教學，把開展項目式學習的核心學科內(nèi)容與實踐有機融合。

二、踐行項目式學習，提高挑戰(zhàn)未來的能力

時代發(fā)展到今天，以掌握知識為目標的傳統(tǒng)教學已經(jīng)不能滿足時代需要。要求科學教育應(yīng)培養(yǎng)對人的一生都起作用、對促使人發(fā)展的各要素更具有整合力和涵蓋力的東西，那就是科學素養(yǎng)?？茖W素養(yǎng)，是指了解必要的科學技術(shù)知識及其對社會與個人的影響，知道基本的科學方法，認識科學本質(zhì)，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具備一定的運用它們處理實際問題、參與公共事務(wù)的能力。

在當今的科學教育改革中，科學素養(yǎng)進一步得到重視，而科學素養(yǎng)培養(yǎng)的主要途徑之一就是踐行項目式學習。項目式學習的核心就是學科融合，強調(diào)知識的應(yīng)用和對各學科之間關(guān)系的關(guān)注，同時兼顧知識掌握和能力培養(yǎng)。比如，動手能力、合作能力、表達溝通能力、解決問題能力等得到鍛煉和提升，為學生的終身發(fā)展打好基礎(chǔ)，更好地迎接未來的挑戰(zhàn)。

新課程標準理念要求老師注重學生學習能力的培養(yǎng)，就是說，科學知識本身是非常重要的，但它并不是唯一的決定因素，真正對學生以后的學習、生活和工作長期起作用，并使其終身受益的是科學方法。未來社會需要大量具有較強創(chuàng)造力和科學素養(yǎng)的人才，這是未來社會的要求。學科核心素養(yǎng)是發(fā)展學生核心素養(yǎng)的重要依托，科學素養(yǎng)是學生科學能力的核心。項目式學習是促進學生21世紀核心素養(yǎng)和能力發(fā)展的紐帶，是將知識轉(zhuǎn)化為能力的橋梁，在學習解決問題的過程中獲得應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的能力。

三、學科融合深入，開展項目式學習

基于跨學科的STEM教育理念，找準項目式學習與科學教學的整合點，將各學科整合在生活實際問題中，開展項目式學習，培養(yǎng)學生解決問題等能力，促進其科學思維的養(yǎng)成。

（一）把握項目式學習

跨學科教學，需要老師加強學習，強化認識，把握新課標的精髓，了解STEM教育理念以及現(xiàn)代科學技術(shù)手段，準確把握教材內(nèi)容。在教學實踐中應(yīng)充分地進行研究和挖掘，了解不同學科之間教學的橫向聯(lián)系和規(guī)律，將科學教學與其他學科有機融合。了解小學科學與其他學科聯(lián)系的內(nèi)容，把教材中的內(nèi)容拓展延伸，挖掘?qū)W科背后所隱藏的知識，結(jié)合科學教材內(nèi)容開展項目式學習。了解項目式學習中各學科與STEM有關(guān)的內(nèi)容及如何開展，從如何設(shè)置問題、如何制定目標、如何展示評價成果等方面和科學教材深度融合。利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，找尋可以踐行項目式學習的教材內(nèi)容，找準引發(fā)活動的問題或難題，尋找突破問題的關(guān)鍵點。

踐行項目式學習需明確可以物化成果的教材內(nèi)容。

（二）基于STEM教育理念的項目式學習

項目式學習以解決問題為根本目標，從情境創(chuàng)設(shè)，聚焦探究的主題，開展探究活動，在實踐中創(chuàng)作產(chǎn)品。學生在設(shè)計制作產(chǎn)品的活動過程中，動手能力、觀察能力、溝通合作能力得到鍛煉提升。

1.創(chuàng)設(shè)真實問題情境

學習情境的設(shè)計旨在為學生營造一種學習氛圍，老師要善于捕捉學生的興趣，關(guān)注學生的經(jīng)驗積累，將生活的影子融入課堂教學中。根據(jù)學生的實際情況和教材內(nèi)容本身的特征，把問題設(shè)置于適當?shù)那榫诚?，用已有的知識解釋生活中出現(xiàn)的問題，從而提高學生解決實際問題的能力。

例如，教學《簡單電路》時，設(shè)置學習情境：汽車行駛在交通繁忙的十字交叉公路上，如果紅綠燈壞了，猜一猜，結(jié)果會怎樣？將學生置身于真實情境中，升華課程，引發(fā)學生興趣，點燃學生探究紅綠燈工作原理的興奮點，延續(xù)學生的奇思妙想，引出要探究的關(guān)鍵性問題：點亮紅綠燈。要求學生設(shè)計制作一個能交叉控制紅綠燈的電路和開關(guān)，將項目鎖定為制作紅綠燈模型。

2.探究與項目相關(guān)的知識原理

項目式學習進行程度的關(guān)鍵性因素是學生能否主動獲取信息，了解相關(guān)知識原理，探索出解決問題的方案。老師需配合學生學習的需求，將學生分組，為學生提供必要的教學資源，指引學生如何去探索獲取知識，尋找解決問題的方案及有助于解決問題的信息，解決問題，完成項目。

比如，制作紅綠燈模型，需要學習哪些相關(guān)知識原理？控制紅綠燈亮滅的關(guān)鍵在于開關(guān)的設(shè)計，在項目分析過程中引出“簡單電路”單元問題。通過生活中熟悉的物品手電筒探究開關(guān)的原理，聚焦“如何做一個開關(guān)來控制紅綠燈”“如何設(shè)計一個能交叉控制紅綠燈亮與滅的電路圖”“什么時候紅燈亮，什么時候綠燈亮”。了解了開關(guān)的原理及構(gòu)造后，引導學生在簡單電路中設(shè)計制作一個交互開關(guān)來控制兩個小燈泡的亮與滅。延伸與拓展，要求學生調(diào)用多學科知識、多角度綜合分析解決問題，用所學的知識設(shè)計和制作紅綠燈模型。

3.在探究中創(chuàng)作物化作品

在項目實施過程中，老師為學生提供必要的工具和方法，要求學生以項目設(shè)計和制作為主線，實現(xiàn)從簡單的知識運用到實踐創(chuàng)新。通過啟發(fā)性提問引導學生自主探索，有效地把科學、技術(shù)、工程、數(shù)學融合在一起，在探究與創(chuàng)作中形成物化的作品，產(chǎn)生具有設(shè)計感的作品和產(chǎn)品。

比如，制作紅綠燈模型，學生根據(jù)身邊的材料設(shè)計草圖，并在小組內(nèi)討論交流完善，構(gòu)想出制作思路。如果要在紅燈變綠燈、綠燈變紅燈的中間亮起一盞黃燈的話，應(yīng)該怎么辦？老師適時引導，幫助學生將設(shè)計合理化，讓學生根據(jù)已有知識、技能與自我創(chuàng)意，各顯神通地利用各種材料合作完成項目，制作紅綠燈模型。由于制作活動的特殊性，制作一個模型不僅需要學生具備較強的操作和動手能力，還需要不同學科間的交叉與融合，制作難度比較大，學生需要更多時間在課外進行探究制作。

4.展示交流學習成果

為學生提供作品分享展示的機會，通過任務(wù)量化等過程性評價檢查項目進度，追蹤記錄學生的學習過程。通過對學習成果的展示評價，判斷項目的成果是否解決了問題，哪些地方可以延伸拓展，如何選擇項目能讓學生更深入地解決現(xiàn)實生活中的問題，增強學生敢于接受難題挑戰(zhàn)的自信心，實踐創(chuàng)新，培養(yǎng)動手實踐能力，提升科學素養(yǎng)。

比如，在學生完成了紅綠燈模型的制作后，老師選出具有代表性的作品在課堂上展示，讓學生介紹自己的作品。拓展學生對問題的理解：自己設(shè)計的紅綠燈是怎樣控制的？和生活中的紅綠燈有什么區(qū)別？引導學生對作品進行優(yōu)化，進一步改進完善紅綠燈模型。通過展示交流，評選出最優(yōu)秀的作品，參加科技競賽，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

將課堂教學拓展和延伸，為學生提供更多開展項目式學習的時間和空間，把項目式學習的物化成果與科技競賽結(jié)合起來，著力提升學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力。項目式學習最重要的是有物化成果，這個成果可以是產(chǎn)品、記錄表、研究報告等。為學生提供多樣化的展示平臺，選送優(yōu)秀的學生作品參加科技競賽，比如，參加青少年科技創(chuàng)新大賽、教具比賽、創(chuàng)客大賽、機器人比賽等，提升項目式學習的空間，激起學生創(chuàng)作的熱情，有效地激發(fā)學生的創(chuàng)造力。