小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式作業(yè)的設(shè)計(jì)、實(shí)施與評(píng)價(jià)
——以六年級(jí)“工具和機(jī)械”單元教學(xué)為例

梁東紅

（倉(cāng)山區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校，福建 福州 350007）

傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)作業(yè)往往圍繞教材知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握，采取一課一練的單一形式，不利于學(xué)生在實(shí)際問(wèn)題情境中靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)與方法，發(fā)展分析、探究和解決問(wèn)題的能力?！读x務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）》指出，要設(shè)計(jì)學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的科學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)經(jīng)歷科學(xué)探究和技術(shù)與工程實(shí)踐過(guò)程，逐步學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，成為具有終身學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者。［1］

小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式作業(yè)與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，將作業(yè)“項(xiàng)目化”，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、教材和學(xué)生學(xué)情，生成具有現(xiàn)實(shí)意義的項(xiàng)目，融合不同學(xué)科的知識(shí)，構(gòu)建作業(yè)支架，探究實(shí)際問(wèn)題，實(shí)施有效評(píng)價(jià)，發(fā)展學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)。項(xiàng)目式作業(yè)有別于傳統(tǒng)科學(xué)作業(yè)，是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的重要載體。學(xué)生圍繞具體的作業(yè)內(nèi)容，優(yōu)化學(xué)習(xí)資源，合作探究、實(shí)踐體驗(yàn)、大膽創(chuàng)新，促進(jìn)有意義的深度學(xué)習(xí)，也充分體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為本，以能力發(fā)展為主”的研究性學(xué)習(xí)教育觀念，其設(shè)計(jì)、實(shí)施及評(píng)價(jià)體現(xiàn)學(xué)生中心、活動(dòng)情境、評(píng)價(jià)多元等基本原則。根據(jù)科學(xué)學(xué)習(xí)特點(diǎn)及教學(xué)實(shí)際，將項(xiàng)目式作業(yè)總結(jié)為確定項(xiàng)目作業(yè)主題、明確多維度作業(yè)目標(biāo)、制定作業(yè)內(nèi)容分層要求、使用量規(guī)優(yōu)化作業(yè)評(píng)價(jià)四個(gè)基本流程，從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)意義化的建構(gòu)。

一、項(xiàng)目確立——作業(yè)主題的策劃

小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式作業(yè)設(shè)計(jì)中，確立項(xiàng)目是策劃作業(yè)的主題和目標(biāo)。項(xiàng)目的確立應(yīng)基于課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容和學(xué)生經(jīng)驗(yàn)，考慮學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)階和認(rèn)知發(fā)展層級(jí)。項(xiàng)目主題應(yīng)貼近生活實(shí)際，源于真實(shí)問(wèn)題，能覆蓋科學(xué)學(xué)科核心概念，使學(xué)生感興趣、可操作，能綜合應(yīng)用科學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)，發(fā)展科學(xué)核心素養(yǎng)。項(xiàng)目式作業(yè)主題的策劃原則如圖1 所示。

以小學(xué)科學(xué)六年級(jí)“工具和機(jī)械”單元為例。學(xué)生通過(guò)生活實(shí)踐，知道使用機(jī)械可以省力，如用羊角錘拔釘子；使用機(jī)械可以提高速度（省時(shí)），如騎變速自行車；使用機(jī)械可以使工作更方便，如使用定滑輪提升重物等。學(xué)生已經(jīng)意識(shí)到機(jī)械與生活密切相關(guān)，但對(duì)其中涉及的簡(jiǎn)單機(jī)械原理并不了解。從教材層面看，該單元要求學(xué)生通過(guò)觀察、研究杠桿等不同類型的簡(jiǎn)單機(jī)械，認(rèn)識(shí)這些機(jī)械的構(gòu)成及其功能；通過(guò)研究自行車這一常見(jiàn)的交通工具，知道它是一種由簡(jiǎn)單機(jī)械組合成的機(jī)器，總結(jié)有關(guān)工具和機(jī)械的認(rèn)識(shí)?；诮滩膯卧Y(jié)構(gòu)，結(jié)合生活情境，整合零散知識(shí)點(diǎn)，可策劃項(xiàng)目式作業(yè)“設(shè)計(jì)制作液壓式挖掘機(jī)”。挖掘機(jī)是一種常見(jiàn)的復(fù)雜機(jī)械，它的很多部位都是由杠桿、輪軸等簡(jiǎn)單機(jī)械組合而成的。將生活中的挖掘機(jī)與“工具和機(jī)械”單元知識(shí)整合，讓學(xué)生了解簡(jiǎn)單機(jī)械的原理及其形狀結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)原理等科學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生在了解簡(jiǎn)單機(jī)械原理的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新制作液壓式挖掘機(jī)，激發(fā)創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

作業(yè)目標(biāo)是教學(xué)目標(biāo)的延續(xù)，需要綜合考慮科學(xué)教學(xué)的四維目標(biāo)和項(xiàng)目式作業(yè)的跨學(xué)科特點(diǎn)，兼顧學(xué)生的實(shí)際水平和認(rèn)知發(fā)展情況?！肮ぞ吆蜋C(jī)械”單元的教學(xué)目標(biāo)是“知道不同的機(jī)械具有不同的結(jié)構(gòu)和功能，能選擇合適的工具和機(jī)械解決實(shí)際問(wèn)題”，將其與課程標(biāo)準(zhǔn)中的主要概念“技術(shù)的核心是發(fā)明，是人們對(duì)自然的利用和改造”相關(guān)聯(lián)，整合形成科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多維度的項(xiàng)目式作業(yè)目標(biāo)。（1）科學(xué)目標(biāo)：組合杠桿、輪軸等簡(jiǎn)單機(jī)械，創(chuàng)造新機(jī)械，解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。（2）技術(shù)目標(biāo)：利用簡(jiǎn)單機(jī)械原理、液壓原理，繪制復(fù)雜機(jī)械設(shè)計(jì)圖；根據(jù)實(shí)際情況，標(biāo)明各部件形狀、大小、長(zhǎng)度等。（3）工程目標(biāo)：按照設(shè)計(jì)圖，選擇合適的材料制作相應(yīng)部件，組裝液壓式挖掘機(jī)；根據(jù)測(cè)試效果完善作品。（4）藝術(shù)目標(biāo)：裝飾液壓式挖掘機(jī)，使其更具特色。（5）數(shù)學(xué)目標(biāo)：能夠?qū)χ谱鞑牧系拇笮?、長(zhǎng)度、經(jīng)費(fèi)等進(jìn)行測(cè)算；針對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。明確項(xiàng)目式作業(yè)目標(biāo)，有助于教師逆向思考，確定希望學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目式作業(yè)掌握的知識(shí)內(nèi)容和能夠完成的事情，為學(xué)生搭建作業(yè)支架，更好地完成項(xiàng)目式作業(yè)。

二、項(xiàng)目實(shí)施——作業(yè)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

（一）建構(gòu)作業(yè)的情境框架

項(xiàng)目式作業(yè)是一種基于真實(shí)情境的系統(tǒng)性的研究活動(dòng)。從學(xué)生熟悉的生活導(dǎo)入，使作業(yè)內(nèi)容與生活情境有機(jī)結(jié)合，可增強(qiáng)項(xiàng)目式作業(yè)的真實(shí)感與親切感，激發(fā)學(xué)生探究完成項(xiàng)目式作業(yè)的興趣與動(dòng)機(jī)；在具體情境中進(jìn)行知識(shí)遷移，有助于學(xué)生形成邏輯嚴(yán)密的概念結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)綜合解決問(wèn)題的能力。［2］在明確項(xiàng)目式作業(yè)主題“設(shè)計(jì)制作液壓式挖掘機(jī)”后，教師可播放學(xué)校附近工地液壓挖掘機(jī)工作的視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察并提出問(wèn)題：挖掘機(jī)在完成挖土、卸土等動(dòng)作時(shí)，機(jī)械的各個(gè)部位是如何配合的？仔細(xì)觀察挖掘機(jī)各部位，你能找出本單元所學(xué)的簡(jiǎn)單機(jī)械嗎？通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境，啟發(fā)學(xué)生思考，將學(xué)科內(nèi)容有機(jī)整合，開(kāi)展真實(shí)情境下的探索和研究。

（二）充實(shí)作業(yè)的內(nèi)容設(shè)置

作業(yè)內(nèi)容是教師提供給學(xué)生的一系列項(xiàng)目任務(wù)。教師應(yīng)深入分析學(xué)情，選擇合適的作業(yè)內(nèi)容，提出明確的項(xiàng)目任務(wù)，搭建有效的項(xiàng)目學(xué)習(xí)腳手架。基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)理論，項(xiàng)目式作業(yè)應(yīng)包含闡釋性內(nèi)容、階梯性內(nèi)容、實(shí)踐性內(nèi)容三個(gè)部分，驅(qū)動(dòng)學(xué)生開(kāi)展一系列由易到難、逐步遞進(jìn)的實(shí)踐活動(dòng)，使他們?cè)诮鉀Q問(wèn)題過(guò)程中，構(gòu)建自身知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，完成項(xiàng)目作業(yè)成果，形成高階學(xué)習(xí)能力。

1.闡釋性內(nèi)容，搭建支架

闡釋性內(nèi)容的主要作用是搭建項(xiàng)目式作業(yè)支架。教師不必在項(xiàng)目式作業(yè)初期就向?qū)W生灌輸太多信息，而是在學(xué)生需要或請(qǐng)求獲取信息時(shí)再提供闡釋性內(nèi)容，幫助學(xué)生有針對(duì)性地解決問(wèn)題。學(xué)生在學(xué)習(xí)闡釋性內(nèi)容時(shí)，對(duì)項(xiàng)目式作業(yè)涉及的相關(guān)知識(shí)、技能和方法獲得整體性了解，有助于提高學(xué)生完成項(xiàng)目式作業(yè)的流暢度，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。例如，在“設(shè)計(jì)制作液壓式挖掘機(jī)”作業(yè)的準(zhǔn)備階段，教師引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系“工具和機(jī)械”單元相關(guān)知識(shí)，分小組分析、描述挖掘機(jī)的主體結(jié)構(gòu)。組織學(xué)生觀看視頻，結(jié)合挖掘機(jī)的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)圖，討論生成問(wèn)題清單：鏟斗與斗桿、斗桿與動(dòng)臂、動(dòng)臂與工作臺(tái)、工作臺(tái)與底座之間分別是哪種簡(jiǎn)單機(jī)械？它們又是如何實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的？學(xué)生通過(guò)教師提供的視頻、結(jié)構(gòu)圖等闡釋性內(nèi)容獲取相關(guān)信息，分析挖掘機(jī)各部位的結(jié)構(gòu)和功能，為后續(xù)選擇液壓式挖掘機(jī)的制作材料和工具做好準(zhǔn)備。

2.階梯性內(nèi)容，層級(jí)遞進(jìn)

項(xiàng)目式作業(yè)關(guān)注知識(shí)難易程度的層層遞進(jìn)、技能復(fù)雜深度的循序漸進(jìn)。教師應(yīng)從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，針對(duì)其知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)方法、心理特征等方面的現(xiàn)實(shí)情況，由易到難、前后關(guān)聯(lián)地設(shè)計(jì)階梯性內(nèi)容，前一個(gè)作業(yè)內(nèi)容的完成可以促使后一個(gè)作業(yè)內(nèi)容的開(kāi)展，螺旋上升、環(huán)環(huán)相扣，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。“設(shè)計(jì)制作液壓式挖掘機(jī)”作業(yè)的基本流程為：提出問(wèn)題，“如何組合杠桿、輪軸等簡(jiǎn)單機(jī)械，設(shè)計(jì)制作新機(jī)械”；分析問(wèn)題，建立“工具和機(jī)械”單元相關(guān)知識(shí)與問(wèn)題間的聯(lián)系，分析挖掘機(jī)主體結(jié)構(gòu)，繪制機(jī)械圖，制作挖掘機(jī)；作業(yè)成果的展示交流、評(píng)價(jià)改進(jìn)。其中，設(shè)計(jì)和制作鏟斗與斗桿的拼接組合是作業(yè)的最大難點(diǎn)。教師應(yīng)充分關(guān)注知識(shí)難易程度和技能復(fù)雜程度的層級(jí)遞進(jìn)，細(xì)化作業(yè)內(nèi)容。（1）知識(shí)準(zhǔn)備：引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)觀察鏟斗的結(jié)構(gòu)并拆解模型，通過(guò)簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)圖明確形狀結(jié)構(gòu)原理。（2）技術(shù)準(zhǔn)備：利用鏟斗與斗桿拼接的結(jié)構(gòu)原理，繪制拼接設(shè)計(jì)圖；根據(jù)實(shí)際情況，標(biāo)明部件的形狀、大小、長(zhǎng)度等。（3）制作改進(jìn)：按照設(shè)計(jì)圖，選擇合適材料制作相應(yīng)部件，實(shí)現(xiàn)鏟斗與斗桿之間的轉(zhuǎn)動(dòng)，并根據(jù)測(cè)試效果改進(jìn)完善。項(xiàng)目式作業(yè)內(nèi)容的階梯性設(shè)計(jì)，適時(shí)適度地為學(xué)生搭建適當(dāng)?shù)闹Ъ堋＝處熗ㄟ^(guò)層層遞進(jìn)的作業(yè)內(nèi)容，驅(qū)動(dòng)學(xué)生循序探究，步步深入，充分發(fā)揮他們的探究積極性和主觀能動(dòng)性，發(fā)展探究實(shí)踐技能、邏輯思維能力和分析解決問(wèn)題能力。

3.實(shí)踐性內(nèi)容，動(dòng)手動(dòng)腦

小學(xué)科學(xué)課程強(qiáng)調(diào)從學(xué)生熟悉的日常生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過(guò)親身經(jīng)歷動(dòng)手動(dòng)腦的探究實(shí)踐活動(dòng)學(xué)習(xí)科學(xué)，注重動(dòng)手與動(dòng)腦的結(jié)合、知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)的結(jié)合、理解現(xiàn)象和解決問(wèn)題的結(jié)合，著力提高學(xué)生的各方面能力。項(xiàng)目式作業(yè)需要學(xué)生親身實(shí)踐，這種實(shí)踐不只是單純的觀察或動(dòng)手，而是帶有思考、假設(shè)、驗(yàn)證性質(zhì)的“行動(dòng)”或“制作”，是在“動(dòng)手動(dòng)腦”中整合技能發(fā)展和態(tài)度形成。［3］“設(shè)計(jì)制作液壓式挖掘機(jī)”作業(yè)的核心內(nèi)容是挖掘機(jī)成品的制作。學(xué)生小組需要選定制作挖掘機(jī)各個(gè)部件的材料及輔助工具，在實(shí)踐操作中掌握剪裁、打孔、拼接的技巧。例如，在用兩只針筒和一根塑膠導(dǎo)管連接組成傳動(dòng)液壓桿時(shí)，學(xué)生通過(guò)反復(fù)推拉，體驗(yàn)動(dòng)力的傳遞過(guò)程，思考討論如何連接針筒與其他部件，實(shí)現(xiàn)為轉(zhuǎn)動(dòng)部位提供動(dòng)力，為液壓式挖掘機(jī)整體制作奠定基礎(chǔ)。促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化和融會(huì)貫通，為實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)提供新途徑。實(shí)踐性內(nèi)容是項(xiàng)目式作業(yè)不同于傳統(tǒng)作業(yè)的典型特征，除了實(shí)在的、可見(jiàn)的產(chǎn)品外，還包括學(xué)生完成產(chǎn)品過(guò)程中收獲的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐性內(nèi)容將靜態(tài)的教學(xué)內(nèi)容重新解碼生成動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)過(guò)程，確保學(xué)生有充足的時(shí)間動(dòng)手實(shí)踐與動(dòng)腦思考，加深對(duì)核心概念的理解，并將其靈活應(yīng)用于真實(shí)情境中。

三、項(xiàng)目作品——作業(yè)成果的評(píng)價(jià)與反思

項(xiàng)目式作業(yè)的成果具有鮮明的“項(xiàng)目”特色，既包括學(xué)生完成項(xiàng)目式作業(yè)后獲得的項(xiàng)目產(chǎn)品、項(xiàng)目方案，也包括學(xué)生在活動(dòng)中習(xí)得的知識(shí)技能、掌握的學(xué)習(xí)策略和方法以及學(xué)習(xí)興趣和習(xí)慣等過(guò)程性的成長(zhǎng)收獲。因此，項(xiàng)目式作業(yè)需要實(shí)施多元評(píng)價(jià)，不僅關(guān)注學(xué)生知識(shí)、技能和素養(yǎng)方面的發(fā)展，還關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程、思維動(dòng)態(tài)、技能運(yùn)用和學(xué)習(xí)成就。應(yīng)通過(guò)評(píng)價(jià)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)作業(yè)成果進(jìn)行反思，修正自己的錯(cuò)誤，吸取他人的優(yōu)點(diǎn)。

量規(guī)評(píng)價(jià)是一種對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行形成性反饋的評(píng)價(jià)方式，可以較好地實(shí)現(xiàn)多維評(píng)價(jià)。教師應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目式作業(yè)的特點(diǎn)制定評(píng)價(jià)量規(guī)，優(yōu)化評(píng)價(jià)方式。評(píng)價(jià)條目既要清晰地反映項(xiàng)目作業(yè)設(shè)計(jì)與制作的過(guò)程，又要全面呈現(xiàn)學(xué)生完成作業(yè)過(guò)程的狀態(tài)、觀念、意識(shí)、貢獻(xiàn)等不同方面。例如，從項(xiàng)目作業(yè)設(shè)計(jì)與制作、匯報(bào)與交流、流程管理三個(gè)方面開(kāi)展評(píng)價(jià)：設(shè)計(jì)與制作包括方案設(shè)計(jì)、材料選擇、測(cè)試迭代、完成度與創(chuàng)新性等具體條目，匯報(bào)與交流包括結(jié)構(gòu)與完整性、語(yǔ)言表達(dá)、操作效果、傾聽(tīng)交流與評(píng)價(jià)反饋等具體條目，流程管理包括作業(yè)目標(biāo)、分工合作、團(tuán)隊(duì)建設(shè)等具體條目。通過(guò)量規(guī)評(píng)價(jià)，教師可以衡量作業(yè)成果離預(yù)設(shè)目標(biāo)還有多遠(yuǎn)，以便基于實(shí)證進(jìn)行教學(xué)調(diào)整；學(xué)生可以了解自己學(xué)到什么程度，以便不斷反思，自我提升。［4］

以“設(shè)計(jì)制作液壓式挖掘機(jī)”作業(yè)為例，可綜合三個(gè)維度的不同指標(biāo)設(shè)置評(píng)價(jià)水平。（1）水平1 的表現(xiàn)包括：設(shè)計(jì)圖完整，標(biāo)注各個(gè)部件的尺寸大??；能按照設(shè)計(jì)圖選擇適當(dāng)材料進(jìn)行制作，能根據(jù)科學(xué)原理或?qū)崪y(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行改進(jìn)；成品能實(shí)現(xiàn)挖掘、回轉(zhuǎn)、卸載等動(dòng)作；經(jīng)費(fèi)成本小于30 元；展示過(guò)程表達(dá)流暢、層次清晰，能清晰地回答教師和同學(xué)提出的問(wèn)題；所有成員參與任務(wù)，分工明確，完成高效。（2）水平2 的表現(xiàn)包括：設(shè)計(jì)圖比較完整，基本標(biāo)注各個(gè)部件的尺寸大??；基本按照設(shè)計(jì)圖選擇適當(dāng)材料進(jìn)行制作；成品能實(shí)現(xiàn)挖掘動(dòng)作，但不能實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、卸載等動(dòng)作；經(jīng)費(fèi)成本為30～40 元；展示過(guò)程表達(dá)比較流暢，能回答部分問(wèn)題，但不完整；所有成員參與任務(wù)，但分工不夠明確。（3）水平3 的表現(xiàn)包括：設(shè)計(jì)圖不完整；沒(méi)有按照設(shè)計(jì)圖選擇適當(dāng)材料進(jìn)行制作；成品基本上有挖掘機(jī)的外形，但挖掘動(dòng)作不夠流暢；經(jīng)費(fèi)成本大于40 元；展示過(guò)程表達(dá)不夠流暢，層次不夠清晰，不能回答相關(guān)問(wèn)題；僅有部分成員參與任務(wù)，分工不夠明確。上述量規(guī)評(píng)價(jià)的實(shí)施，可綜合采用學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)的方式，引導(dǎo)學(xué)生自我反思，準(zhǔn)確識(shí)別自身的優(yōu)點(diǎn)與不足，共享成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)共同成長(zhǎng)。［5］