基于大概念的“探秘恐龍，做個(gè)小小考古學(xué)家”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐與思考

◇謝益松（浙江：余姚市世南小學(xué)）

本文以五年級“探秘恐龍，做個(gè)小小考古學(xué)家”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為案例，將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與學(xué)科大概念理念相融合，探索小學(xué)科學(xué)如何實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，闡述了小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的概念背景和實(shí)施策略，并就有效開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)行為進(jìn)行了分析和思考。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)簡稱PBL，是一種以學(xué)生為中心通過一段時(shí)間內(nèi)對真實(shí)的、復(fù)雜的問題進(jìn)行探究，包括搜集信息、獲取知識、探討方案，以此解決具有現(xiàn)實(shí)意義的問題，并從中獲得知識和技能的教學(xué)方式。在科學(xué)教學(xué)中進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，需要教師能基于學(xué)科大概念理論，用大概念的方式組織教學(xué)，強(qiáng)調(diào)知識的內(nèi)在聯(lián)系和內(nèi)在規(guī)律，在具體的情境中構(gòu)建和創(chuàng)造，從而追求學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展和提升。筆者圍繞“生命科學(xué)”中的“植物和動物都能繁殖后代，使它們得以世代相傳”這一主要概念開展“探秘恐龍，做個(gè)小小考古學(xué)家”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動為例，闡述小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)背景、實(shí)施過程和實(shí)施策略。

一、“探秘恐龍，做個(gè)小小考古學(xué)家”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的概念背景

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要設(shè)計(jì)一個(gè)真實(shí)或模擬的情境讓學(xué)生對學(xué)習(xí)的主題產(chǎn)生濃厚的興趣或認(rèn)知沖突；需要教師在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)開展教學(xué)，注重概念內(nèi)化、技能運(yùn)用及高階思維的發(fā)展。

“探秘恐龍，做個(gè)小小考古學(xué)家”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)核心知識目標(biāo)是《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出的“有些曾經(jīng)生活在地球上的植物和動物現(xiàn)在已不復(fù)存在，而有些現(xiàn)今存活的生物與它們具有相似之處”，具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)是“根據(jù)化石資料舉例描述已滅絕的生物，如恐龍、猛犸象等；描述和比較滅絕生物和當(dāng)今某些生物的相似之處”。筆者從項(xiàng)目式學(xué)習(xí)提出問題、規(guī)劃方案、解決問題、項(xiàng)目展示等四個(gè)重要活動中分別梳理出要達(dá)到的概念目標(biāo)，制定概念發(fā)展的層級，再設(shè)計(jì)成一個(gè)個(gè)真實(shí)的情境體驗(yàn)式活動，組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究，培養(yǎng)探索發(fā)現(xiàn)問題的能力，進(jìn)而快速解決實(shí)際問題，提高學(xué)科素養(yǎng)。以下為大概念背景下項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的概念層級和項(xiàng)目環(huán)節(jié)。（見表1）

表1 大概念背景下項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的概念層級和項(xiàng)目環(huán)節(jié)

二、“探秘恐龍，做個(gè)小小考古學(xué)家”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)施及策略

（一）基于前概念的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)問題的提出

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種基于真實(shí)問題的探究性學(xué)習(xí)，只有暴露學(xué)生前概念，聚焦學(xué)生的真實(shí)世界，才能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，引發(fā)學(xué)生的真實(shí)探究，推動整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)程。為此，我們主要從學(xué)生的興趣、生活體驗(yàn)、發(fā)展水平三個(gè)方面設(shè)置“問題環(huán)”，對有價(jià)值的問題進(jìn)行敏銳捕捉與價(jià)值判斷，將問題有機(jī)轉(zhuǎn)換成項(xiàng)目研究問題。

“探秘恐龍，做個(gè)小小考古學(xué)家”利用小學(xué)生學(xué)習(xí)概念以感知具體事物、從整體環(huán)境中獲得感性認(rèn)識這一特點(diǎn)，通過向?qū)W生播放電影《侏羅紀(jì)公園》的片段，展示有關(guān)恐龍的圖片，展開談話。如：你對視頻中哪些內(nèi)容感興趣？關(guān)于恐龍，你了解哪些知識？你還想知道什么，你還有什么問題？……

交流中，教師盡量獲得學(xué)生關(guān)于恐龍、化石、考古等內(nèi)容的問題，再充分利用學(xué)生的提問轉(zhuǎn)化為真實(shí)且富有挑戰(zhàn)性的驅(qū)動性問題。如學(xué)生會問：恐龍為什么會滅絕？哪些恐龍是肉食的，哪些恐龍是植食的？恐龍的外形特征是怎么樣的？恐龍真滅絕了嗎？我們現(xiàn)在看到的就是恐龍真實(shí)的樣子嗎？人類是怎么知道它們的？考古學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)化石的？……

經(jīng)過整理歸納，所有問題都集中到一點(diǎn)，恐龍已經(jīng)滅絕幾千萬年了，我們?nèi)祟愂侨绾握J(rèn)識這些已經(jīng)不存在的生物的？有沒有它們的后裔存在？指向本質(zhì)問題：人類利用化石來獲得信息研究已經(jīng)滅絕的生物。在此基礎(chǔ)上，教師圍繞學(xué)生最感興趣的“恐龍化石”提出項(xiàng)目驅(qū)動任務(wù)：做一個(gè)小小考古學(xué)家，展開一次恐龍化石考古活動，從恐龍的結(jié)構(gòu)、種類、食性及與環(huán)境的關(guān)系方面探秘恐龍。在這里，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的驅(qū)動性問題的提出并不是單一孤立的，而是在更多考慮學(xué)生的認(rèn)知、興趣和需求基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)科大概念要求，放入一個(gè)真實(shí)的環(huán)境之中來綜合考慮的。

（二）基于進(jìn)階目標(biāo)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程設(shè)計(jì)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)如何避免形式大于內(nèi)容，取決于教師對整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。一方面，教師設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，要保證從知識點(diǎn)出發(fā)，明確要達(dá)到怎樣的教學(xué)目標(biāo)，然后再把本質(zhì)性問題轉(zhuǎn)換成特定的學(xué)習(xí)這個(gè)單元或這個(gè)年齡段的學(xué)生感興趣的確定性問題；另一方面，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)確定性問題，把大項(xiàng)目分成小項(xiàng)目，量化任務(wù)，通過設(shè)計(jì)項(xiàng)目情境，學(xué)生以主人公角色參與，運(yùn)用多學(xué)科的知識和技能解決問題，完成項(xiàng)目。

“探秘恐龍，做個(gè)小小考古學(xué)家”項(xiàng)目設(shè)計(jì)本意就是創(chuàng)設(shè)考古情境，模擬考古學(xué)家工作來充分調(diào)動學(xué)生的“高通路遷移”，通過小組合作、自主探究，充分感受考古學(xué)家考古時(shí)周密、嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是、追求證據(jù)的工作態(tài)度。具體設(shè)置如下進(jìn)階目標(biāo)：一是了解一些考古的知識，體驗(yàn)研究已滅絕動植物的基本方法，如發(fā)現(xiàn)和記錄化石、修復(fù)和復(fù)原骨骼等；二是能根據(jù)化石提供的信息知道恐龍基本結(jié)構(gòu)，感受恐龍結(jié)構(gòu)和功能之間的密切關(guān)系，推測恐龍的食性和生活環(huán)境；三是學(xué)生能通過與同伴合作、請教師長、查找資料等，繼續(xù)尋找恐龍后裔的存在及證據(jù)。三個(gè)目標(biāo)層層遞進(jìn)指向核心概念的建構(gòu)。我們具體從“考古學(xué)家”的工作內(nèi)容、工作方式、工作態(tài)度三方面來制定本項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的流程。

（三）基于高階認(rèn)知的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方案執(zhí)行

學(xué)生構(gòu)思方案、獲取信息、探究驗(yàn)證、獲取最佳的解決方案，是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的重要特征，核心是解決問題。從思維方式來看，學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)先從多個(gè)具體的案例中抽象出具體概念（歸納），再將概念運(yùn)用于新的具體案例中（演繹）的過程，而每一次演繹都進(jìn)一步加深了對大概念的理解。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)就是“具體→抽象→具體”的一個(gè)高階認(rèn)知過程。

1.考古的過程是怎樣的？置身考古現(xiàn)場

這一環(huán)節(jié)主要讓學(xué)生體驗(yàn)考古的一般過程，包括化石挖掘、考古記錄、組裝化石等。

（1）調(diào)研考古：考古方法、工具，考古中會遇到哪些問題，如何解決；

（2）小組分工：認(rèn)識考古工作內(nèi)容，梳理考古過程操作，進(jìn)行任務(wù)分工；

（3）模擬挖掘：以小組合作的形式進(jìn)行模擬挖掘，教師引導(dǎo)學(xué)生對“出土”的恐龍骨骼做好記錄，這一環(huán)節(jié)需要學(xué)生對恐龍基本結(jié)構(gòu)有所認(rèn)識；（見圖）

化石挖掘及記錄

（4）骨架復(fù)原：通過進(jìn)一步討論、分析與探究，學(xué)生搜尋相關(guān)資料與出土的“化石”對比及分析，進(jìn)行骨架復(fù)原，進(jìn)一步認(rèn)識恐龍的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

學(xué)生在模擬考古體驗(yàn)中感悟考古所需的周密、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，初步感知到化石能給我們提供大量的信息。

2.出土恐龍化石的原型是什么？建立概念模型

這一環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生需要從挖出的“化石”中得到更多的信息，結(jié)合更多的資料來復(fù)原所挖到的恐龍的原型，感受恐龍結(jié)構(gòu)和功能之間的密切關(guān)系，推測恐龍的食性和生活環(huán)境，用彩泥進(jìn)行恐龍的復(fù)原。這一環(huán)節(jié)學(xué)生由具體的恐龍骨架展開想象，逐步上升到抽象的恐龍概念模型建立，并再次由抽象到具體，制作實(shí)物模型。教師鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)VR虛擬數(shù)字博物館，充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源自主調(diào)查、取證，進(jìn)行探究。

（1）化石告訴我們的信息。尋找不同恐龍化石的結(jié)構(gòu)共性，探究恐龍化石的牙齒、爪子等對恐龍進(jìn)行分類，研究不同恐龍外形結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系。學(xué)生尋找完整形態(tài)的恐龍骨骼框架資料，確定所挖恐龍的名稱及獲得相關(guān)資料。

（2）我們來復(fù)原恐龍。根據(jù)考古中對恐龍不同結(jié)構(gòu)及特征的判斷，嘗試用彩泥塑造恐龍的基本結(jié)構(gòu)。在這一步學(xué)生需要調(diào)研、交流和想象，確定選擇什么顏色的彩泥，依據(jù)是什么。調(diào)研恐龍形態(tài)結(jié)構(gòu)與環(huán)境之間存在的密切聯(lián)系。并要讓學(xué)生明確，目前我們看到的所有恐龍也是科學(xué)家根據(jù)化石骨架結(jié)合一些證據(jù)想象出來的，恐龍到底長什么樣，人類也在進(jìn)一步探索。

學(xué)生通過研究化石，尋找資料，展開想象，復(fù)原幾千萬年前恐龍存在于地球的景象，思維不斷深入，在復(fù)原恐龍?jiān)椭校鸩浇⒏拍钅Ｐ汀?/p>

3.恐龍真的滅絕了嗎？指向核心概念

這一環(huán)節(jié)讓學(xué)生思考“恐龍真的滅絕了嗎？”一是引導(dǎo)學(xué)生尋找現(xiàn)今存活的生物與恐龍具有的相似之處；二是利用《語文》四下《飛向藍(lán)天的恐龍》這一課文，尋找更多證據(jù)來進(jìn)一步證實(shí)或證偽“鳥類是恐龍的后裔”這一假說。這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生感受到本次項(xiàng)目活動的大概念，認(rèn)識到動物繁殖后代，使它們得以世代相傳，不斷進(jìn)化。

（四）指向核心概念的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成果表達(dá)

學(xué)生的成果表達(dá)不僅是分享收獲，更是高階思維能力的體現(xiàn)，能在交流展示過程中碰撞出更多的智慧火花，取長補(bǔ)短。這里我們要求學(xué)生采用觀點(diǎn)、證據(jù)、舉例和圖解四段式表述法來展示觀點(diǎn)。

觀點(diǎn)：清晰、簡潔地用一兩句話概括本次考古所獲得的成果和觀點(diǎn)。（如：我們小組認(rèn)為鳥類是恐龍的后裔）

證據(jù)：用證據(jù)或資料支撐提出的觀點(diǎn)和想法（如，我們發(fā)現(xiàn)了鳥類的很多特征與恐龍的特征相似……）

舉例：列舉考古中的案例（如，生活方式、繁殖方式、骨骼結(jié)構(gòu)、四肢……）

圖解：將概念或想法具象化，以模型、海報(bào)、圖片方式呈現(xiàn)。

三、關(guān)于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教學(xué)行為的思考

（一）真實(shí)的情境確保持續(xù)性的探究和學(xué)習(xí)

基于大概念的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)聚焦于對核心概念的理解與遷移，單一、明確的驅(qū)動性任務(wù)并不是推動學(xué)生持續(xù)探究的唯一方案。雖然學(xué)生對考古恐龍表現(xiàn)出極大的興趣，但由于學(xué)習(xí)時(shí)間跨度大，學(xué)生有效注意時(shí)間比較短，三分鐘熱度較嚴(yán)重，在具體操作中極易出現(xiàn)倦怠、敷衍的學(xué)習(xí)態(tài)度。因此，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，教師要在不同階段創(chuàng)設(shè)盡可能真實(shí)的情境來調(diào)動學(xué)生的情緒，確保他們在整個(gè)項(xiàng)目中有持續(xù)探究的熱情與動力。

初入項(xiàng)目時(shí)，我們?yōu)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)了逼近真實(shí)的考古挖掘活動，由于誰都不知道“巖石”當(dāng)中到底埋藏著什么樣的化石，好奇心促使學(xué)生積極投入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，為接下來的各項(xiàng)任務(wù)以及深入持續(xù)的探究做好了鋪墊。當(dāng)學(xué)生對恐龍骨骼探究時(shí)，我們又采用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓學(xué)生身臨其境地探索恐龍數(shù)字博物館。在塑造恐龍時(shí)，我們又組織了用彩泥復(fù)原恐龍的活動。這樣，每一步都讓學(xué)生感受到項(xiàng)目的真實(shí)性，學(xué)生豐富的想象力得到了展示和體現(xiàn)，注意力、探究熱情被充分激發(fā)和調(diào)動。

（二）搭建學(xué)習(xí)支架促進(jìn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)真正發(fā)生

由于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)發(fā)生在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，且從建構(gòu)主義的視角看，不同學(xué)業(yè)水平的學(xué)生有著不一樣的最近發(fā)展區(qū)。因此，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)真正發(fā)生具有一定的難度。我們需要為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)支架，將復(fù)雜的任務(wù)進(jìn)行分解，把學(xué)習(xí)引向深入。

1.設(shè)置任務(wù)鏈

把大任務(wù)分解為多個(gè)小挑戰(zhàn)、小任務(wù)，這些小挑戰(zhàn)性任務(wù)具有內(nèi)在的邏輯關(guān)聯(lián)，像鏈條一樣彼此銜接、勾連。本項(xiàng)目中把大任務(wù)分解為兩個(gè)中等任務(wù)：考古恐龍和復(fù)原恐龍。在考古恐龍中又分為調(diào)研如何考古—挖掘恐龍—認(rèn)識恐龍結(jié)構(gòu)—組裝恐龍化石—從化石中獲得更多信息—辨認(rèn)恐龍?jiān)蛶讉€(gè)小項(xiàng)目；在復(fù)原恐龍中分為調(diào)研恐龍的顏色—用彩泥復(fù)原恐龍—調(diào)研恐龍后裔等。每個(gè)小任務(wù)目標(biāo)清晰可操作，呈現(xiàn)方式豐富，如恐龍視頻、化石模型、彩泥復(fù)原等；每個(gè)小任務(wù)環(huán)環(huán)相扣、完整連貫，把原本無從下手的問題變成一個(gè)個(gè)有意思的探究點(diǎn)，原本抽象的概念也變得清晰直觀。

2.制定項(xiàng)目書

在每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)中，教師都為學(xué)生制定了項(xiàng)目書，確定項(xiàng)目主題，布置項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生圍繞核心概念通過自主探究、調(diào)研、查閱文獻(xiàn)、搜集資料等方式適時(shí)優(yōu)化調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)程，完成挑戰(zhàn)性任務(wù)。

3.提供信息源

在整個(gè)項(xiàng)目活動中，學(xué)生需要查閱很多文獻(xiàn)和搜集大量的資料。但由于受地域影響，不是每個(gè)地區(qū)都有自然博物館、科技館等場所，因此網(wǎng)絡(luò)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的主要陣地。在本項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，在硬件上我們?yōu)閷W(xué)生提供了平板電腦和VR眼鏡，軟件上為學(xué)生提供大量的有關(guān)恐龍和考古的網(wǎng)站、App，如考古網(wǎng)、恐龍星際科學(xué)大百科等。教會學(xué)生如何使用“百度”搜索資料，利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)入數(shù)字博物館探究恐龍的奧秘。

（三）注重表現(xiàn)性評價(jià)推進(jìn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有效進(jìn)程

表現(xiàn)性評價(jià)就是考查學(xué)生解決真實(shí)或模擬情境中所掌握的知識與技能程度，以及實(shí)踐、問題解決、交流合作和批判性思維等多種復(fù)雜能力的發(fā)展?fàn)顩r。在本項(xiàng)目中，我們從階段成果、合作學(xué)習(xí)、成果展示三個(gè)層面對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)的目的不是給學(xué)生分等級，而是便于通過觀察，記錄學(xué)生的行為表現(xiàn)，對學(xué)生已掌握的知識內(nèi)容、技能水平以及態(tài)度給予評價(jià)，幫助學(xué)生了解學(xué)習(xí)活動的目的以及判斷他們達(dá)到目標(biāo)的程度，以便指導(dǎo)他們更有效地學(xué)習(xí)。（見表2）

表2

總之，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)如今日漸成為主流的學(xué)習(xí)方式，它更有助于新課程標(biāo)準(zhǔn)有效實(shí)施，符合課程改革的要求。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要掌握項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方法和特征，積極了解學(xué)生真實(shí)需求；要在大概念的理念下多學(xué)科、多角度尋找學(xué)科的聯(lián)系點(diǎn)進(jìn)行綜合，設(shè)計(jì)更好的項(xiàng)目活動教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生全身心投入項(xiàng)目教學(xué)活動，在真實(shí)情境中感受科學(xué)與生活的結(jié)合，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。■