“開展調(diào)查、制訂方案類”科技創(chuàng)新項目式學習設計

郭曉麗 劉暢 魏銳 謝娟 郝薇薇

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1985—2005年這20年間，學生身體素質(zhì)出現(xiàn)了快速下降的情況，這引起了黨中央和政府的高度重視，在教育部門采取諸多措施后，學校的體育活動才逐漸開展起來。[1]時至今日，在2021年9月3日教育部召開的第5場金秋新聞發(fā)布會上，教育部體育衛(wèi)生與藝術教育司司長王登峰介紹了于2019年啟動的第8次全國學生體質(zhì)與健康調(diào)研結果。從調(diào)研數(shù)據(jù)看，2019年我國大中小學生的健康情況有了明顯改善，學生總體身體素質(zhì)有所提升，然而中小學生的超重率和肥胖率有所上升，大學生整體的身體素質(zhì)也仍舊有所下降[2]。因此，如何促進學生有意識地關注自身的身體素質(zhì)現(xiàn)狀，持續(xù)關注自身身體素質(zhì)的變化，形成健康生活的鍛煉習慣，成為了亟須關注的話題。

本案例屬于“開展調(diào)查、制訂方案類”科技創(chuàng)新項目式學習，學生在項目式學習過程中通過調(diào)查活動進一步梳理和明確問題，獲得數(shù)據(jù)，并在此基礎上制訂解決方案。

項目簡介

本項目的核心驅(qū)動問題為：“如何結合班級同學的身體素質(zhì)情況，制訂合理的班級分層鍛煉方案？”為了達成這一目標，在項目學習活動中，需要調(diào)查班級同學的身體素質(zhì)數(shù)據(jù)，并以此為依據(jù)對班級同學的身體素質(zhì)情況進行分層，選擇合適的運動項目及運動強度，最終制訂出班級分層鍛煉方案。最后，在全班推廣宣傳鍛煉方案，看看誰的方案會最終被認可，讓更多人更加安全有效地參與到鍛煉中，有效提高班級同學的身體素質(zhì)。

除了凸顯“運動與健康”主題外，此驅(qū)動問題的選擇主要考慮以下方面。

●以國家體質(zhì)健康監(jiān)測數(shù)據(jù)為切入點，學生在校期間會連續(xù)進行體質(zhì)健康數(shù)據(jù)監(jiān)測，通過監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)可以很好地展現(xiàn)個人、班級身體素質(zhì)的現(xiàn)狀及發(fā)展變化，而且這些數(shù)據(jù)對于學生來說是容易收集的。

●將調(diào)查技能納入目標體系，讓學生經(jīng)歷調(diào)查內(nèi)容的確定、調(diào)查數(shù)據(jù)的收集、調(diào)查數(shù)據(jù)的處理與分析、調(diào)查結論的獲得等調(diào)查過程;利用制訂班級分層方案的活動實現(xiàn)學生調(diào)查技能的分層次和梯度培養(yǎng)。在分析個人身體素質(zhì)的過程中，學生可以實現(xiàn)調(diào)查內(nèi)容的確定、數(shù)據(jù)的收集與分析等調(diào)查技能的學習和體驗;而制訂班級分層方案，能夠進一步鍛煉學生收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力。

●凸顯學生在制訂方案過程中的論證過程，同時充分發(fā)揮學生的自主性和創(chuàng)造性。學生在制訂方案的過程中，需要完成方案的個人論證、小組論證，形成方案合理性匯報，而這個匯報過程就是論證過程的外顯。同時，選定班級分層鍛煉方案的過程也是對方案的進一步論證。最終，項目成果是學生制訂出的合理可行又獨一無二的班級分層鍛煉方案，這也是項目成果開放度的體現(xiàn)。

項目規(guī)劃

對于“開展調(diào)查、制訂方案類”項目，問題解決邏輯可以分為兩條主線，一條是調(diào)查主線，一條是達成目標主線，因為方案的制訂本身是對要達成目標的描述。在調(diào)查主線中，學生需要對班級同學的身體素質(zhì)狀況進行調(diào)研，在調(diào)研過程中，學生需要關注的是調(diào)查目的、調(diào)查內(nèi)容、調(diào)查方式和調(diào)查結果等要素;在達成目標主線中，學生需要達成由現(xiàn)有身體素質(zhì)向理想身體素質(zhì)轉(zhuǎn)變的目標，在達成目標的過程中，學生需要關注現(xiàn)有身體素質(zhì)狀況、目標身體素質(zhì)狀況、如何達成目標等問題?；谶@樣的雙線并行，本項目的問題解決過程可分為如下幾個部分：明確問題與目標，數(shù)據(jù)調(diào)查與分析，方案設計與論證，以及方案的呈現(xiàn)（如圖1）。

圍繞問題解決思路，繼續(xù)將任務拆解為子任務與子活動。在項目導引中需要引導學生明確項目任務，規(guī)劃活動進程;在任務1中需要引導學生思考如何調(diào)研班級身體素質(zhì)，包括具體應該調(diào)研哪些內(nèi)容，如何基于調(diào)研數(shù)據(jù)分析自身的體質(zhì)健康情況，如何整理班級同學的體質(zhì)健康數(shù)據(jù);任務1中借助調(diào)查類任務完成身體健康初始現(xiàn)狀的調(diào)查，任務2則基于初始現(xiàn)狀的調(diào)查轉(zhuǎn)向達成目標類任務，從運動形式、運動強度（運動時間與頻次）等核心角度出發(fā)，思考身體所要達到的目標，進而在任務3中引導學生進行班級分層鍛煉方案的制訂;成果交流展示環(huán)節(jié)進行方案的論證和成果的呈現(xiàn)（見表1）。

活動設計

項目導引：我的鍛煉我做主在項目導引部分，首先通過交流研討和自主思考2個欄目，幫助學生體會身體素質(zhì)的重要性，明確開展本次活動的意義。然后再利用方法導引欄目引導學生進行問題拆解，進而利用活動探究欄目幫助學生對活動環(huán)節(jié)進行細化，在分類合并的基礎上形成問題解決的思路，最后還提供了建立問題解決思路的方法導引欄目，為學生未來解決類似問題提供一定的幫助。

任務1：如何調(diào)研班級身體素質(zhì)

本任務主要分為3個活動，在活動1中確定調(diào)查內(nèi)容，首先通過科學閱讀欄目引導學生了解身體素質(zhì)的含義，在這個活動類型中，提供了相應的思考問題和閱讀方法導引，學生可以在問題引領下將閱讀材料作為問題素材進行學習和分析，同時利用“你的思考”表格輸出對內(nèi)容的思考和感悟。在活動2和活動3中體現(xiàn)了對目標的拆解，將調(diào)研目標分解為對個人身體素質(zhì)情況的分析和基于班級身體素質(zhì)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理。利用活動探究欄目關聯(lián)國家體質(zhì)健康監(jiān)測和身體素質(zhì)，再通過自主思考欄目引導學生對個人身體素質(zhì)能力進行評估。在學生評估完個人身體素質(zhì)能力后，通過對班級體質(zhì)健康數(shù)據(jù)的收集將學生視野從個人到班級進行轉(zhuǎn)化，通過自主思考欄目學生思考如何進行數(shù)據(jù)的處理、分析、分層和展示，同時提供方法導引欄目指導學生進行數(shù)據(jù)處理和呈現(xiàn)，在方法的支撐下，完成班級體質(zhì)健康數(shù)據(jù)的收集、處理和分層（見圖2）。

任務2：如何選擇運動形式與多大的運動強度

在任務2中，學生已經(jīng)完成數(shù)據(jù)的處理與分層，接下來就需要依據(jù)數(shù)據(jù)分析和分層的結果進行運動形式和運動強度的選擇。在自主思考欄目中，學生對于班級運動方案進行拆解，將運動方案的制訂分為運動形式選擇和運動強度（包括運動時間和運動頻次等）的選擇，并以一項身體素質(zhì)內(nèi)容為例，示范如何根據(jù)運動目標選擇合適的運動形式，同時提供了不同的表格作為支架支撐學生根據(jù)不同的身體素質(zhì)內(nèi)容、不同的運動目標進行運動形式的選擇。接下來，由于心率是確定運動強度的最核心指標，就通過方法導引、數(shù)據(jù)測量、動手制作、數(shù)據(jù)測量和延伸閱讀等多樣欄目進行多種多樣的活動，加強學生對于心率的認知，通過學生自己動手制作的聽診器測量在中等運動強度下記錄自己和班級同學的靜態(tài)心率數(shù)據(jù)和動態(tài)心率數(shù)據(jù)，引導學生從心率的角度為運動強度的選擇提供科學依據(jù)（見圖3）。

任務3：如何制訂班級分層鍛煉方案

在任務3中，學生需要制訂合理的班級分層鍛煉方案，首先利用自主思考欄目引導學生考慮制訂方案需要滿足的一些基本原則，確定了方案必須滿足的基本條件，接著利用交流研討欄目向?qū)W生提供選擇運動形式的支架，讓學生從中選擇合適的運動形式并說明選擇該運動形式的依據(jù)。同樣，利用之前獲得的測量數(shù)據(jù)和方法導引中提供的運動強度進行支架的選擇（主觀疲勞評估表、心率與運動功能等），確定合理的運動強度，從而制訂合理的鍛煉方案，整個過程就是學生利用所學知識和調(diào)研成果完成方案設計和論證的過程。值得一提的是，在結尾增添了拓展活動，學生以自己為研究對象，通過記錄自己根據(jù)自身身體素質(zhì)狀況所設計的鍛煉方案，鍛煉一段時間后的心率變化，評估自己的方案是否具有有效性（見圖4）。

成果交流：如何展示班級鍛煉方案

在成果交流部分中，選擇PPT作為項目成果展示的形式，通過方法導引從展演技能方面對學生進行指導。通過班級展演，學生可以進行組間學習和評價，從不同方案中汲取靈感，對自己的方案進行再論證和反思。最后，學生還需要根據(jù)評價表，對整個活動中自己在科學探究方法、運動安全意識、身體素質(zhì)能力、溝通與合作素養(yǎng)、數(shù)據(jù)處理能力等方面的表現(xiàn)和成長情況進行評價，對活動過程進行整體反思。

項目特色

本項目的特色主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

●緊密聯(lián)系生活實際，經(jīng)歷調(diào)查的基本環(huán)節(jié)。本項目以學生每年參加的國家體質(zhì)健康監(jiān)測數(shù)據(jù)為切入點，調(diào)查數(shù)據(jù)易獲得、可比較且較為精確。學生在之前可能對這類數(shù)據(jù)并未給予足夠的重視，可以通過活動學會利用體質(zhì)健康測試數(shù)據(jù)對個人的身體素質(zhì)情況進行評估，經(jīng)歷完整的調(diào)查環(huán)節(jié)，從調(diào)查內(nèi)容的確定、調(diào)查方法的選擇、調(diào)查數(shù)據(jù)的分析，到調(diào)查結論的得出。

●制訂方案，指向健康生活的大理念，培養(yǎng)學生的跨學科素養(yǎng)。本項目從運動和健康的主題入手，幫助學生了解自身體質(zhì)情況、發(fā)現(xiàn)自身健康問題、持續(xù)關注自身體質(zhì)狀態(tài)，并進而幫助學生形成安全、持續(xù)且有效的運動習慣。在項目活動進行過程中，涉及到數(shù)學、信息技術、體育與健康等多科目內(nèi)容。完成項目時，學生各方面素養(yǎng)都能得到相應的提升。

●項目包含多種多樣的學生活動類型。豐富的學生活動類型能夠有效地支撐學生的知識學習和思維發(fā)展。

●幫助學生進行有效輸出，提高學生學習的遷移性和創(chuàng)造性。本項目不斷地引導學生提煉總結解決問題的思路與方法，引導學生進行數(shù)據(jù)處理等技能的遷移應用，能夠有效地幫助學生進行知識的轉(zhuǎn)化、遷移和應用。

使用建議

本項目從運動和健康主題入手，以每個學生都會經(jīng)歷的國家體質(zhì)健康監(jiān)測數(shù)據(jù)為切入點，采用多種多樣的學生活動形式，利用調(diào)查和達成目標雙線并行的形式，幫助學生實現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)查、數(shù)據(jù)處理等多種能力的提升，幫助學生培養(yǎng)健康生活的意識，養(yǎng)成積極鍛煉的習慣。

目前，國家對于學生的體育鍛煉情況愈加重視，有的小學要求每天每個班必須鍛煉1小時，還開展了課后330等系列活動，因此本項目很適合與這些相關國家課程相融合，同時也可以采取和研究型課題相結合的方式，將項目融入到教學中去。只要有一定的科學探究基礎經(jīng)驗、關注健康的小學中高年級以上學生即可參加。

在本項目的教學中，希望更加凸顯對健康生活理念的關注，除了完成項目內(nèi)容本身，本項目期望可以引導學生更加關注個人及身邊人的健康狀態(tài)，并養(yǎng)成健康的生活習慣。同時也希望參與師生能夠更加關注對解決問題形成路徑的挖掘，師生一同進行問題解決路徑的探索。對于不同年級段的學生，其項目活動的開放度、成果形式等應該有所區(qū)別，教師應當根據(jù)實際情況進行靈活調(diào)整。