“點(diǎn)線面體”多維推進(jìn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

◇李瑞敏（山西：晉中市太谷區(qū)教學(xué)研究室）

為了深入落實(shí)“雙減”政策，全國(guó)各地的中小學(xué)陸續(xù)開(kāi)展“5+2”課后延時(shí)服務(wù)，以此解決家長(zhǎng)的后顧之憂。利用充分的課后服務(wù)時(shí)間，開(kāi)展以學(xué)生為中心、基于真實(shí)情境和問(wèn)題化驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，可以滿足學(xué)生課后的多元需求。

小學(xué)科學(xué)開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，就是讓學(xué)生通過(guò)參與一些既有挑戰(zhàn)性又適合發(fā)展水平的活動(dòng)項(xiàng)目，真正經(jīng)歷像科學(xué)家、工程師一樣思考、探索、實(shí)踐的過(guò)程，將知識(shí)應(yīng)用到真實(shí)生活中，解決真實(shí)問(wèn)題，創(chuàng)造出高質(zhì)量的作品。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生不僅能夠掌握知識(shí)和技能、提高解決問(wèn)題的能力、促進(jìn)思維水平的提升，還能培養(yǎng)合作能力、創(chuàng)新能力、溝通能力和批判性思維等素養(yǎng)。因此，可以嘗試從“點(diǎn)線面體”入手，多維推進(jìn)小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，在問(wèn)題解決中實(shí)現(xiàn)對(duì)核心知識(shí)的深度理解和思維的遷移，為科學(xué)素養(yǎng)的提升搭建平臺(tái)。

一、找準(zhǔn)項(xiàng)目的引入“點(diǎn)”

開(kāi)啟科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，首先要設(shè)計(jì)項(xiàng)目主題。項(xiàng)目主題要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，以大概念為核心，選擇與當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容密切相關(guān)的真實(shí)事件或問(wèn)題（任務(wù)）。主題的確定要基于“兩點(diǎn)”：一是基于教學(xué)內(nèi)容的“知識(shí)點(diǎn)”；二是基于學(xué)生真實(shí)的“興趣點(diǎn)”。

首先，要深刻領(lǐng)會(huì)課程標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，通過(guò)對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的分析理解，建立單元知識(shí)體系；其次，要挖掘教材本身的內(nèi)容，通過(guò)深入分析，準(zhǔn)確把握本單元、本課時(shí)的能力要求、知識(shí)要求、應(yīng)用要求，從而確定知識(shí)點(diǎn)；最后，深入思考學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的關(guān)注點(diǎn)在哪里，是否具有強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，與現(xiàn)實(shí)生活又有怎樣的聯(lián)系，從而轉(zhuǎn)化為學(xué)生自我的問(wèn)題需求，使之成為強(qiáng)烈而持久的內(nèi)驅(qū)力，形成驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題。

2022年北京冬奧會(huì)的跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地——“雪如意”，是張家口賽區(qū)冬奧會(huì)場(chǎng)館群建設(shè)中工程量最大、技術(shù)難度最高的競(jìng)賽場(chǎng)館。它的設(shè)計(jì)引起了學(xué)生極大的興趣。針對(duì)學(xué)生的需求，結(jié)合《神奇的機(jī)械》和《形狀與結(jié)構(gòu)》兩課所學(xué)知識(shí)，我們將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的主題定為：“制作‘雪如意’模型”。設(shè)計(jì)了如下驅(qū)動(dòng)問(wèn)題：

·你了解冬奧會(huì)嗎？

掃碼了解《原來(lái)你是這樣的冬奧》

·觀察雪如意的頂部。為什么選用這樣的結(jié)構(gòu)？想想用棉簽怎么搭建？

·觀察雪如意的滑道。它利用了什么簡(jiǎn)單機(jī)械原理？你能用紙做出滑道來(lái)嗎？

·仔細(xì)觀察“雪如意”的形狀與結(jié)構(gòu)。你能試著用身邊的材料制作一個(gè)“雪如意”模型嗎？

圍繞主題組織學(xué)生觀看視頻，通過(guò)了解冬奧知識(shí)—設(shè)計(jì)圖紙—測(cè)算成本—設(shè)計(jì)制作—制作視頻、形成二維碼—展示交流等系列活動(dòng)，讓學(xué)生在活動(dòng)中了解冬奧，形成對(duì)“形狀和結(jié)構(gòu)”的知識(shí)建構(gòu)，獲得體驗(yàn)，建立社會(huì)責(zé)任感。

二、把握項(xiàng)目的實(shí)施“線”

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是對(duì)復(fù)雜、真實(shí)問(wèn)題的探究過(guò)程，也是精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目作品、規(guī)劃和完成項(xiàng)目任務(wù)的過(guò)程。其主要流程可以概括為三階段、十步驟（如圖）。

依照項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程，結(jié)合小學(xué)科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的開(kāi)展，要緊扣“在問(wèn)題解決中學(xué)習(xí)”這條主線，圍繞明確任務(wù)、前期研究、設(shè)計(jì)方案、制作模型、測(cè)試改進(jìn)、展示交流六個(gè)環(huán)節(jié)逐步展開(kāi)。

以《制作一個(gè)20 秒擺動(dòng)20 次的擺》為例，將項(xiàng)目分解為三個(gè)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題：“你能制作一個(gè)擺嗎？”“擺的快慢和什么因素有關(guān)？”“你能設(shè)計(jì)一個(gè)20 秒擺動(dòng)20 次的擺嗎？”學(xué)生在情境創(chuàng)設(shè)的基礎(chǔ)上，依次完成三個(gè)任務(wù)：一是制作一個(gè)擺，了解擺的組成部分；二是在認(rèn)識(shí)擺結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，展開(kāi)對(duì)影響擺快慢因素的研究；三是設(shè)計(jì)和制作兩個(gè)活動(dòng)，用所獲得的知識(shí)設(shè)計(jì)全新的擺，進(jìn)一步組裝完成，再進(jìn)行測(cè)試和改進(jìn)。這樣，從問(wèn)題的提出到解決，將項(xiàng)目主題分解為幾個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)又分成幾個(gè)活動(dòng)。學(xué)生通過(guò)活動(dòng)的開(kāi)展，融合學(xué)科知識(shí)，最終完成主題目標(biāo)。

在整個(gè)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過(guò)程中，針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)有層次的學(xué)習(xí)活動(dòng)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生去思考、去閱讀、去實(shí)驗(yàn)、去考察、去調(diào)研，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)始終處于一種動(dòng)的狀態(tài)。

三、拓寬項(xiàng)目的關(guān)注“面”

小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以學(xué)科概念或關(guān)鍵能力為載體，從知識(shí)的提出到挑戰(zhàn)性問(wèn)題的解決，以及過(guò)程中的合作、評(píng)價(jià)，通常需要整合不同學(xué)科的知識(shí)和能力，最終指向的是學(xué)科素養(yǎng)的落實(shí)。而活動(dòng)是學(xué)科素養(yǎng)生成與發(fā)展的必由路徑，教師要針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)有層次的驅(qū)動(dòng)任務(wù)，并提供活動(dòng)實(shí)施的具體建議，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和同伴互助，把知識(shí)和技能分層落實(shí)到任務(wù)中，逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。關(guān)注面要廣。

同樣，以《制作一個(gè)20 秒擺動(dòng)20 次的擺》為例。案例共設(shè)計(jì)5個(gè)活動(dòng)。

活動(dòng)1 是“制作一個(gè)擺”。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)認(rèn)真、細(xì)致地觀察、討論研究對(duì)象，獲得直接、清晰的認(rèn)知，從而發(fā)現(xiàn)擺的基本要素與特征，明確項(xiàng)目問(wèn)題的界定和建模，為學(xué)生在課堂上動(dòng)手實(shí)踐創(chuàng)造一定的條件。該任務(wù)關(guān)注的是觀察能力、分析能力、動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

活動(dòng)2 是用實(shí)驗(yàn)的方法研究“擺的快慢和哪些因素有關(guān)”。學(xué)生通過(guò)“提出問(wèn)題—做出假設(shè)—制訂方案—實(shí)驗(yàn)制作—數(shù)據(jù)分析—得出結(jié)論”的探究方式，展開(kāi)研究，有助于學(xué)生用科學(xué)方法研究科學(xué)現(xiàn)象。該任務(wù)關(guān)注的是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、探究能力的培養(yǎng)。

活動(dòng)3是“制作20 秒擺動(dòng)20 次的擺”。學(xué)生在完成第二個(gè)任務(wù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較、分析，形成計(jì)算思維，不斷調(diào)試運(yùn)行，有助于學(xué)生用學(xué)到的知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，學(xué)會(huì)遷移。該任務(wù)關(guān)注的是邏輯思維能力的培養(yǎng)。

活動(dòng)4 是小組研究成果展示，分享解決問(wèn)題的簡(jiǎn)要步驟和體會(huì)。邀請(qǐng)學(xué)生代表展示研究成果，組織其他小組學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)、交流。該活動(dòng)能促使學(xué)生形成良好的互動(dòng)與交流，關(guān)注的是表達(dá)、交流能力的培養(yǎng)。

活動(dòng)5 是總結(jié)梳理，拓展探究。學(xué)生通過(guò)總結(jié)、歸納，借助思維導(dǎo)圖梳理知識(shí)框架，理解知識(shí)應(yīng)用原理及意義，鞏固學(xué)習(xí)成果，學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移。學(xué)生一旦掌握了這項(xiàng)本領(lǐng)，就能很好地在探索自然的過(guò)程中發(fā)展科學(xué)能力，自覺(jué)嘗試解決實(shí)際問(wèn)題，觸類旁通。該活動(dòng)關(guān)注的是創(chuàng)新與創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

四、建構(gòu)項(xiàng)目的知識(shí)“體”

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)最終是要學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的再建構(gòu)。知識(shí)的再建構(gòu)最重要的表現(xiàn)，是能夠在新的情境中遷移、運(yùn)用、轉(zhuǎn)換舊知識(shí)，產(chǎn)生新知識(shí)，并且要在行動(dòng)中做出來(lái)，運(yùn)用周圍的各種知識(shí)和資源來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

在以課時(shí)為單位的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，更多的是以教師為中心的傳統(tǒng)課堂教學(xué)。學(xué)生學(xué)到的是相對(duì)零散的知識(shí)點(diǎn)，很難形成知識(shí)體系。而基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)則是以項(xiàng)目為單位，以學(xué)生為中心，結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活的問(wèn)題與實(shí)踐而進(jìn)行的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生不但能對(duì)所學(xué)的知識(shí)理解得更加透徹，而且能將與其相關(guān)的一些知識(shí)融會(huì)貫通，形成一個(gè)知識(shí)體系，從而使其記憶更加牢固，更容易遷移。

“制作‘雪如意’模型”項(xiàng)目學(xué)習(xí)之后，學(xué)生不僅知道了如何制作“雪如意”、頂部為什么采用三角形架構(gòu)，懂得了選用什么樣的材料、如何按比例縮小制作落差不同的跳臺(tái)賽道、如何降低成本、如何評(píng)價(jià)作品等相關(guān)知識(shí)，還將常見(jiàn)材料、常見(jiàn)力與設(shè)計(jì)制作聯(lián)系起來(lái)，形成對(duì)物體的特征、材料的性質(zhì)和用途以及科學(xué)與技術(shù)等方面知識(shí)的重新建構(gòu)。他們將課與課之間、單元之間建立起了聯(lián)系，在鞏固已知的過(guò)程中，獲得與這一知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的完整而具體的知識(shí)體系。他們還能運(yùn)用數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具，進(jìn)行主題創(chuàng)意，開(kāi)展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、分享知識(shí)與創(chuàng)新創(chuàng)造，展示、建構(gòu)所學(xué)的知識(shí)和技能，提高終身學(xué)習(xí)能力。

通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，滿足了學(xué)生的新奇感、求知欲以及動(dòng)手實(shí)驗(yàn)與制作的欲望，使其真正感受到科學(xué)技術(shù)在人類發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步中的重要作用，使書(shū)本知識(shí)得到活化、強(qiáng)化，最終轉(zhuǎn)化為學(xué)生的智慧。

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因此，在課后服務(wù)中，小學(xué)科學(xué)從“點(diǎn)線面體”入手，開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，從課內(nèi)走向課外，從校內(nèi)走向校外，從學(xué)科走向跨學(xué)科，可以讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)切身體驗(yàn)、高階思維的發(fā)展；通過(guò)富有挑戰(zhàn)性和令人興奮的學(xué)習(xí)環(huán)境，建立多維度、多層次的任務(wù)與活動(dòng)，可以滿足學(xué)生多樣化的興趣需求和個(gè)性發(fā)展；用在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中獲得的經(jīng)驗(yàn)和收獲，將知識(shí)與技能遷移到另一種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作中，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活應(yīng)用和用不同視角看待問(wèn)題的創(chuàng)新性發(fā)展。

可見(jiàn)，小學(xué)科學(xué)開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能促進(jìn)學(xué)生真正經(jīng)歷像科學(xué)家、工程師一樣思考、探索、實(shí)踐的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)核心知識(shí)的深度理解和思維的遷移，是培養(yǎng)學(xué)生思維能力、探究能力、實(shí)踐能力、解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新能力和合作精神，提升和發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)的有力措施。