□浙江省杭州江南實(shí)驗(yàn)學(xué)校 章 欣
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》指出,科學(xué)課程提倡讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究以及技術(shù)工程實(shí)踐的過程,通過探究和實(shí)踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是設(shè)計(jì)真實(shí)的驅(qū)動(dòng)性問題,引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)且積極主動(dòng)地探究問題,從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),達(dá)到解決科學(xué)問題的學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)習(xí)方式為學(xué)生提供了真實(shí)的問題情境,構(gòu)成經(jīng)歷探究問題并嘗試解決實(shí)際問題的過程,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),并且能在一定程度上提高學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。
“雙減”政策對(duì)現(xiàn)代教育提出了更高質(zhì)高效的要求,項(xiàng)目化學(xué)習(xí)能讓學(xué)生在經(jīng)歷完整項(xiàng)目后理解科學(xué)核心概念,同時(shí)在解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀。因此,項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在一定程度上滿足了“雙減”對(duì)教育教學(xué)的實(shí)際需求。
1.缺少實(shí)施流程支架。
根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),許多教師在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目與真實(shí)情境的關(guān)聯(lián),重視培養(yǎng)學(xué)生的核心知識(shí),然而一些教師在項(xiàng)目選擇和實(shí)施過程的設(shè)計(jì)中,將重點(diǎn)放在了項(xiàng)目是否有學(xué)習(xí)價(jià)值以及有趣味性,忽視了整個(gè)項(xiàng)目體系的關(guān)聯(lián)程度。該問題造成了項(xiàng)目缺少實(shí)施流程支架,導(dǎo)致實(shí)施過程混亂,學(xué)生難以獲得最為基本的學(xué)科核心知識(shí)。同時(shí),缺少相關(guān)學(xué)科知識(shí)的支撐,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生完成項(xiàng)目的難度加大,進(jìn)而降低了學(xué)生對(duì)解決問題的積極性。
2.忽視學(xué)生差異需求。
面向全體學(xué)生是新課標(biāo)的要求,項(xiàng)目化教學(xué)在具體實(shí)施過程中會(huì)遇到這樣的問題——能力較強(qiáng)的學(xué)生能夠順利地完成項(xiàng)目要求,達(dá)成項(xiàng)目最終目標(biāo),而能力較弱的學(xué)生由于項(xiàng)目問題對(duì)其過難、缺少支架幫助等問題而無法完成項(xiàng)目任務(wù),在項(xiàng)目開展過程中由于遇到種種困難而對(duì)項(xiàng)目逐漸失去學(xué)習(xí)興趣。因此,在以往多數(shù)項(xiàng)目開展中,面向大班化的項(xiàng)目設(shè)計(jì)忽視了學(xué)生客觀存在的差異。
3.不顧項(xiàng)目本身難度。
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境,利用情境化的問題激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,同時(shí)項(xiàng)目要涵蓋一定的學(xué)科概念,與科學(xué)核心素養(yǎng)相匹配。在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問題時(shí),一些教師常常過分強(qiáng)調(diào)情境的趣味性,或者重視項(xiàng)目中的核心知識(shí),導(dǎo)致項(xiàng)目完成難度過高,忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度以及對(duì)學(xué)習(xí)的支持,造成學(xué)生難以通過項(xiàng)目來扎實(shí)掌握科學(xué)學(xué)科知識(shí),影響學(xué)生進(jìn)一步探究的欲望以及學(xué)習(xí)的積極性,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。
分層理論最早源于我國古代教育家孔子所提出的“因材施教”思想,還有加德納提出的多元智能理論、維果斯基提出的最近發(fā)展區(qū)理論等。
多元智能理論指出人類智能至少有八種,一定程度上這八種智能是相互獨(dú)立的。正是由于智能的獨(dú)立性,不同的人可能在不同智能的情況下,存在不同的能力。例如,語言智能強(qiáng)的人,其他方面的智能卻不一定有相同程度的能力。該理論為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所表現(xiàn)出來的差異提供了依據(jù),為分層教學(xué)提供了理論支持。前蘇聯(lián)心理學(xué)家維果斯基提出的最近發(fā)展區(qū),認(rèn)為教學(xué)是將學(xué)生潛在可能完成的水平轉(zhuǎn)化為新的能達(dá)到的發(fā)展水平,并不斷地創(chuàng)造新的發(fā)展區(qū)的過程。該理論要求教師針對(duì)不同學(xué)生制定差異化的教學(xué)目標(biāo),讓每名學(xué)生都能擁有自己的“最近發(fā)展區(qū)”,進(jìn)而得到發(fā)展。
不同的分層理論,其核心都是針對(duì)學(xué)生制定個(gè)性化且貼近發(fā)展水平的教學(xué)內(nèi)容。因此,在設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教學(xué)任務(wù)時(shí),教師可以以不同學(xué)生的認(rèn)知水平為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分層項(xiàng)目,為每名學(xué)生體驗(yàn)和取得項(xiàng)目成功的機(jī)會(huì)。
本研究以“一流程·三梯度”為基礎(chǔ),立足項(xiàng)目本身的探究規(guī)律、學(xué)生個(gè)體存在差異以及分層教學(xué)的原則等設(shè)計(jì)科學(xué)項(xiàng)目,并依據(jù)課標(biāo)的要求、學(xué)生的學(xué)情以及項(xiàng)目內(nèi)容,將項(xiàng)目目標(biāo)分為不同梯度,以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,進(jìn)而增強(qiáng)該實(shí)施樣態(tài)的可行性。
“一流程”是指科學(xué)項(xiàng)目開展所歷經(jīng)的過程,具體流程如圖1 所示。
圖1
“三梯度”是指依據(jù)課標(biāo)的要求、學(xué)生的學(xué)情以及項(xiàng)目內(nèi)容,為滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,將學(xué)習(xí)目標(biāo)分為不同的層次。具體設(shè)計(jì)依據(jù)如下:
1.設(shè)計(jì)原則。
第一,共同作業(yè)與分層作業(yè)相結(jié)合。教師要面向每一名學(xué)生,依據(jù)學(xué)生不同的層次水平,嘗試設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性作業(yè)與差異性作業(yè)。其中,差異性作業(yè)的難度要區(qū)分層次,讓作業(yè)有一定的挑戰(zhàn)性和激勵(lì)性,便于學(xué)生可以依據(jù)自身學(xué)習(xí)需求選擇作業(yè),充分釋放學(xué)習(xí)潛能,提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,賦能學(xué)生完善自我、發(fā)展自我。
第二,真實(shí)情境、任務(wù)驅(qū)動(dòng)。從小學(xué)科學(xué)教材以及延伸活動(dòng)中挖掘真實(shí)情境,強(qiáng)調(diào)作業(yè)與真實(shí)世界的鏈接,合理設(shè)計(jì)一系列的任務(wù),以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性。
第三,合作完成、創(chuàng)新共享。針對(duì)學(xué)生小組在嘗試創(chuàng)造性地解決真實(shí)且具有挑戰(zhàn)性的問題的同時(shí)所形成的一系列項(xiàng)目成果,教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)向全班、全校及社會(huì)公眾展示,并根據(jù)各方不同的反饋助力學(xué)生改進(jìn)自己(本組)的作業(yè)成果。
2.分層依據(jù)。
分層依據(jù)如圖2 所示,具體如下:
圖2
按項(xiàng)目難度分層。A層為科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、探究實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生,B層為科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)中等、探究實(shí)踐能力一般的學(xué)生,C層為基礎(chǔ)知識(shí)差、探究實(shí)踐能力較為薄弱的學(xué)生。依據(jù)以上學(xué)情,教師可以嘗試將同一項(xiàng)目學(xué)習(xí)的內(nèi)容劃分為三種不同程度的作業(yè),分別是基礎(chǔ)性作業(yè)、挑戰(zhàn)性作業(yè)和拓展性作業(yè)。基礎(chǔ)性作業(yè)是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),完成最為基礎(chǔ)的任務(wù),而挑戰(zhàn)性作業(yè)比基礎(chǔ)性問題更加靈活,拓展性作業(yè)則是能夠發(fā)散學(xué)生思維,需要學(xué)生完成具有一定創(chuàng)新性的拔高任務(wù)。
按任務(wù)量分層。在設(shè)計(jì)項(xiàng)目化任務(wù)時(shí),教師可以依據(jù)學(xué)生解決問題的速度提出差異化要求。針對(duì)解決問題較慢且有困難的學(xué)生,教師在發(fā)布任務(wù)前可以適當(dāng)?shù)販p少作業(yè)量。對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較為良好,同時(shí)解決問題對(duì)其來說較為容易的學(xué)生,教師可以讓其完成作業(yè)總量的80%。針對(duì)任務(wù)完成效率高,科學(xué)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生,教師可以適當(dāng)?shù)靥岣邔?duì)其學(xué)習(xí)要求,讓其全部完成或者有更多拓展類的作業(yè)。
按學(xué)生興趣分層。以往“一刀切”式的作業(yè)無法照顧到不同層次學(xué)生的需求,影響了學(xué)生個(gè)性化和差異化的發(fā)展。該維度可以讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣,自主選擇作業(yè),將作業(yè)的選擇權(quán)充分地交到學(xué)生手上。在項(xiàng)目角色分工中,小組成員綜合自身的優(yōu)勢(shì)與特長,決定最適合本組成員的分工模式。盡管不同學(xué)生需達(dá)成的作業(yè)目標(biāo)是相同的,但是在項(xiàng)目完成的過程中學(xué)生能夠獲得不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和獲得感。
本研究以“一流程·三梯度”為核心,基于科學(xué)新課標(biāo)的要求、科學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)能力情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的科學(xué)項(xiàng)目,并根據(jù)實(shí)施樣態(tài)檢驗(yàn)成果,以期提高科學(xué)項(xiàng)目實(shí)施質(zhì)量,發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐探究能力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“雙減”政策提質(zhì)、增效、減負(fù)的教育目標(biāo)。
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)具有探究型、設(shè)計(jì)型、制作型、展示型和評(píng)鑒型等任務(wù),教師需要根據(jù)不同的任務(wù)類型,創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境。
1.設(shè)計(jì)型任務(wù)。
在“制作可尋回滑翔傘”項(xiàng)目任務(wù)中,真實(shí)情境為在2022 年杭州亞運(yùn)會(huì)中,中國滑翔傘運(yùn)動(dòng)隊(duì)參加該項(xiàng)目的比賽。首入亞運(yùn)的滑翔傘運(yùn)動(dòng),因其驚險(xiǎn)刺激與較強(qiáng)的觀賞性而受到了大眾的廣泛喜愛,然而滑翔傘運(yùn)動(dòng)有較大的危險(xiǎn)性。因此,該項(xiàng)目圍繞“如何制作一頂安全、美觀、有尋回標(biāo)記燈的滑翔傘?”核心問題,通過研討—設(shè)計(jì)—制作—交流等過程,讓學(xué)生體會(huì)完整的項(xiàng)目過程,提升學(xué)生問題解決能力。
2.制作型任務(wù)。
對(duì)于制作型任務(wù)來說,任務(wù)情境要突出需制品和可使用的各類工具與材料。例如,“自制冰淇淋”項(xiàng)目的任務(wù)情境:“今年,市面上出現(xiàn)了不少的“雪糕刺客”,冰激凌/冰棒的制作真的那么難嗎?”我們已經(jīng)知道冰和水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,并且水能溶解很多物質(zhì)。利用物質(zhì)的這些特性,學(xué)生可以查閱資料,了解原材料價(jià)格、制作過程、統(tǒng)計(jì)制作成本以及調(diào)試制作工序與配方比例等,嘗試自己動(dòng)手制作一份冰激凌/冰棒,并和家人朋友分享。
3.探究型任務(wù)。
對(duì)于探究型任務(wù)來說,則需要強(qiáng)調(diào)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)和技能研究學(xué)習(xí)或現(xiàn)實(shí)生活中的問題,并通過資源搜索、整理分析、實(shí)地觀察、反復(fù)測(cè)試等方式探索解決問題的方法。
例如,在低年級(jí)開展的系列項(xiàng)目化活動(dòng)“走進(jìn)自然”中,一年級(jí)的作業(yè)是通過“看—畫—解剖”來觀察一條魚,最后用這條魚做一道美食,與家人共同品嘗。這個(gè)實(shí)踐作業(yè)設(shè)計(jì)是從課內(nèi)向課外的延伸、從校內(nèi)向校外的延伸,記錄則是通過畫畫的方式。一年級(jí)的孩子最喜歡畫畫,很多孩子也具有一定的畫畫基礎(chǔ),讓他們把觀察到的動(dòng)物畫下來符合一年級(jí)孩子的年齡特點(diǎn),是在他們能力范圍內(nèi)可以完成的。
對(duì)于二年級(jí)的學(xué)生而言,本單元正在學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)自己,認(rèn)識(shí)自己的外形結(jié)構(gòu)特點(diǎn),知道一些身體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)自身成長的小秘密,理解努力進(jìn)取可以激發(fā)內(nèi)在能力。在這樣的背景下,教師讓學(xué)生用超輕黏土捏一捏,在他們的巧手下將誕生一個(gè)個(gè)有趣、可愛、好玩、有創(chuàng)意的人體模型。這既是對(duì)科學(xué)知識(shí)的鞏固,又是對(duì)動(dòng)手能力的鍛煉,也是對(duì)審美能力的培養(yǎng)。
對(duì)于三年級(jí)的學(xué)生而言,這個(gè)學(xué)期正在經(jīng)歷蠶的一生,他們?cè)谛Q卵孵化時(shí)感受生命的誕生,在破繭成蛾時(shí)驚嘆生命的神奇,在成蟲交配后經(jīng)歷生命的消逝。在學(xué)生的生活經(jīng)歷中,也曾或正在飼養(yǎng)其他的小動(dòng)物,又或通過課外書對(duì)某一種動(dòng)物特別有興趣,在經(jīng)歷了一二年級(jí)的動(dòng)物觀察活動(dòng)之后,有了更多體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)。因此,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生通過查閱資料或者結(jié)合自己的飼養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)等,了解一種動(dòng)物的生命歷程,并通過視頻、思維導(dǎo)圖等開放式方式展現(xiàn)出來,與大家分享。
4.展示型任務(wù)。
對(duì)于展示型任務(wù)來說,情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)指向觀點(diǎn)、知識(shí)和作品的呈現(xiàn)與闡述,這是項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)外輸出的重要一環(huán)。例如,在“我為校園圖書館設(shè)計(jì)印刷角”項(xiàng)目中,教師為學(xué)生提供這樣的任務(wù)情境——杭州江南實(shí)驗(yàn)學(xué)校本部的圖書館近期正在裝修,為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)校建設(shè)的參與感,現(xiàn)邀請(qǐng)學(xué)生為學(xué)校圖書館設(shè)計(jì)一個(gè)能體驗(yàn)印刷術(shù)的印刷角。印刷術(shù)的發(fā)明促進(jìn)了文字的傳播,而圖書館正是文化傳播的地方,因此將印刷角設(shè)立在圖書館有利于幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到印刷術(shù)的歷史價(jià)值和文化底蘊(yùn)。該項(xiàng)目內(nèi)容建立在科學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)上,融合了古代印刷術(shù)歷史文化,提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)。
每個(gè)項(xiàng)目因其不同的特點(diǎn)需要采用個(gè)性化的實(shí)踐方式,例如在長周期項(xiàng)目“制作可尋回滑翔傘”中,其實(shí)踐方式包括:1.創(chuàng)設(shè)情境,發(fā)布任務(wù)。2.通過視頻、文字資料來分析、了解滑翔傘結(jié)構(gòu)、組成、功能。3.結(jié)合電學(xué)知識(shí)制定設(shè)計(jì)傘面尋回?zé)舴桨浮?.根據(jù)學(xué)生的價(jià)值認(rèn)同,教師略加修正,制定產(chǎn)品,達(dá)成度評(píng)價(jià)量表(因安全性因素,用鵪鶉蛋模擬人)。5.猜想影響滑翔傘降落快慢的因素(傘面大小、傘繩長短等),然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。6.總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,制定設(shè)計(jì)方案、制作、展示與交流。
在這些項(xiàng)目的實(shí)施過程中,展示環(huán)節(jié)被賦予了重要的價(jià)值,匯報(bào)形式包括但不限于1.內(nèi)部互評(píng)展示:以團(tuán)隊(duì)形式提交項(xiàng)目成果,先在課堂上進(jìn)行匯報(bào)展示,然后進(jìn)行自評(píng)、生生互評(píng)、師生互評(píng),各團(tuán)隊(duì)根據(jù)意見進(jìn)行二次修改。2.校園匯報(bào)展示:各團(tuán)隊(duì)在報(bào)告廳以競標(biāo)的形式,利用PPT、展示板等工具進(jìn)行匯報(bào)展示,同時(shí)進(jìn)行線上直播,讓所有學(xué)生家長以及社會(huì)人員一同參與觀看、評(píng)審。3.專家評(píng)價(jià):利用社會(huì)資源、聘請(qǐng)專家評(píng)審團(tuán)進(jìn)行觀看、點(diǎn)評(píng)、打分,通過現(xiàn)場(chǎng)以及線上觀眾采用微信投票等方式進(jìn)行最佳方案評(píng)選。4.成果留存,公開展覽:對(duì)較好的方案制作介紹展板,置于校內(nèi)公共展覽,同時(shí)在學(xué)校官方微信平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)推文展示。
采用個(gè)人表現(xiàn)評(píng)價(jià)與產(chǎn)品達(dá)成度評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式。例如,“制作可尋回滑翔傘”項(xiàng)目產(chǎn)品達(dá)成度評(píng)價(jià)量表包含產(chǎn)品性能、成本、美觀度、大眾投票結(jié)果等維度;“自制冰淇淋”項(xiàng)目則從成本、健康度、美觀度、可食用度等維度進(jìn)行評(píng)價(jià);“為校園圖書館設(shè)計(jì)印刷角”項(xiàng)目從合適度、美觀度與可用度等維度進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體彈性化評(píng)價(jià)維度可參考圖3。
圖3
在學(xué)校已有的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)探索和實(shí)踐中,教師感受到了學(xué)生在驅(qū)動(dòng)性問題引導(dǎo)下的積極主動(dòng)投入,看到和聽到了學(xué)生在自主或合作探究中的思考與交流,為學(xué)生最終能形成富有內(nèi)涵和創(chuàng)意的作品而感到欣喜。在項(xiàng)目化實(shí)施過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感倍增,學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng)。因此,實(shí)施項(xiàng)目化學(xué)習(xí)和打造項(xiàng)目化學(xué)習(xí)特色學(xué)校,對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)和長遠(yuǎn)發(fā)展具有極其重要的意義。