《不簡(jiǎn)單的杠桿》教學(xué)中的“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”

方文杰

〔摘? ? 要〕? 2022年版義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，首次將培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)列入課程目標(biāo)，而目前小學(xué)科學(xué)教學(xué)存在真實(shí)問(wèn)題情境的缺失、學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)的不足、評(píng)價(jià)效度不足等問(wèn)題，阻礙著學(xué)生核心素養(yǎng)的生成。依托“微項(xiàng)目式”學(xué)習(xí)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境來(lái)驅(qū)動(dòng)高階學(xué)習(xí)，并適當(dāng)增加學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、構(gòu)建素養(yǎng)導(dǎo)向評(píng)價(jià)量規(guī)，幫助學(xué)生構(gòu)建思維支架，更精準(zhǔn)地聚焦核心概念并最終指向核心素養(yǎng)的發(fā)展，構(gòu)建具有育人功能的科學(xué)課。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；核心素養(yǎng)；“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? （2023）? 14-0037-03

2022年版義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，首次正式提出科學(xué)核心素養(yǎng)的概念。新課標(biāo)的課程理念認(rèn)為，科學(xué)課應(yīng)該面向全體學(xué)生，通過(guò)聚焦核心概念、加強(qiáng)探究實(shí)踐、重視綜合評(píng)價(jià)等方面的措施，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，進(jìn)而發(fā)揮科學(xué)課程育人的功能，也就是要從“以知識(shí)為本”的教學(xué)轉(zhuǎn)化為“以核心素養(yǎng)為本”的教學(xué)?；谶@樣的新課標(biāo)新理念，以2017年教科版科學(xué)教材六下《不簡(jiǎn)單的杠桿》一課為例，筆者發(fā)現(xiàn)了許多小學(xué)科學(xué)課堂實(shí)踐中的問(wèn)題。

一、小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐的困境

（一）真實(shí)的問(wèn)題情境缺失

教學(xué)片段1：

師提問(wèn)：我們?nèi)绾蝸?lái)完成任務(wù)？

生：先把大石頭放在A處，再把三棱柱的木塊（支點(diǎn)）放在木板的下面，在木板的另一端放一塊小石頭，這樣就是用小石頭撬動(dòng)大石頭了。

師追問(wèn)：用小石頭撬動(dòng)了大石頭，說(shuō)明了什么？杠桿有什么作用？

學(xué)生一片沉默……

在上述教學(xué)片段中，問(wèn)題情境缺乏真實(shí)性或者不具備真實(shí)問(wèn)題的要素?；顒?dòng)中的大小石頭學(xué)生都能輕松移動(dòng)，無(wú)法感知大石頭的移動(dòng)是比較困難的，他們就很難直觀感知這個(gè)過(guò)程中力的情況，進(jìn)而不能將石頭的大小和是否省力建立起思維上的遞進(jìn)。他們需要解決的問(wèn)題并不是真實(shí)的問(wèn)題。在他們看來(lái)，用小石頭撬動(dòng)大石頭僅僅作為一個(gè)活動(dòng)的步驟去完成，而不是一個(gè)需要通過(guò)設(shè)計(jì)方案去解決的具體問(wèn)題。

（二）學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間不足

教學(xué)片段2：

師：看來(lái)大家都已經(jīng)完成任務(wù)，哪個(gè)小組愿意跟我們分享一下你們的發(fā)現(xiàn)？

組1：我們改變了支點(diǎn)的位置，發(fā)現(xiàn)支點(diǎn)位置不一樣，撬動(dòng)的情況不一樣。

師追問(wèn)：那杠桿有什么作用呢？

組1補(bǔ)充：我們覺(jué)得使用杠桿可以省力，因?yàn)椴煌闹c(diǎn)位置都撬動(dòng)了石頭。

師：其他小組有不同的意見(jiàn)嗎？

組2：我們有的時(shí)候用小石頭不能撬動(dòng)大石頭，說(shuō)明有時(shí)候杠桿不能省力。

師追問(wèn)：什么時(shí)候不能省力呢？杠桿省力的規(guī)律到底是什么呢？

此時(shí)，下課鈴聲響起。

新教材中關(guān)于杠桿學(xué)習(xí)設(shè)置了一個(gè)課時(shí)的時(shí)間，在這短短的40分鐘內(nèi)，要讓學(xué)生了解杠桿的概念，并用杠桿去完成撬動(dòng)石頭的任務(wù)。在此過(guò)程中要通過(guò)對(duì)支點(diǎn)位置的記錄和大石頭的運(yùn)動(dòng)特征來(lái)歸納總結(jié)杠桿省力的規(guī)律，對(duì)于六年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較艱巨的任務(wù)。在很多情況下，研討活動(dòng)還沒(méi)有展開(kāi)，課堂已經(jīng)結(jié)束了。研討環(huán)節(jié)的缺失，最終阻礙了學(xué)生概念，尤其是思維的生成和發(fā)展。另一方面，在《不簡(jiǎn)單的杠桿》這一課中，學(xué)生對(duì)于杠桿核心概念的理解對(duì)本單元后續(xù)所要學(xué)習(xí)的輪軸、剪刀等內(nèi)容也有著基礎(chǔ)性的作用，因此延長(zhǎng)學(xué)生本課的學(xué)習(xí)時(shí)間十分必要。

（三）評(píng)價(jià)效度的缺失

教學(xué)片段3：

教師巡視，學(xué)生提問(wèn)。

生1：我們改變支點(diǎn)的位置，大石頭都往前滾了一格，杠桿的作用效果是不是跟支點(diǎn)的位置沒(méi)有關(guān)系??？

生2：這個(gè)活動(dòng)手冊(cè)中的是否省力怎么填？到底是不是省力的？怎么樣才算省力?。?/p>

在教學(xué)片段3中，由于評(píng)價(jià)效度的缺失（即評(píng)價(jià)沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的導(dǎo)向、診斷功能），學(xué)生就無(wú)法知道實(shí)踐過(guò)程中存在哪些不足，導(dǎo)致探究學(xué)習(xí)無(wú)法有效進(jìn)行。學(xué)生在活動(dòng)中形成杠桿的作用效果與支點(diǎn)的位置沒(méi)有關(guān)系的錯(cuò)誤認(rèn)知，因?yàn)槿笔Я擞行У倪^(guò)程性評(píng)價(jià)。如果此時(shí)可以給予他們一個(gè)有引導(dǎo)性的過(guò)程性評(píng)價(jià)，如“是不是支點(diǎn)改變的位置不夠多，從而導(dǎo)致杠桿的作用效果沒(méi)有差異呢？”，更加深層次的學(xué)習(xí)才能發(fā)生，學(xué)生的思維才會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展。

（四）“玩”和“學(xué)”分離

就目前情況來(lái)說(shuō)，在小學(xué)科學(xué)課中，大部分學(xué)生還是按照教師所給的步驟機(jī)械性操作，缺少主動(dòng)思考。也就是說(shuō)，我們并沒(méi)有明確地告訴學(xué)生為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以及什么時(shí)候該做什么。在“玩”和“學(xué)”剝離開(kāi)來(lái)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生所獲得的概念、思維、能力是非常零散和細(xì)碎的。這樣的一節(jié)科學(xué)課，學(xué)生記憶最深的就是“玩”，而玩中的“學(xué)”則少之又少。

基于新課標(biāo)，并結(jié)合上述課堂實(shí)踐中的問(wèn)題，筆者認(rèn)為，核心素養(yǎng)的養(yǎng)成需要以真實(shí)的情境為載體，以學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)鍵。也就是要讓學(xué)生在真實(shí)的情境當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問(wèn)題，在理解性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)知識(shí)的整體建構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的形成和可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)一步提高學(xué)生在不同的情境中創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的能力。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)正是基于真實(shí)情境的學(xué)習(xí)，在真實(shí)情境當(dāng)中提煉驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，驅(qū)使學(xué)生主動(dòng)探究，主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，同時(shí)倡導(dǎo)學(xué)習(xí)成果的呈現(xiàn)。作為一種新的教與學(xué)的模式，因?yàn)樗膬r(jià)值作用，被教育界廣泛應(yīng)用。

二、基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”

目前我們所倡導(dǎo)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)往往是一個(gè)跨學(xué)科的大項(xiàng)目，它所呈現(xiàn)的問(wèn)題難度較大，所需周期較長(zhǎng)，對(duì)于單一學(xué)科的核心概念，學(xué)生較難提取，與小學(xué)科學(xué)常規(guī)教學(xué)任務(wù)緊、時(shí)間短的現(xiàn)狀產(chǎn)生了較大的沖突。因此我們既要依托項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，又要跳出它的局限性，使之能真正應(yīng)用于課堂實(shí)踐。

因此，筆者認(rèn)為“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”是一種可以突破項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和學(xué)科教學(xué)之間壁壘的一種全新的學(xué)習(xí)方式。相比于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，它最大程度上簡(jiǎn)化了煩瑣的大項(xiàng)目流程，方便教師操作和學(xué)生學(xué)習(xí)，更精準(zhǔn)地聚焦了學(xué)科的核心概念，但又繼承了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的各種優(yōu)勢(shì)（如圖1，注：僅為表現(xiàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”的區(qū)別，不指向包含關(guān)系）?！拔㈨?xiàng)目式學(xué)習(xí)”，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一節(jié)課一個(gè)項(xiàng)目，教師按學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，為學(xué)生設(shè)計(jì)“微項(xiàng)目”、指導(dǎo)學(xué)習(xí)過(guò)程，并以評(píng)價(jià)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”主動(dòng)構(gòu)建核心概念，最終指向核心素養(yǎng)的生成（如圖2）。因此，筆者認(rèn)為，“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”對(duì)于小學(xué)科學(xué)教學(xué)具有實(shí)踐意義。

三、“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”的意義及其實(shí)踐

（一）創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，驅(qū)動(dòng)高階學(xué)習(xí)

真實(shí)性是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的一個(gè)重要特征，但是真實(shí)性并不代表真實(shí)的場(chǎng)景，因?yàn)檎鎸?shí)的場(chǎng)景有時(shí)過(guò)于復(fù)雜，且往往伴隨著其他無(wú)關(guān)的因素，或者很難在課堂上實(shí)施，不容易常態(tài)化。因此，“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”需要?jiǎng)?chuàng)造的是具有真實(shí)要素的情境及驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。

《不簡(jiǎn)單的杠桿》這一課，我們可以選擇室外場(chǎng)地進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)準(zhǔn)備質(zhì)量更大的石頭進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。除了用質(zhì)量較輕的石頭進(jìn)行撬動(dòng)之外，我還讓學(xué)生將用手直接搬動(dòng)與用杠桿撬動(dòng)進(jìn)行對(duì)比，極大地增加了學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)生從真實(shí)體驗(yàn)出發(fā)，便于向生活中的問(wèn)題遷移。學(xué)生不僅體驗(yàn)到杠桿的作用，同時(shí)感受到使用工具的便利。通過(guò)“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”打通了教材和現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)系，對(duì)情境的學(xué)習(xí)和遷移力就是素養(yǎng)的核心，這便是一種深度的、高階的學(xué)習(xí)，指向的是學(xué)生解決復(fù)雜的真實(shí)問(wèn)題的能力。

（二）增加探究時(shí)間，創(chuàng)造項(xiàng)目條件

新課標(biāo)明確指出，要強(qiáng)化學(xué)科實(shí)踐，推動(dòng)育人方式的變革。而多課時(shí)探究則是學(xué)科實(shí)踐的必備前提，不然就容易出現(xiàn)“一里寬一寸深”的后果。另一方面，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)最終也指向單一課時(shí)背后的大概念，從而構(gòu)建較為完整的知識(shí)、概念框架。這需要學(xué)生不斷地探究，而不會(huì)隨著課堂的結(jié)束而結(jié)束。

在再次施教《不簡(jiǎn)單的杠桿》這節(jié)課時(shí)，學(xué)生面對(duì)的是更有挑戰(zhàn)性的、更為真實(shí)的問(wèn)題和情境，一節(jié)課的時(shí)間是完全不夠的。因此筆者設(shè)置了兩節(jié)課的學(xué)習(xí)時(shí)間，創(chuàng)造持續(xù)探究的條件，讓學(xué)生去經(jīng)歷問(wèn)題的探索和解決，如“如何更省力更快地利用杠桿，把大石頭從A點(diǎn)撬動(dòng)到B點(diǎn)”；經(jīng)歷觀點(diǎn)的碰撞和沖突，如“杠桿省力的條件是什么，費(fèi)力杠桿在日常生活中是否存在、為什么要存在”等等。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是“像學(xué)科專家一樣思考與行動(dòng)”。兩課時(shí)的時(shí)間，學(xué)生才有充足的時(shí)間去完成項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)，從而對(duì)工具和技術(shù)產(chǎn)生更深的理解，取代原本低階學(xué)習(xí)的時(shí)間，使學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

（三）發(fā)揮評(píng)價(jià)量規(guī)功能，實(shí)現(xiàn)有效探究

崔允漷教授在《試論新課標(biāo)對(duì)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)目標(biāo)與路徑的構(gòu)建》一文中提到，著力推進(jìn)表現(xiàn)評(píng)價(jià)——以真實(shí)情境的問(wèn)題解決表現(xiàn)來(lái)測(cè)評(píng)學(xué)業(yè)質(zhì)量進(jìn)階水平。這樣的評(píng)價(jià)方式就是對(duì)新課標(biāo)中“評(píng)價(jià)建議”這一內(nèi)容的新解讀和改革。與此同時(shí)，表現(xiàn)性評(píng)價(jià)又是基于標(biāo)準(zhǔn)、素養(yǎng)導(dǎo)向、高階思維可視化的載體，其重要性不言而喻。

傳統(tǒng)的教學(xué)是先教后評(píng)，而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)以終為始，逆向設(shè)計(jì)，以清晰的教學(xué)目標(biāo)和明確的評(píng)價(jià)量規(guī)為起點(diǎn)，目標(biāo)意識(shí)、評(píng)價(jià)意識(shí)貫穿教學(xué)活動(dòng)始終，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)于學(xué)習(xí)目標(biāo)，教、學(xué)、評(píng)渾然一體。

（四）構(gòu)建思維支架，聚焦核心概念

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的要求是，在復(fù)雜任務(wù)或者情境中具有靈動(dòng)的思維方式，是一種包含知識(shí)、行動(dòng)和態(tài)度的有意義的“學(xué)習(xí)實(shí)踐”。核心概念不是具體知識(shí)，也不是技能性知識(shí)，它具有本質(zhì)而且抽象的特點(diǎn)，而對(duì)于一些科學(xué)概念的理解和構(gòu)建，必須學(xué)習(xí)者親身體驗(yàn)和經(jīng)歷。

在《不簡(jiǎn)單的杠桿》一課中，通過(guò)“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”的方式，幫助學(xué)生親歷、發(fā)現(xiàn)杠桿背后隱藏的關(guān)于技術(shù)和工程的核心概念，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)與知識(shí)之間（杠桿與輪軸、滑輪及剪刀）、知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之間（生活中的各種省力、費(fèi)力等臂杠桿）的聯(lián)系，然后學(xué)生可以在新的情境中進(jìn)行遷移和運(yùn)用，利用周圍的知識(shí)和資源去解決新的問(wèn)題。這就是核心概念的再構(gòu)建。核心概念的再構(gòu)建也是實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)提升的重要途徑。

總而言之，“微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”是基于新課標(biāo)核心素養(yǎng)的理念、依托項(xiàng)目式學(xué)習(xí)并結(jié)合實(shí)際學(xué)科教學(xué)而產(chǎn)生的一種全新的教學(xué)方式，是一種更適合廣大一線教師的項(xiàng)目式教學(xué)方式。它不僅保留了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的大部分特點(diǎn)，還結(jié)合實(shí)際的課堂教學(xué)，為學(xué)生提供思考的空間、探究的平臺(tái)，讓學(xué)生自主地進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，從而獲得關(guān)于科學(xué)的核心概念，并最終指向核心素養(yǎng)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人的教育目標(biāo)。

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