“設(shè)計制作保溫箱”項目式學(xué)習設(shè)計與實踐

◇黃成裔（貴州：遵義市紅花崗區(qū)第十四小學(xué)）

2022 年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標準》提出聚焦“核心素養(yǎng)”的科學(xué)教育理念，強調(diào)新時代的科學(xué)教育，應(yīng)當強化育人方式的變革，強化“知行合一”“學(xué)思結(jié)合”，突出“做中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”等實踐性的學(xué)習方式，實現(xiàn)“全面發(fā)展”的育人目標。由此可見，在新課標的指引下，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)當基于科技創(chuàng)新的時代背景，變革科學(xué)課程的育人方式，提高教育質(zhì)量。

作為小學(xué)科學(xué)教師，受到近年來教育改革的影響，筆者基于科技創(chuàng)新的視角，深化了科學(xué)課程教學(xué)改革創(chuàng)新研究。筆者認為：項目式學(xué)習作為一種以實踐探究為主線的學(xué)習方式，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的設(shè)計與實踐，不僅契合科學(xué)課程標準，同時也與當前備受關(guān)注的STEAM 教育不謀而合。本文立足小學(xué)科學(xué)教學(xué)，探索項目式學(xué)習在科學(xué)教學(xué)中設(shè)計與實踐的對策。

一、小學(xué)科學(xué)項目式學(xué)習概述

（一）項目式學(xué)習的內(nèi)涵

對項目式學(xué)習內(nèi)涵的深入解讀，是教師科學(xué)應(yīng)用項目式學(xué)習優(yōu)化科學(xué)教學(xué)課堂的關(guān)鍵。通過梳理學(xué)術(shù)界關(guān)于項目式學(xué)習模式的研究文獻，筆者從以下幾方面對該教學(xué)模式進行解讀：“項目”是該學(xué)習模式的中心和主線；學(xué)生全程參與項目；以合作學(xué)習的方式開展項目。將上述觀點綜合起來，筆者將項目式學(xué)習定義為：小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師立足科學(xué)課程教育內(nèi)容，基于真實的問題情境設(shè)計項目，科學(xué)引領(lǐng)學(xué)生小組以合作探究的方式完成“項目”，以助推教學(xué)目標實現(xiàn)的教學(xué)方式。

（二）項目式學(xué)習的特點

與課桌式的教育模式相比，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中項目式學(xué)習模式的構(gòu)建具有顯著的特點。

1.主體性與參與性

在教學(xué)實踐中，課桌式的教育模式，一般以教師講、學(xué)生聽為主。項目式學(xué)習模式有明顯的不同，是一種圍繞教師設(shè)計的“項目”、學(xué)生合作探究完成“項目”的教育模式。由此可見，項目式學(xué)習模式更加凸顯學(xué)生在教學(xué)中的主體性。同時，整個學(xué)習活動，學(xué)生全程參與其中，每一名學(xué)生都有其既定的職責，為項目目標的實現(xiàn)盡力。

2.實踐性與探究性

項目式學(xué)習是一種典型的“做中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”的教學(xué)模式。其中“做”即“實踐”，而“創(chuàng)”即創(chuàng)造、創(chuàng)新。也就是說：在項目實施的過程中，學(xué)生小組不僅要按照項目實施的流程、步驟等進行實踐，同時還要發(fā)揮集體的智慧探究、創(chuàng)造，方能提高項目實施的效果。因此說：與課桌式的科學(xué)教學(xué)模式相比，項目式學(xué)習因基于“項目”開展而具有探究性、實踐性的特點。

3.過程性與互動性

項目式學(xué)習是一種聚焦“過程”而非“結(jié)果”的教學(xué)模式。小學(xué)科學(xué)教師在組織實施項目式學(xué)習的過程中，更加關(guān)注學(xué)生在完成項目過程中的合作、組織以及方法、思維等。當然，這一聚焦“過程”的學(xué)習方式，并不代表教師完全不關(guān)注“結(jié)果”。實際上，若項目實施的過程是科學(xué)的、有序的，那項目的結(jié)果也必然是理想的。同時，與接受式的學(xué)習模式相比，項目式學(xué)習具有較強的互動性，整個學(xué)習過程，是師生之間、生生之間的良性互動過程。因此說：在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中實施項目式學(xué)習，具有過程性與互動性的特點。

二、小學(xué)科學(xué)項目式學(xué)習設(shè)計與實踐對策

基于上述分析可見：與課桌式講授的教育模式相比，項目式學(xué)習模式具有顯著的特點。那么，小學(xué)科學(xué)教師如何將項目式學(xué)習模式應(yīng)用于科學(xué)教學(xué)實踐呢？以下，筆者將緊密結(jié)合五年級“熱傳遞”單元教學(xué)，以“設(shè)計制作保溫箱”為具體“項目”，闡述項目式學(xué)習模式設(shè)計與實踐的對策。

（一）活動準備：教材與“學(xué)情”分析，項目素材準備

在組織構(gòu)建項目式學(xué)習模式的過程中，教學(xué)準備環(huán)節(jié)至關(guān)重要。在這個環(huán)節(jié)，教師要深入研讀教材，梳理理論知識點，同時，教師還要對學(xué)情進行全面客觀分析，在分析教材和學(xué)情的基礎(chǔ)之上，準備項目素材，為項目式學(xué)習模式的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

1.教材分析

“設(shè)計制作保溫箱”的項目主題，涉及的知識點是五年級上冊的“熱傳遞”。在該項目主題中，學(xué)生要在理解影響熱傳遞主要因素的基礎(chǔ)之上，充分把握其在日常生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。通過對教材的梳理，筆者明確本節(jié)課（本項目）的學(xué)習涵蓋以下幾個方面的內(nèi)容：復(fù)習熱傳遞的知識；小組合作，設(shè)計保溫箱制作方案并開展保溫箱制作實踐。在項目實施過程中，錫紙因具有反射熱可減緩熱量散失的功能而成為學(xué)生設(shè)計制作保溫箱的重要素材。

2.學(xué)情分析

在“設(shè)計制作保溫箱”的項目中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習過很多有關(guān)熱傳遞的知識，如熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射以及物體的傳熱本領(lǐng)。原本在學(xué)習了相關(guān)知識點后，教師準備開展制作冰激凌大賽的項目活動，但由于冰激凌的制作需要冰塊，而學(xué)生運輸冰塊需要使用保溫箱，因此，教師以冰激凌大賽活動為背景，引導(dǎo)學(xué)生先行設(shè)計并制作保溫箱。很多學(xué)生在設(shè)計制作保溫箱之前，都有一個誤區(qū)：起保溫作用的是泡沫箱。通過親手制作保溫箱，有助于轉(zhuǎn)變學(xué)生這種錯誤的認知，幫助其更加客觀地認知錫紙的作用。

3.素材準備

本次項目活動以小組合作的方式完成。因此，關(guān)于素材的準備，亦是以小組為單位進行準備。在本項目活動中，教師準備的是PPT，而學(xué)生小組準備的，有泡沫箱、錫紙、卡紙以及彩筆等。當然，如果學(xué)生小組想裝飾自己的保溫箱，可以自行準備一些裝飾品，教師不做要求。

（二）活動實施：知識回顧，合作探究

“設(shè)計制作保溫箱”的活動項目在課堂上完成。為了提高學(xué)生設(shè)計制作的效率，激發(fā)學(xué)生全面參與的積極性和主動性，本次設(shè)計與制作保溫箱的項目活動主要分為如下教學(xué)環(huán)節(jié)。

1.知識回顧，發(fā)布主題

小學(xué)科學(xué)教學(xué)中構(gòu)建項目式學(xué)習模式，是學(xué)生將理論知識遷移應(yīng)用于實踐的表現(xiàn)。因此，在開展項目式學(xué)習之前，教師可以采取情境教學(xué)法，引領(lǐng)學(xué)生復(fù)習舊知，為項目實踐活動的有序進行奠定基礎(chǔ)。

在制作保溫箱項目實踐活動的開展過程中，筆者采取了談話導(dǎo)入的方式引領(lǐng)學(xué)生回顧知識：酷暑難耐的季節(jié)，你們最想吃什么呢？接下來的有關(guān)水在自然界循環(huán)的知識點，我準備帶領(lǐng)你們開展一次有趣的活動：冰激凌大賽。可是，制作冰激凌需要用到冰塊，我們教室里并沒有冰箱。為了能夠讓你們順利完成冰激凌的制作，這節(jié)課中，我們就來設(shè)計并制作一個人造冰箱——保溫箱。關(guān)于人造保溫箱，不知道你們有沒有注意觀察到：生活中，美團外賣員在夏天送冰凍物品時用的小泡沫箱，那可是一個具有保溫功能的小箱子呢！

談話導(dǎo)入的方式，有助于激發(fā)學(xué)生參與制作保溫箱的興趣和積極性。為了幫助學(xué)生深化對熱傳遞知識的理解，在知識回顧的過程中，教師采取了多媒體演示的方式，對本次制作保溫箱的重要素材——錫紙的功能進行全面介紹，引領(lǐng)學(xué)生從科學(xué)的視角認知錫紙，為學(xué)生設(shè)計并制作保溫箱奠定基礎(chǔ)。

2.合作探究，開展項目

在知識回顧完成之后，項目活動進入最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)：設(shè)計并制作保溫箱。為了幫助學(xué)生理解制作保溫箱的思路，在活動開始之前，筆者給學(xué)生播放了借助互聯(lián)網(wǎng)下載的制作保溫箱的視頻。在觀看的過程中，學(xué)生小組需要記錄一些關(guān)鍵的環(huán)節(jié)、操作技巧等，為全面提高保溫箱制作的質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

視頻觀看結(jié)束之后，項目活動進入最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)：保溫箱的設(shè)計與制作。在該環(huán)節(jié)，教師引領(lǐng)學(xué)生分步驟進行：一是學(xué)生小組需要自行設(shè)計保溫箱的制作方案，方案制訂完畢之后，學(xué)生需要將方案交給教師把關(guān)，以確保方案的可行性；二是學(xué)生小組按照設(shè)計好的方案進行保溫箱的制作。在學(xué)生制作保溫箱的過程中，教師要巡視教室并觀察記錄學(xué)生小組活動的成效。

當每一個小組都完成保溫箱的制作之后，項目活動進入展示環(huán)節(jié)。因課時限制，本次項目展示以學(xué)生小組自愿舉手上臺的方式進行。對積極展示的學(xué)生小組，教師要給予適當?shù)莫剟睢?/p>

3.拓展應(yīng)用

保溫箱制作完畢之后，為了進一步深化學(xué)生對熱傳遞知識的理解，教師基于學(xué)生生活，強化其對知識的拓展應(yīng)用：“這節(jié)課我們已經(jīng)制作了保溫箱。每個小組保溫箱的保溫效果如何，我們下節(jié)課見分曉?，F(xiàn)在，我要問大家一個問題：在生活中，你們常見的保溫物品有哪些呢？你們知道其保溫的原理是什么嗎？”類似生活化的問題，能夠提高學(xué)生對相關(guān)理論知識的遷移應(yīng)用能力。

（三）活動效果及評價

本次“設(shè)計制作保溫箱”的項目實踐活動，是為后續(xù)的冰激凌大賽做準備的。因小學(xué)生對制作冰激凌有著濃厚的興趣，因此，在設(shè)計制作保溫箱的過程中，學(xué)生興趣盎然，動手實踐、參與的積極性和主動性較高。通過“設(shè)計制作保溫箱”項目實踐活動，筆者發(fā)現(xiàn)：與理論講授式的教育模式相比，項目學(xué)習活動的構(gòu)建具有顯著的作用。

1.學(xué)生參與的興趣和積極性明顯提升

關(guān)于熱傳遞的知識點，如果教師僅僅是枯燥地給學(xué)生講解理論知識，其學(xué)習的興趣可想而知。但項目活動的開展則不同，教師先以學(xué)生感興趣的冰激凌大賽為背景，引領(lǐng)學(xué)生先行制作保溫箱。為了提高保溫箱制作的質(zhì)量，在知識回顧環(huán)節(jié)，學(xué)生非常認真地跟隨教師的步驟回顧了熱傳遞的理論知識點。同時，在保溫箱方案的設(shè)計、保溫箱制作過程中，每一名學(xué)生都積極主動地參與其中，為推動教學(xué)質(zhì)量的提升奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的動手實踐能力得以增強

杜威先生有名的“做中學(xué)”思想，在如今的教學(xué)中依然具有較強的指導(dǎo)作用?！白觥笔菍W(xué)生獲得知識的最佳途徑。以設(shè)計并制作保溫箱的實踐活動為例，在制作的過程中，學(xué)生可能面臨一些問題、困難向老師求教，或者是方案存在偏差需要修改。這些過程，于學(xué)生而言，都是最好的成長。而親自設(shè)計與實踐的方式，使學(xué)生的動手實踐能力得以顯著增強。

三、結(jié)語

項目式學(xué)習這一強調(diào)“做中學(xué)”的模式，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實踐與應(yīng)用具有顯著的價值。為了全面提高學(xué)生的參與度，小學(xué)科學(xué)教師要立足科學(xué)課程標準，基于具體教學(xué)內(nèi)容強化項目式學(xué)習活動的開展，為發(fā)展學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。