指向問題解決的微項目化學(xué)習(xí)設(shè)計之道

楊春暉

【摘? ?要】指向問題解決的微項目化學(xué)習(xí)是指以問題解決為導(dǎo)向，以微項目為學(xué)習(xí)載體，讓學(xué)生經(jīng)歷微小社會問題的解決過程，在經(jīng)典微事例的學(xué)習(xí)中提升核心素養(yǎng)。教學(xué)中，教師應(yīng)“設(shè)計真實問題，激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力；設(shè)計評價量規(guī)，展現(xiàn)學(xué)習(xí)羅盤；組織真探究，錘煉學(xué)習(xí)思維；開展成果分享，復(fù)盤學(xué)習(xí)歷程；助推反思迭代，洞察學(xué)習(xí)本質(zhì)”，讓學(xué)生在微項目化學(xué)習(xí)的過程中實現(xiàn)認(rèn)知發(fā)展和社會性成長。

【關(guān)鍵詞】問題解決；微項目化學(xué)習(xí)；小學(xué)科學(xué)；教科版

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》一文提出學(xué)生要具有問題解決能力，善于發(fā)現(xiàn)、提出問題，利用所學(xué)的知識技能創(chuàng)造性地解決復(fù)雜情境中的新問題。［1］在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中開展指向問題解決的微項目化學(xué)習(xí)，符合新時代的育人要求，有利于變革傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，引領(lǐng)學(xué)生用科學(xué)思維看待人和物，綜合運用所學(xué)知識、技能解決生活中的實際問題，并善于和他人合作、溝通、交流。指向問題解決的微項目化學(xué)習(xí)是指以問題解決為導(dǎo)向，以微項目為學(xué)習(xí)載體，讓學(xué)生經(jīng)歷微小社會問題的解決過程，在經(jīng)典微事例的學(xué)習(xí)中提升核心素養(yǎng)。學(xué)生日后碰到類似問題時，就知道該從何處入手、要考慮哪些因素。微項目化學(xué)習(xí)旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、縝密的邏輯思維，關(guān)注學(xué)生實際思考和解決問題的能力。這種學(xué)習(xí)適合在常規(guī)的40分鐘的課堂內(nèi)進行。日常教學(xué)中，教師可以從以下幾方面進行設(shè)計。

一、設(shè)計真實問題，激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力

學(xué)習(xí)即成長，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不僅是為了獲得知識和技能，還是為了促進自身的成長。成長需要歷練，真實的生活問題對學(xué)生來說具有挑戰(zhàn)性，能激發(fā)學(xué)生投入學(xué)習(xí)的積極性和主動性。因此，設(shè)計真實的生活問題，保證問題的真實性是開展指向問題解決的微項目化學(xué)習(xí)的第一步。所謂問題的真實性，是指選取的問題是學(xué)生身邊正在發(fā)生的，或是學(xué)生今后走上社會將要面臨的問題。教師在設(shè)計微項目化學(xué)習(xí)中的問題時，要結(jié)合《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》），把典型的社會問題進行濃縮、提煉，加工成適合學(xué)生探究的科學(xué)問題。問題的真實性還包括學(xué)生獲取知識和技能的真實、思維方式的真實。［2］學(xué)生在經(jīng)歷微項目化學(xué)習(xí)的過程中，能夠真正地像科學(xué)家一樣思考問題，像工程師一樣發(fā)明創(chuàng)造。這種解決問題的磨礪過程能使學(xué)生的學(xué)習(xí)實現(xiàn)從興趣驅(qū)動到認(rèn)知驅(qū)動的轉(zhuǎn)變。微項目化學(xué)習(xí)的驅(qū)動問題既要依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》，指向跨學(xué)科概念和學(xué)科核心概念，又要關(guān)聯(lián)教材內(nèi)容，如對教材內(nèi)容進行拓展或延伸。教師要充分考慮解決某一問題對學(xué)生成長的價值、學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力、學(xué)生完成任務(wù)的可行性等因素，由此設(shè)計合適的驅(qū)動問題，助推學(xué)生展開實踐。

例如教學(xué)教科版《科學(xué)》四年級下冊《電路中的開關(guān)》一課時，教師可以創(chuàng)編一個微項目，驅(qū)動問題就是“如何設(shè)計制作一個能控制小臺燈亮滅的開關(guān)”。開關(guān)的制作看似是一個微項目，實則指向結(jié)構(gòu)與功能的大概念。在完善臺燈模型的真實情境中，學(xué)生設(shè)計制作的欲望強烈，解決問題的動力充足。在開關(guān)制作過程中，學(xué)生有前概念的支撐，那就是導(dǎo)體和絕緣體在電路中的應(yīng)用。面對各種各樣的材料，學(xué)生自然而然會多樣化地選擇和組合材料，最終設(shè)計出五花八門的開關(guān)：按壓式的、抽拉式的、旋轉(zhuǎn)式的……每件創(chuàng)意作品的背后都蘊藏著學(xué)生獨特的思維，學(xué)習(xí)成果有目共睹。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生真切地感受到解決問題帶來的成就感，這也是他們開展后續(xù)學(xué)習(xí)的不竭動力。

二、設(shè)計評價量規(guī)，展現(xiàn)學(xué)習(xí)羅盤

微項目化學(xué)習(xí)評價量規(guī)是一種真實的評價工具，是對學(xué)生的行為表現(xiàn)、探究成果等進行評價或等級評定的一套標(biāo)準(zhǔn)，通常包括評價內(nèi)容、評價標(biāo)準(zhǔn)、評價方式等基本要素。限于項目“微”、時間“緊”，評價量規(guī)不能千篇一律、面面俱到，而要結(jié)合具體主題，做到各有側(cè)重、便于操作。在規(guī)劃微項目學(xué)習(xí)時，評價量規(guī)的設(shè)計要前置，用于指引學(xué)生做什么、怎么做、做成什么樣，以此明確學(xué)習(xí)規(guī)則、制約因素以及解決問題的思路。學(xué)習(xí)時，教師要提醒學(xué)生深入解讀評價量規(guī)，用它來衡量自己在探究過程中的行為表現(xiàn)，使評價量規(guī)真正成為學(xué)習(xí)羅盤。評價量規(guī)作為師生共同建構(gòu)學(xué)習(xí)進程的腳手架，切忌由教師包攬制定，而應(yīng)該由師生協(xié)商擬定。事實上，學(xué)生參與評價量規(guī)制定的過程也是主動參與微項目統(tǒng)籌規(guī)劃的過程，該過程能夠體現(xiàn)評價主體的多元化。評價內(nèi)容至少包括微項目的問題解決程度、創(chuàng)意程度、學(xué)生的合作程度等，體現(xiàn)評價內(nèi)容的多元化。評價可以采用打“☆”的方式進行，也可以采用文字?jǐn)⑹龅姆绞竭M行，體現(xiàn)評價方式的多元化。

仍以《電路中的開關(guān)》一課為例，自制開關(guān)的評價量規(guī)如表1所示。學(xué)生可以從問題解決、創(chuàng)意程度、學(xué)習(xí)記錄、交流互學(xué)、分工合作五個方面對自己和伙伴制作的開關(guān)進行評價。這份評價量規(guī)最值得欣賞的地方是“伙伴互評”環(huán)節(jié)的設(shè)計。在該環(huán)節(jié)，學(xué)生可以用學(xué)習(xí)的眼光審視他人的學(xué)習(xí)成果。其中，“借鑒之處”引導(dǎo)學(xué)生對照自身的作品，學(xué)習(xí)他人的長處，反思自身的學(xué)習(xí)經(jīng)歷；“改進之處”引導(dǎo)學(xué)生描述自己在學(xué)習(xí)后認(rèn)知的提升情況，便于教師了解學(xué)生的發(fā)展情況。精妙簡潔的評價量規(guī)集教、學(xué)、評于一體，關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)目標(biāo)，量化學(xué)習(xí)行為，能夠有效促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

三、組織真探究，錘煉學(xué)習(xí)思維

指向問題解決的微項目化學(xué)習(xí)必須是真探究。所謂真探究，指的是搞懂一個現(xiàn)象，強調(diào)對問題進行深入思考和全面分析。微項目化學(xué)習(xí)使學(xué)生置身于真實的生活情境中，學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)不是掌握某個知識，而是解決某個問題。問題來自生活中的某個現(xiàn)象，解決問題的過程是解釋現(xiàn)象、學(xué)以致用的過程。真探究開展的前提條件是為學(xué)生提供自由安全的探究時空，讓學(xué)生帶著問題進行實踐，拓展思維的深度和廣度。在解決問題的過程中，教師只是一個組織者和引導(dǎo)者。同伴之間的想法研討、觀點碰撞能夠幫助學(xué)生完善認(rèn)知。學(xué)生從多個角度思考問題，用多種途徑解決問題，使成果富有個性化、創(chuàng)造性。

《放大鏡》是教科版《科學(xué)》六年級上冊“微小世界”單元的起始課。為加深學(xué)生對放大鏡的認(rèn)知，教師設(shè)計了如下驅(qū)動問題：同學(xué)們?nèi)ソ纪庥瓮妫吹揭恍┲参锖拖x子，想仔細(xì)地觀察，但是沒有攜帶觀察工具。身邊有一次性紙碗、裝食物用的保鮮膜、裝有少量水的礦泉水瓶等。如何利用這些材料制作放大倍數(shù)較大的放大鏡，更好地開展觀察活動？對學(xué)生來說，該場景似曾相識，卻從未親身實踐過。面對有趣的挑戰(zhàn)，學(xué)生興趣盎然。他們把對放大鏡特點的認(rèn)識遷移到解決問題的過程中，用新穎獨特的方式嘗試組裝材料。例如選取裝水的礦泉水瓶和保鮮膜，把紙碗的底部剪去，包上保鮮膜，再滴上水，這樣就形成了一個簡易的放大鏡。學(xué)生在制作過程中還會不斷進行比較、分析、改進，探尋增加放大倍數(shù)的方法。這是一個“像科學(xué)家一樣思考和行動”的過程，充滿探究趣味。

四、開展成果分享，復(fù)盤學(xué)習(xí)歷程

指向問題解決的微項目化學(xué)習(xí)要呈現(xiàn)可視的成果，以此說明問題的解決成效。靜態(tài)的成果除了實物以外，還有方案、模型、研究報告、電子簡報、思維導(dǎo)圖等。這些個性化成果最能聚焦學(xué)生的目光，引發(fā)學(xué)生思考。課堂中“畫廊漫步”式的公眾展示評議環(huán)節(jié)，就是為了通過形式的變化促進思維的流動和碰撞。學(xué)生在具備初步的實踐經(jīng)驗后，再去審視同伴的作品時，就能產(chǎn)生共鳴，獲得啟發(fā)，達到取長補短的目的。學(xué)生之間的相互質(zhì)疑則能夠引發(fā)橫向比較和深度思考。

在開展微項目化學(xué)習(xí)的過程中，不僅要關(guān)注靜態(tài)的實踐成果，還要關(guān)注動態(tài)的學(xué)習(xí)主體。因此，成果分享除了分享看得見的實物以外，還要分享看不見的思想，主要包括三個方面：一是問題解決的方法，即呈現(xiàn)自己是如何解決問題的，復(fù)盤學(xué)習(xí)的歷程；二是問題解決的成效，即展示自己的微項目成果，評析學(xué)習(xí)的成效；三是問題解決的反思，即展示自己在解決問題過程中形成的新認(rèn)知或新疑惑，闡述知識的重構(gòu)過程。教師要給學(xué)生充足的時間和空間，讓他們把自己的所思所想結(jié)合圖式、作品等系統(tǒng)地表述出來。對同伴來說，不管是成功的經(jīng)驗還是失敗的教訓(xùn)，都是寶貴的學(xué)習(xí)財富。對自身來說，對問題解決過程的梳理就是一種反思，語言表達的過程就是一種思維過程。

“做一頂帽子”是二年級的一個微項目，要解決的問題是“如何設(shè)計制作不同場景中用到的帽子”。學(xué)生通過自主選擇材料，制作適合不同場景的帽子，例如海邊防曬隔熱的帽子、雪山上防風(fēng)保暖的帽子、雨林中防濕隔熱的帽子等。本課學(xué)習(xí)的重心在于制作的帽子須符合特定的場景需求，指向結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的跨學(xué)科概念的掌握。二年級學(xué)生往往將材料進行簡單加工或組合。為了凸顯結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性，教師先組織學(xué)生小組合作，交流制作帽子的材料以及選取此種材料的理由，探討帽子的結(jié)構(gòu)以及該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，闡述帽子的功效。然后帶領(lǐng)學(xué)生動手制作帽子，最后展示不同團隊成員制作的不同類型的帽子。學(xué)生只有看見學(xué)習(xí)成果，清晰制作流程，才能對帽子的結(jié)構(gòu)與功能有更深的認(rèn)識。

五、助推反思迭代，洞察學(xué)習(xí)本質(zhì)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)學(xué)習(xí)者是通過體驗、反思，把新信息融入現(xiàn)有認(rèn)知來建構(gòu)知識的，而不是被動地接收信息。［3］學(xué)習(xí)的本質(zhì)是知識的再建構(gòu)，學(xué)生要在學(xué)習(xí)的關(guān)鍵節(jié)點回顧、總結(jié)經(jīng)驗，善于借鑒同伴的建議，改進、優(yōu)化問題解決的方法。這就是微項目化學(xué)習(xí)的反思迭代過程。微項目化學(xué)習(xí)中，需要反思的問題如下：問題是否解決？方法有無更優(yōu)？效率能否提升？成本能否降低？合作是否合理？隨著一個個微項目的開展，學(xué)生逐漸學(xué)會反思，從多角度審視問題的解決方法。在此過程中，評價量規(guī)也是重要的參照，能夠幫助學(xué)生實現(xiàn)技術(shù)、思維、情感等方面的進階。如果說反思是內(nèi)隱于頭腦、外顯于語言的行為，那么迭代就是手腦并用的雙向行動，學(xué)生要按照自己的反思去調(diào)整行動，讓反思落在行動上，而不是僅僅停留在口頭上。［4］

教科版《科學(xué)》五年級下冊“船的研究”單元中有一課為《增加船的載重量》，從單元整體教學(xué)來看，這一課就是微項目化學(xué)習(xí)中反思迭代的典型課例。學(xué)生在前一課《用沉的材料造船》的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)嘗試過使用鋁箔紙造一艘船，知道船能浮在水面上，并能承載一定的墊圈。本課的驅(qū)動問題就是增加鋁箔船的載重量。問題引入自然恰當(dāng)，又具有挑戰(zhàn)性。在設(shè)計制作小船時，學(xué)生自然地回顧前幾節(jié)課的造船經(jīng)歷，進行深層次的知識技能反思：一是“我已經(jīng)學(xué)會了什么”，即怎樣能讓船浮在水面上，并能承載一定的重量；二是“增加船的載重量有什么意義”，即建立真實世界中的造船活動和課堂上的造船活動之間的聯(lián)系；三是“接下來我要怎么做”，即采取什么方法能增加船的載重量，有什么制作技巧等。除此之外，學(xué)生還要進行團隊合作反思，在有限的課堂時間內(nèi)展開高效合作，確保同伴間達成共識，明確自己在學(xué)習(xí)中的收獲和在團隊中的貢獻。反思迭代貫穿微項目化學(xué)習(xí)的全過程，逐漸成為學(xué)生的一種行為習(xí)慣。

個體的發(fā)展是微項目化學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)，每一個學(xué)生都是觀察者、調(diào)查者、設(shè)計者、制作者和實踐者。他們在經(jīng)歷微項目化學(xué)習(xí)時不僅能獲得豐富的操作體驗，還能獲得社會情感能力和實踐創(chuàng)新能力的發(fā)展。指向問題解決的微項目化學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)方式的變革，深度的學(xué)習(xí)體驗?zāi)苁箤W(xué)生更透徹地理解微項目所承載的核心知識和技能。當(dāng)學(xué)生將所學(xué)的知識技能遷移應(yīng)用到真實世界的不同場景時，學(xué)生的核心素養(yǎng)就真正得到了提升，為成為“未來的社會人”打下了基礎(chǔ)。

參考文獻：

［1］核心素養(yǎng)研究課題組.中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)［J］.中國教育學(xué)刊，2016（10）：1-3.

［2］夏雪梅.項目化學(xué)習(xí)設(shè)計：學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的國際與本土實踐［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2018：11.

［3］馬丁.走進中小學(xué)科學(xué)課：建構(gòu)主義教學(xué)方法［M］.長春：長春出版社，2003.

［4］夏雪梅.項目化學(xué)習(xí)工具：66個工具的實踐手冊［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2022：198.