以飛行器項(xiàng)目化學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)

王昌勝

〔摘? ? 要〕? 本研究分別從項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、多學(xué)科融合項(xiàng)目化學(xué)習(xí)意義和價(jià)值、研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和特色、飛行的秘密項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過(guò)程介紹以及飛行器項(xiàng)目化學(xué)習(xí)案例分析等方面進(jìn)行闡述。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，多學(xué)科融合的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在一定程度上可促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，也為落實(shí)“實(shí)踐育人”的理念提供新的路徑。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；多學(xué)科融合；項(xiàng)目化；深度學(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? ? （2024）? 13? ? 040-042

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，近來(lái)已經(jīng)成為一個(gè)全球熱詞。在我國(guó)，盡管與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)相關(guān)的理論和知識(shí)尚未普及，應(yīng)用研究尚未完全鋪開，但已有越來(lái)越多的學(xué)校、教師思考并嘗試探索如何開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。

一、飛行的秘密項(xiàng)目介紹

飛行的秘密項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是集體育、科學(xué)、勞動(dòng)、美術(shù)等學(xué)科于一體的多學(xué)科融合學(xué)習(xí)。課程設(shè)計(jì)則通過(guò)大單元的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)工程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)過(guò)程。從“神舟十六號(hào)的探宇之旅，開啟了中國(guó)載人航天的又一精彩篇章”介紹入手，以設(shè)計(jì)制作飛行器為任務(wù)目標(biāo)，讓學(xué)生一步步地體驗(yàn)、學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)的過(guò)程：明確任務(wù)—設(shè)計(jì)—制作（模型）—測(cè)試—評(píng)估—改進(jìn)。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐，認(rèn)識(shí)工程設(shè)計(jì)的各個(gè)要素，了解設(shè)計(jì)是工程的核心，同時(shí)滲透工程思維，體會(huì)到工程實(shí)踐與科學(xué)探究的不同魅力，從解決問(wèn)題的角度培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。本課從技術(shù)與工程領(lǐng)域要求展開教學(xué)實(shí)踐。通過(guò)設(shè)計(jì)項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)方式，了解飛行的秘密。分別設(shè)計(jì)四個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)的完成是另一個(gè)任務(wù)的開端。工程設(shè)計(jì)是一個(gè)整體工程，各學(xué)習(xí)任務(wù)之間是鋪墊的關(guān)系、前后相輔相成的關(guān)系，主要學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的空氣動(dòng)力學(xué)理論，認(rèn)識(shí)模型的三面圖，了解基本的航模知識(shí)和各部位的名稱。通過(guò)制作飛行器模型體驗(yàn)飛行器的操控，讓學(xué)生學(xué)會(huì)像工程師一樣去做事。所以學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，只需突出關(guān)鍵問(wèn)題由教師加以引導(dǎo)即可，學(xué)生的思維很活躍，在課堂上盡可能以學(xué)生為主體，引導(dǎo)學(xué)生大膽想象。例如學(xué)生調(diào)查研究完各種飛行器后，興趣高漲，課堂氣氛活躍，教師順勢(shì)請(qǐng)他們分享想要制作的飛行器是怎樣的，引導(dǎo)學(xué)生完成飛行器的制作，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考飛行器設(shè)計(jì)的工程問(wèn)題。通過(guò)四個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)，學(xué)生作為一名小小工程師，經(jīng)歷了任務(wù)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)模型、制作模型、測(cè)試模型等系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)流程，發(fā)展了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。完成項(xiàng)目任務(wù)過(guò)程中使不同性格稟賦、不同特長(zhǎng)、不同素質(zhì)潛力的學(xué)生都能接受符合自己成長(zhǎng)需要的教育。

德育目標(biāo)：按照課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)段目標(biāo)要求，精選探究實(shí)踐的主題。在一系列教學(xué)活動(dòng)的助推下，幫助學(xué)生建構(gòu)起相關(guān)科學(xué)概念，發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力，為提高學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)探究能力和邏輯思維能力等科學(xué)素養(yǎng)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。讓學(xué)生了解從實(shí)踐到認(rèn)識(shí)再到實(shí)踐的認(rèn)識(shí)世界的基本原理，知道實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)學(xué)生樹立勇于創(chuàng)新、求真求實(shí)的思想品質(zhì)。通過(guò)觀看了解我國(guó)神舟飛船的發(fā)展歷史，增強(qiáng)民族自信心。

二、飛行器項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)思路

本課是從技術(shù)與工程領(lǐng)域要求展開的教學(xué)實(shí)踐。工程設(shè)計(jì)需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的設(shè)計(jì)和改良，所以“飛行的秘密”教學(xué)，需要一個(gè)月時(shí)間。以項(xiàng)目化的形式進(jìn)行編排，總共分成四個(gè)任務(wù)。與以往不同的是，本課需要轉(zhuǎn)換室內(nèi)室外教學(xué)以及多學(xué)科教師合作，這樣也利于學(xué)生創(chuàng)造性地探究學(xué)習(xí)。讓學(xué)生學(xué)習(xí)和體驗(yàn)產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)的實(shí)踐方法，意識(shí)到對(duì)自己所需要解決的問(wèn)題需要考慮可利用條件和制約因素，需要與他人交流，需要不斷調(diào)整或改進(jìn)。具體安排如下。

（一）學(xué)習(xí)任務(wù)一

尋找身邊的飛行物體，想一想身邊的哪些物體能飛行？將你的想法記錄下來(lái)。查閱網(wǎng)絡(luò)資料，搜集人類對(duì)飛行的探索資料，并再次總結(jié)飛行的類別。

（二）學(xué)習(xí)任務(wù)二

為了滿足要求，我們需要設(shè)計(jì)和使用技術(shù)，解決實(shí)際問(wèn)題和制造產(chǎn)品。那么完成一項(xiàng)作品需要經(jīng)歷怎樣的過(guò)程呢？閱讀和觀看資料，思考為什么要設(shè)計(jì)航天飛行器？閱讀和觀看資料，思考航天飛行面臨了哪些限制和挑戰(zhàn)？這些問(wèn)題都是怎樣解決的？閱讀和觀看資料，思考航天飛船的飛行經(jīng)歷了哪些主要過(guò)程？

（三）學(xué)習(xí)任務(wù)三

為學(xué)?？萍脊?jié)展示科技作品設(shè)計(jì)制作飛行器。需要考慮的因素：飛行器需要設(shè)計(jì)成什么樣？人員怎么分工？用什么材料？飛行器的大小要多大比較合適？

項(xiàng)目投標(biāo)：制定飛行器競(jìng)標(biāo)標(biāo)書；競(jìng)標(biāo)要點(diǎn)：項(xiàng)目成本、項(xiàng)目安全性等；競(jìng)標(biāo)方式：通過(guò)投標(biāo)發(fā)布會(huì)的方式進(jìn)行公開招投標(biāo)，發(fā)布會(huì)可以展示投標(biāo)書和飛行器的模型；中標(biāo)小組，獲得預(yù)算金額作為項(xiàng)目資金，同時(shí)每人獲得創(chuàng)新卡20張。

（四）學(xué)習(xí)任務(wù)四

1.思考問(wèn)題

為了盡可能實(shí)現(xiàn)飛行的目的，設(shè)計(jì)是如何考慮材料使用的？

哪些設(shè)計(jì)是為了穩(wěn)固飛行器模型的？

如何保證飛行穩(wěn)定不失控？如何保證飛行器的飛行偏差最小？

什么因素會(huì)導(dǎo)致飛行器產(chǎn)生飛行偏差角度的？

如何保證飛行器能抵御一定級(jí)別的風(fēng)力？

2.設(shè)計(jì)模型

3.飛行器模型制作評(píng)價(jià)表

4.設(shè)計(jì)樣板展示

5.制作出飛行器模型

6.評(píng)價(jià)和展示模型

三、教學(xué)評(píng)價(jià)

通過(guò)以多學(xué)科融合的項(xiàng)目化教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)作為實(shí)驗(yàn)課，同普通課程安排做對(duì)比，觀察學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)。具體從以下幾個(gè)方面評(píng)價(jià)。

1.知道相關(guān)項(xiàng)目的專業(yè)知識(shí)，有一定的邏輯順序反饋內(nèi)容知識(shí)體系；

2.?從學(xué)生表述流暢性反饋記憶方式；

3.?作品第一次評(píng)分和第二次修改后評(píng)分對(duì)比值；

4.學(xué)生的參與度和課堂討論的激烈程度反映投入程度，課堂的活躍度比較高，所有學(xué)生都想?yún)⑴c。經(jīng)常會(huì)有學(xué)生針對(duì)各小組匯報(bào)情況進(jìn)行深入交流，提出疑問(wèn)；

5.組內(nèi)學(xué)生還會(huì)反思嘗試更好的設(shè)計(jì)、篩選和評(píng)價(jià)。課后討論時(shí)間長(zhǎng)短反饋反思狀態(tài)；

6.能否把所學(xué)知識(shí)遷移應(yīng)用到實(shí)踐中反饋遷移能力；

7.針對(duì)項(xiàng)目提出建設(shè)性問(wèn)題反饋思維層次；

8.最終項(xiàng)目化作品方案完善程度和作品優(yōu)劣反饋問(wèn)題解決。

小組評(píng)分辦法。由全班對(duì)各小組進(jìn)行打分，組長(zhǎng)匯總本組成員對(duì)每一組的打分情況，求取平均分作為最終本組對(duì)各組的評(píng)分結(jié)果。再由各組組長(zhǎng)匯報(bào)對(duì)應(yīng)組的成績(jī)，采取去掉一個(gè)最高分、去掉一個(gè)最低分的方式取平均分，最終作為本班對(duì)該組的最終評(píng)分結(jié)果。（備注：1.需要有對(duì)應(yīng)的統(tǒng)分工具；2.需要在課前提前演習(xí)評(píng)分方法；3.其中去掉的最高分往往是本組對(duì)自己的評(píng)價(jià)，有一定的自我評(píng)價(jià)的參考價(jià)值，但是統(tǒng)分的時(shí)候會(huì)被刪除，所以需要收集原始記錄表。）

四、飛行的秘密項(xiàng)目化學(xué)習(xí)效果分析

（一）提升學(xué)生項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的能力

營(yíng)造氛圍，讓項(xiàng)目化研修隨時(shí)發(fā)生。打磨好項(xiàng)目，讓項(xiàng)目走向深入。針對(duì)真實(shí)問(wèn)題研究，讓項(xiàng)目開展得到質(zhì)的提升。

（二）多學(xué)科融合項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方向

設(shè)計(jì)C位問(wèn)題作為突破，忽略可以自學(xué)內(nèi)容，尋找有沖突的問(wèn)題討論，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。

（三）項(xiàng)目化學(xué)習(xí)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的開始并不是全員參與的，但是隨著項(xiàng)目的開展和深入研究各個(gè)方面的相關(guān)知識(shí)后，會(huì)有越來(lái)越多的學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，對(duì)相關(guān)的作品會(huì)不斷深入思考和改進(jìn)，促進(jìn)整組學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

（四）小組評(píng)分的效果

通過(guò)小組評(píng)分的過(guò)程，有大部分學(xué)生得到促進(jìn)，打算利用課后時(shí)間重新修正作品來(lái)展示，促進(jìn)學(xué)生再創(chuàng)作、再深入地研究學(xué)習(xí)。

小組作品除了可以作為本次課程的展示，應(yīng)該延伸出更多的意義，比如好的作品可以用于大型活動(dòng)展示，提升學(xué)生的自豪感和創(chuàng)作的價(jià)值感，收獲情感上的認(rèn)同。

好的作品可以在期末成績(jī)里體現(xiàn)出加分項(xiàng)，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)研究，改進(jìn)完善，提升學(xué)習(xí)的自主性。

（五）不同小組效果的差異

學(xué)習(xí)過(guò)程中共有兩個(gè)小組，其中一個(gè)小組，整個(gè)過(guò)程中，開始先自由分組，參與自己喜歡的學(xué)生組別，沒有選組長(zhǎng)，只提供項(xiàng)目器材和相關(guān)說(shuō)明書，原先看過(guò)相關(guān)類似的產(chǎn)品模型，完全由學(xué)生自己動(dòng)手組裝。操作過(guò)程中，有兩個(gè)學(xué)生分別問(wèn)了兩個(gè)關(guān)鍵的操作步驟，最終該小組快速有效地完成組裝任務(wù)。對(duì)比另外一個(gè)小組，由教師全程講解組裝步驟，詳細(xì)介紹關(guān)鍵點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)完成效果反而不如前一組的好。

（六）總結(jié)

給學(xué)生足夠的探索時(shí)間，深度研究任務(wù)，學(xué)生能提出完成任務(wù)的針對(duì)性問(wèn)題。

教師能有針對(duì)性地解決學(xué)生提出的關(guān)鍵問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際情況解決學(xué)生的難點(diǎn)問(wèn)題。

面對(duì)陌生的東西學(xué)生的求知欲會(huì)更強(qiáng)烈，希望獲得成功的動(dòng)機(jī)明顯高于等待教師指導(dǎo)的小組。

小組合作意識(shí)高，目標(biāo)統(tǒng)一明確。提出問(wèn)題的只有一兩個(gè)人，但整組都完成了任務(wù)，說(shuō)明小組的合作愉快有效，能夠相互交流溝通。

小組的目標(biāo)是要能實(shí)現(xiàn)較好的飛行，比設(shè)定完成組裝的任務(wù)目標(biāo)更高，組裝只是其中的一個(gè)子項(xiàng)目，站在一個(gè)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)上，學(xué)生往往會(huì)思考組裝過(guò)程中的優(yōu)缺點(diǎn)。

學(xué)生向他人講解教師的指導(dǎo)意見時(shí)，同時(shí)是他自己內(nèi)化形成自己思維的一個(gè)過(guò)程，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度領(lǐng)會(huì)。

學(xué)生的深度學(xué)習(xí)不應(yīng)該只是在課堂上完成的。通過(guò)多個(gè)個(gè)案，同時(shí)結(jié)合自身的學(xué)習(xí)情況會(huì)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生上課不是所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容都能當(dāng)場(chǎng)掌握，有時(shí)候沒有思考明白的問(wèn)題，到了下課就領(lǐng)會(huì)了，有的時(shí)候需要的時(shí)間更長(zhǎng)。

每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣都不一樣，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)可以最大化調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，通過(guò)項(xiàng)目化課堂觀察把深度學(xué)習(xí)表現(xiàn)分為三種情況。第一種表現(xiàn)為通過(guò)不斷學(xué)習(xí)和深入探索，很多學(xué)生開始對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生興趣。多數(shù)學(xué)生對(duì)飛機(jī)的飛行感興趣，間接對(duì)怎么控制飛機(jī)飛行的方式感興趣，教師提供學(xué)習(xí)的路徑，可以閱讀遙控器說(shuō)明書，于是大部分學(xué)生開始自己閱讀說(shuō)明書。第二種表現(xiàn)為開始的時(shí)候?qū)W生就對(duì)提出的項(xiàng)目感興趣，隨著探索的深入，會(huì)不斷更新認(rèn)知，提出自己的看法和想法。由于閱讀理解能力不同，開始有不少學(xué)生互相請(qǐng)教，甚至過(guò)程中出現(xiàn)不同的理解產(chǎn)生爭(zhēng)議性討論，于是僵持不下開始向教師請(qǐng)教。教師建議動(dòng)手操作，實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。第三種表現(xiàn)為不斷探索更新自我認(rèn)知，對(duì)產(chǎn)品不斷改進(jìn)，能再創(chuàng)新。有些學(xué)生需要不斷請(qǐng)教，不斷參考其他小組的意見得出結(jié)論，有些學(xué)生則通過(guò)自己努力檢測(cè)出自己看法是對(duì)的，表現(xiàn)為很興奮，臉上洋溢著笑容，甚至課后還會(huì)繼續(xù)投入大量精力去研究。

【本文為2022年福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目（基礎(chǔ)教育研究專項(xiàng)）課題“多學(xué)科融合促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的小學(xué)項(xiàng)目化教學(xué)模式構(gòu)建研究”的成果，立項(xiàng)編號(hào)：JSZJ22146】

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