發(fā)揮項目式學習在提升學生工程素養(yǎng)中的作用

〔摘 要〕 隨著社會對創(chuàng)新型人才的迫切需求，培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)已成為基礎教育階段的重要任務。項目式學習作為一種新型教學模式，以真實問題為導向，通過學生主動探究和協(xié)作實踐，在真實情境中培養(yǎng)學生的工程意識和實踐能力，為提升小學生工程素養(yǎng)提供了新路徑。本研究基于教育現(xiàn)狀，在梳理小學生工程素養(yǎng)內涵的基礎上，分析了當前項目式學習在提升小學生工程素養(yǎng)過程中存在的問題，如項目設計缺乏針對性、過程指導有待加強、評價反饋機制不健全、資源保障有待完善等。針對這些問題，本研究從優(yōu)化項目設計、創(chuàng)新教學策略、完善評價機制、整合教育資源等方面提出了深化項目式學習的建議，以期為新時代背景下小學生工程素養(yǎng)的培育提供參考。

〔關鍵詞〕 小學科學；項目式學習；工程素養(yǎng)；學生；發(fā)揮作用

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2025） 04 034-036

2017年，國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》明確提出，要在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育。這體現(xiàn)出國家對發(fā)展中小學生工程素養(yǎng)的高度重視。小學階段是學生成長的關鍵時期，也是培養(yǎng)工程素養(yǎng)的良好起點。小學生處于認知能力、動手能力快速發(fā)展階段，思維活躍，好奇心強，樂于探究和實踐。抓住這一黃金期系統(tǒng)培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)，對于學生未來的學習和發(fā)展具有深遠影響。

項目式學習作為一種以真實項目為載體、以學生為中心的教學模式，為小學生工程素養(yǎng)培育提供了新思路。項目式學習源于建構主義學習理論，強調學生在真實情境中通過主動探究和實踐，建構知識的同時提升能力。盡管項目式學習在理論上對提升小學生工程素養(yǎng)具有獨特優(yōu)勢，但在教學實踐中還面臨諸多挑戰(zhàn)。鑒于此，本文擬對此展開深入探討。

一、學生工程素養(yǎng)的內涵

（一）定義

STEM教育專家William在2022年提出，工程素養(yǎng)是指個體運用科學原理和數(shù)學方法，基于技術手段，綜合運用批判性思維和創(chuàng)新能力，設計、優(yōu)化系統(tǒng)或解決問題的綜合素質。對于小學生而言，工程素養(yǎng)主要體現(xiàn)在初步的工程意識、基本的設計能力和動手實踐能力等方面。

（二）特點

小學生處于身心發(fā)展的關鍵期，其工程素養(yǎng)呈現(xiàn)出一些鮮明特點：一是興趣驅動性。小學生對新鮮事物充滿好奇，工程素養(yǎng)的培育需要激發(fā)其內在學習動機。二是體驗實踐性。小學生的抽象邏輯思維尚未成熟，需要在具體操作體驗中獲得感性認識。三是遷移創(chuàng)新性。小學生思維靈活，善于將所學遷移運用到新情境，進而產(chǎn)生創(chuàng)新。

二、項目式學習在提升學生工程素養(yǎng)中存在的不足

（一）項目設計缺乏針對性

當前，許多學校在開展項目式學習時，存在項目設計脫離小學生實際、缺乏針對性的問題。一些項目選題過于宏大，如“設計未來社區(qū)”“規(guī)劃智慧城市”等，雖有利于開闊學生眼界，但與小學生的生活體驗相距甚遠，難以引起學生的興趣。部分項目的任務要求過高，如某校四年級的“搭建懸索橋”項目，需要學生掌握較復雜的力學知識和結構設計原理，超出了學生的認知水平，導致學生在項目實施過程中頻頻遇阻，產(chǎn)生挫敗感，降低了學習積極性。

此外，一些學校為追求項目的“高大上”，盲目引入前沿技術，如人工智能、虛擬現(xiàn)實等，卻忽視了項目內容與小學各學科教學的關聯(lián)，導致項目式學習與日常課堂脫節(jié)，難以實現(xiàn)學科知識與工程實踐的有機融合。這些項目雖然“高端大氣”，但對促進小學生工程素養(yǎng)發(fā)展的針對性不強。

（二）過程指導有待加強

項目式學習倡導學生自主探究、動手實踐，但并不意味著教師可以完全放手。小學生年齡小，自主學習能力有限，如果缺乏教師的適時指導，項目實施就容易陷入盲目和無序狀態(tài)。當前不少教師在項目式學習過程中，存在指導不足、放任自流的現(xiàn)象。有的教師只在項目啟動階段進行任務分配，對學生的項目實施過程缺乏必要的跟蹤指導；有的教師只關注項目結果，對學生在探究過程中遇到的問題和困惑重視不夠，沒有給予及時的引導和幫助。

這種“放羊式”的指導，表面上給了學生自由探究的空間，實則讓學生在項目式學習中“無從下手”。特別是對于探究能力較弱的學生，缺乏教師的指導易產(chǎn)生畏難情緒，導致“吃力不討好”，嚴重挫傷其工程學習的自信心。此外，教師指導不足還可能導致項目流于形式，學生為完成任務而敷衍了事，項目式學習質量難以保證。

（三）評價反饋機制不健全

科學的評價反饋是保障項目式學習質量、提升學生工程素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，但當前小學項目式學習的評價機制還有待完善。首先，很多學校的項目式學習評價注重“一蹴而就”，只關注項目的最終成果，如作品的完成度、創(chuàng)新性等，而忽視了學生在項目實施過程中的表現(xiàn)，如分析問題的思路、動手操作的技能、與人合作的態(tài)度等，導致評價內容單一化，不利于學生工程素養(yǎng)的全面發(fā)展。其次，項目式學習評價主體單一，以教師評價為主，缺乏學生自評、生生互評等多元評價方式。單一的他評容易讓學生產(chǎn)生“做給老師看”的應付心理，而缺乏對自己學習過程的反思。同時，忽視生生互評也不利于學生之間的交流學習和協(xié)作反饋。此外，教師對學生項目式學習的反饋指導也有待加強。許多教師的評價流于表面，反饋內容空泛，缺乏有針對性的改進建議，未能為學生的個性化成長提供有力支持。

（四）資源保障有待完善

項目式學習需要必要的軟硬件條件做保障，但在資源配置方面，很多學校還存在短板。硬件設施不足是項目式學習的瓶頸之一。2023年的一項調查顯示，68%的小學教師反映學校的工程教育資源不能滿足項目式學習需求，很多學校缺乏專門的STEM實驗室、創(chuàng)客空間等，器材設備也難以支撐項目多樣化開展。軟件資源也有待進一步充實，學校缺乏適合不同年級學生的優(yōu)質項目課程資源，很多項目教學只能靠教師“自己摸索”，“單打獨斗”。

師資隊伍建設滯后也影響了項目式學習的深入推進。教師作為項目式學習的組織者和引導者，其指導水平直接關系到項目實施質量。但當前很多小學教師缺乏工程教育背景，對項目化教學的理念和方法把握不夠，難以勝任高質量項目教學。然而，教師相關培訓卻明顯不足，很多學校尚未將教師工程素養(yǎng)培育納入系統(tǒng)規(guī)劃。此外，學校的外部資源整合還不夠充分，缺少與高校、科技企業(yè)、科技館等校外機構的有效對接，難以為項目式學習提供持續(xù)動力。種種資源短板已成為項目式學習的瓶頸，亟待補充、加強。

三、發(fā)揮項目式學習在提升學生工程素養(yǎng)中的作用

（一）立足生活情境，優(yōu)化項目設計

小學生思維具體形象，好奇心強，喜歡動手操作。因此，項目設計應緊密聯(lián)系小學生的生活實際，選取他們感興趣的話題，創(chuàng)設真實的問題情境，激發(fā)學習興趣。例如，在學習“簡單機械”時，教師可設計“小小搬運工”項目，引導學生利用杠桿、滑輪等簡單機械制作搬運小車，感受力學原理在日常生活中的應用。再如，教師可發(fā)起“我是小小建筑師”項目，鼓勵學生利用積木、紙盒等材料，設計建造各種建筑模型，在動手實踐中培養(yǎng)空間思維和創(chuàng)新意識。

在難度設置上，項目要符合小學生的認知水平和技能基礎?？刹捎谩斑f進式”設計，先從熟悉的生活問題和簡單的動手任務入手，然后依據(jù)學生的能力逐步加大項目挑戰(zhàn)度。同時，要為不同水平的學生提供差異化的項目任務和學習支持，做到因材施教，讓每個學生都能在“最近發(fā)展區(qū)”獲得提升。

（二）創(chuàng)新教學策略，注重過程引導

小學生自控力較弱，容易在探究過程中失去耐心和興趣。因此，教師要根據(jù)小學生的特點，靈活調整教學策略，加強過程引導。一方面，教師要為學生提供適度的探究線索和操作演示，幫助他們厘清思路，掌握基本方法，避免盲目試錯；另一方面，要給學生留出獨立思考和動手操作的時間，鼓勵他們大膽嘗試，培養(yǎng)專注力和創(chuàng)新勇氣。

在引導方式上，要采取啟發(fā)誘導，而非灌輸填鴨。教師可設置合理的問題情境，引導學生自主思考，通過小組討論、頭腦風暴等形式，鼓勵學生發(fā)散思維，提出解決方案。對學生提出的設想，教師要給予積極反饋，支持他們付諸實踐，在反復試驗中優(yōu)化完善。在這一過程中，教師要充分發(fā)揮“助學者”的角色，為學生搭建探究支架，創(chuàng)設合作互助的學習氛圍，引導學生在“干中學”，在“玩中思”，在實踐體驗中內化知識技能，實現(xiàn)知識遷移。

（三）建立評價，激發(fā)進步動力

小學生渴望得到認可，易受評價影響。因此，評價在項目式學習中具有重要的激勵引導作用。針對小學生的特點，評價應體現(xiàn)發(fā)展性原則，關注學生在項目式學習中的進步和成長。教師要轉變評價觀念，不拘泥于“標準答案”，要鼓勵學生創(chuàng)新嘗試，欣賞學生在項目活動中表現(xiàn)出的主動性、創(chuàng)造力和協(xié)作精神。

同時，評價要突出過程性。教師可采取學習檔案、成長記錄等形式，動態(tài)記錄學生在項目不同階段的表現(xiàn)，全面了解學生的優(yōu)勢與不足，給予具體指導。評價還要重視學生的自我反思和同伴互評。教師可引導學生通過學習日志、小組匯報等方式，對自己和小組成員在項目中的收獲與不足進行梳理總結，學會自我認識和欣賞他人，增強團隊凝聚力。

（四）整合教育資源，營造良好環(huán)境

項目式學習需要多樣化的教育資源做支撐。學校要從小學生成長的實際需要出發(fā)，科學規(guī)劃，整合各方資源，為項目式學習創(chuàng)造良好條件。

在課程資源方面，學校要將工程教育融入學科教學，打造跨學科項目課程?？裳堃痪€教師、教研員等組建課程開發(fā)團隊，依據(jù)小學各學科特點，開發(fā)形式多樣、內容豐富的工程項目，如科學課的“小小森林覓寶記”、數(shù)學課的“幾何魔法屋”等，激發(fā)小學生探究工程的興趣。

在師資方面，學校要加強對教師的專業(yè)培訓，提升其項目設計與指導能力?？善刚埜咝９こ探逃龑＜议_展講座，組織骨干教師外出觀摩學習，帶動更多教師投身項目化教學實踐。

此外，學校還要充分利用社區(qū)資源，為小學生提供更多的工程實踐機會?？膳c社區(qū)合作，開發(fā)“小公民”系列項目，引導學生走進社區(qū)，參與垃圾分類、環(huán)境美化等活動，在服務社區(qū)中鍛煉工程實踐能力；還可與科技館、少年宮等校外教育機構開展合作，定期組織小學生參加科普講座、創(chuàng)客工坊等活動，拓寬學生的工程視野。家長也是項目式學習的重要資源，學校要加強與家長的溝通，邀請家長參與項目設計與指導，發(fā)揮專業(yè)特長，為學生營造親子互動的工程學習環(huán)境。

四、結論

項目式學習在提升小學生工程素養(yǎng)方面具有獨特優(yōu)勢，但在實踐中還存在項目設計針對性不強、過程指導不足、評價機制不健全、資源保障有待加強等問題。為進一步發(fā)揮項目式學習的育人功能，學校應立足小學生實際，優(yōu)化項目設計，創(chuàng)新教學策略，建立發(fā)展性評價機制，整合多方資源，為項目式學習營造良好環(huán)境。

【本文系無錫市教育科學“十四五”規(guī)劃2023年度課題“小學工程教育樂學樂創(chuàng)項目式學習實踐研究”的研究成果（GCZX/2023/29）】

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