基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的信息技術(shù)與科學(xué)深度融合的實(shí)踐研究

〔摘" "要〕" 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)這一新興教育模式正逐步滲透于我國學(xué)校日常教學(xué)之中，此學(xué)習(xí)著重培育學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用能力、自我探索技能及創(chuàng)新思維等多維度能力。尤其在小學(xué)科學(xué)教育中，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的引入不僅能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的探索熱情，還能提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率。另外，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中也應(yīng)融合信息技術(shù)。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和信息技術(shù)的運(yùn)用，本文基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)分析了信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)融合的意義，探討了信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)深度融合策略。

〔關(guān)鍵詞〕" 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；小學(xué)科學(xué)；信息技術(shù)

〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）14" " 0142-03

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種圍繞特定學(xué)習(xí)項(xiàng)目展開的教學(xué)模式，它鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用自身所掌握的知識(shí)和技能親身投入項(xiàng)目的實(shí)際操作。在這一過程中，學(xué)生不僅能夠驗(yàn)證和鞏固已有的知識(shí)體系，還能在實(shí)踐中探索和學(xué)習(xí)新的知識(shí)。隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的深入，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中取得顯著的教學(xué)成效。而且近年來信息技術(shù)飛速發(fā)展，為項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和科學(xué)學(xué)科教學(xué)注入了新的活力。因此，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)下信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)深度融合教學(xué)的模式受到越來越多的教師認(rèn)同。

一、信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)融合的意義

（一）提升學(xué)生核心素養(yǎng)

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強(qiáng)調(diào)科學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)在于學(xué)生對(duì)相關(guān)科學(xué)概念的掌握，同時(shí)實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維以及探究技能是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)掌握的能力。在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中，教師借助真實(shí)的生活情境與富有探究性的實(shí)踐活動(dòng)為學(xué)生挑選項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的主題內(nèi)容，旨在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。在此過程中，信息技術(shù)的支撐力不容忽視，教師借助信息技術(shù)的力量能讓學(xué)生從被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)參與者，特別是在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的自主預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)、知識(shí)深化與內(nèi)化環(huán)節(jié)，學(xué)生都能在信息技術(shù)的賦能下積極參與其中，進(jìn)一步提升學(xué)生科學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

（二）滿足學(xué)生個(gè)性化教育需求

教師在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中融入信息技術(shù)，這一創(chuàng)新舉措響應(yīng)了個(gè)性化教育的迫切需求，為創(chuàng)新教育持續(xù)發(fā)展注入不竭動(dòng)力。教師充分發(fā)揮信息技術(shù)的智能化、虛擬化技術(shù)特色，深入挖掘其與科學(xué)學(xué)科的契合點(diǎn)，讓信息技術(shù)為科學(xué)學(xué)科的教師提供支撐點(diǎn)，鼓勵(lì)綜合把握與創(chuàng)新運(yùn)用科學(xué)知識(shí)，充分滿足學(xué)生個(gè)性化實(shí)踐操作的迫切需求，同時(shí)也響應(yīng)了新時(shí)代對(duì)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的迫切呼喚。學(xué)生在學(xué)習(xí)中也能利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)深化對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解與掌握，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)成效。

二、基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)深度融合策略

（一）基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)理念確定教學(xué)目標(biāo)

基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)深度融合下，科學(xué)學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)聚焦于讓學(xué)生穩(wěn)固掌握諸如物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)等多領(lǐng)域的概念和基本原理，同時(shí)能夠熟練地運(yùn)用科學(xué)探究的技能和方法。而信息技術(shù)也能為學(xué)生項(xiàng)目式學(xué)習(xí)提供形式多樣的自主學(xué)習(xí)資源與互動(dòng)平臺(tái)。因此，教師在設(shè)計(jì)科學(xué)學(xué)科教學(xué)目標(biāo)時(shí)應(yīng)包括培養(yǎng)學(xué)生自主獲取信息、主動(dòng)探究科學(xué)問題的能力，同時(shí)在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、科普教育資源網(wǎng)站等豐富多彩的信息化資源，讓學(xué)生能夠進(jìn)一步開展自主式、探究式的學(xué)習(xí)。例如，在教科版科學(xué)三年級(jí)下冊《動(dòng)物的一生》一課中，教師先安排學(xué)生在課前利用網(wǎng)絡(luò)資源自主深入探索不同動(dòng)物的一生，如雞的一生、狗的一生，接著讓學(xué)生在課堂上分享他們的發(fā)現(xiàn)，并就這些信息進(jìn)行討論與交流，這樣的教學(xué)安排不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)獨(dú)立尋找答案，還能拓寬學(xué)生知識(shí)視野，讓學(xué)生領(lǐng)略到自然界中動(dòng)物多樣性的魅力。另外，還要求學(xué)生需要具備從海量信息中獲取有用信息的能力，因此，教師可以把小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確捕捉科學(xué)信息的能力，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生熟練運(yùn)用搜索引擎、專業(yè)學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫等信息檢索工具，教會(huì)學(xué)生高效搜索、篩選、整理與項(xiàng)目相關(guān)的科學(xué)資料。

（二）利用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)測評(píng)

在規(guī)劃學(xué)生的項(xiàng)目探究學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，教師可以借助互聯(lián)網(wǎng)上的信息資源管理平臺(tái)創(chuàng)新與優(yōu)化其活動(dòng)形式，同時(shí)為了更好地輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)進(jìn)程，教師還可以依據(jù)課程內(nèi)容制作出相應(yīng)的微課視頻，這些視頻能夠作為學(xué)生的學(xué)習(xí)資料，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行自我測評(píng)。例如，在教科版科學(xué)三年級(jí)下冊《月相變化的規(guī)律》一課中，教師圍繞月相變化相關(guān)知識(shí)點(diǎn)為學(xué)生設(shè)計(jì)了一系列項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄月亮在不同時(shí)間段的形狀變化，如新月、上弦月、滿月、下弦月等自然現(xiàn)象，同時(shí)教師借助多媒體技術(shù)制作出月相變遷模型，將課本上晦澀難懂的理論知識(shí)變成了富有吸引力的具體展示，確保學(xué)生能夠進(jìn)一步理解與記憶月相變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，教師還需密切關(guān)注學(xué)生的自我檢測反饋，調(diào)整并優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，從而提升小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的效率與效果。學(xué)生通過課前自主學(xué)習(xí)雖然對(duì)月相的基本變化規(guī)律有了初步認(rèn)知，但由于認(rèn)知水平的限制，對(duì)于生活中觀察到的月相，如月亮形狀隨時(shí)間變化的具體原因難以獨(dú)立進(jìn)行辨析。為此，教師需要整合學(xué)生自學(xué)測評(píng)所得的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)的分析，以便能夠根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況和學(xué)習(xí)需求來策劃和調(diào)整教學(xué)方案。例如，大部分學(xué)生在獨(dú)立觀看微課視頻和自主搜集學(xué)習(xí)資料后，雖然對(duì)月相的基本形態(tài)變化有了初步了解，但對(duì)于月球、地球與太陽之間位置變化如何造成月相變化還存在諸多困惑。針對(duì)這一現(xiàn)狀，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，如“為什么月亮有圓有缺？月亮的形狀變化與地球和太陽之間的相對(duì)位置有什么關(guān)系？”激發(fā)學(xué)生的好奇心與探究欲，引導(dǎo)他們通過小組討論、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等多種方式去學(xué)習(xí)，提高學(xué)生獨(dú)立思考與辨析的能力。

（三）借助信息技術(shù)開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程主要包括了四個(gè)階段：一是項(xiàng)目挑選與確定階段，二是制定計(jì)劃階段，三是為學(xué)生組織探究活動(dòng)階段，四是完成并呈現(xiàn)最終作品階段。為順利完成這四個(gè)階段，教師可借助多媒體溝通工具、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)以及豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。例如，在教科版科學(xué)三年級(jí)下冊《月相變化的規(guī)律》一課中，學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)已經(jīng)初步了解了月相變化的規(guī)律，雖然已經(jīng)有部分學(xué)生著手嘗試建立起關(guān)于月相變化的初步模型，然而，由于這些模型具有較強(qiáng)的抽象特性，學(xué)生在理解月相變化時(shí)遇到了困難。此時(shí)，教師先為學(xué)生設(shè)計(jì)“月相變化規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)”，并且利用多媒體技術(shù)制作動(dòng)態(tài)模型，將月相從新月到滿月再到新月的周期性變化過程以直觀、生動(dòng)的形式展現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏和進(jìn)度進(jìn)行自主探究。在此過程中，教師也要發(fā)揮指導(dǎo)作用，確保學(xué)生合理地進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，在學(xué)生完成月相動(dòng)態(tài)模型的制作后，也可上傳至互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，便于教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。另外，為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率，教師還可為學(xué)生推薦信息化探究工具，以nQuire"學(xué)習(xí)軟件為例。這款軟件能夠?qū)?fù)雜的月相模型建構(gòu)過程清晰地分解為獨(dú)立的模塊，每一個(gè)模塊都有相應(yīng)的活動(dòng)指南鏈接，能夠引導(dǎo)學(xué)生一步一步正確建立虛擬月相模型。同時(shí)教師也可通過軟件后臺(tái)系統(tǒng)實(shí)時(shí)追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，提供精準(zhǔn)的個(gè)性化指導(dǎo)，幫助學(xué)生不斷完善模型，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思維能力。

（四）選擇項(xiàng)目設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問題和導(dǎo)入情境

生活中處處皆有科學(xué)。因此，教師在科學(xué)教學(xué)中應(yīng)以生活中的科學(xué)作為知識(shí)探索的邏輯起點(diǎn)，在項(xiàng)目主題的甄選、情境氛圍的營造以及驅(qū)動(dòng)性問題的設(shè)置中將學(xué)生真實(shí)生活體驗(yàn)與學(xué)科知識(shí)融合起來。在教學(xué)過程中，教師也可以借助圖片、音頻、視頻等立體動(dòng)態(tài)教學(xué)模式為學(xué)生提供一個(gè)直觀而生動(dòng)的學(xué)習(xí)場景，確保學(xué)生能夠掌握抽象的科學(xué)知識(shí)。例如，在教科版科學(xué)三年級(jí)下冊《太陽、月球和地球》一課中，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)了“星球探索”項(xiàng)目。在項(xiàng)目導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師利用課件展示太陽、地球和月球的圖片，并向?qū)W生提問：“同學(xué)們，假如讓你們挑選一種顏色來代表太陽和月球，你們會(huì)選擇哪種顏色呢？并且分享一下你們選擇這種顏色的理由。”在學(xué)生回答后，教師進(jìn)一步提問：“相較于太陽和月亮，地球不僅有豐富的水資源，還有諸多巖石和動(dòng)植物，假如我們現(xiàn)在要設(shè)計(jì)一張以地球?yàn)橹黝}的海報(bào)，你們又會(huì)傾向于選擇哪些色彩來描繪它呢？請分享一下你們的創(chuàng)意和理由?！蓖ㄟ^提出問題讓學(xué)生回顧并思考不同星球的特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)地球的豐富資源有更加清晰的認(rèn)識(shí)。在項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生制作地球主題海報(bào)。先讓學(xué)生在小組合作框架下采用電腦搜索、做筆記、圖書館查閱等方法收集與地球有關(guān)的圖片和文字資料，在搜集完成后，引導(dǎo)學(xué)生利用視頻或PPT的方式整理和歸納相關(guān)信息，再引導(dǎo)學(xué)生小組合作確定地球海報(bào)的主題色彩，如有的小組將水資源、鯨魚、冰山用藍(lán)色表示，雪山、云、大氣用白色表示。

（五）利用信息技術(shù)輔助評(píng)價(jià)

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)整個(gè)流程中教師也要重視對(duì)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)，這一評(píng)價(jià)過程主要包含兩大方面：一是成果的展示與交流，二是反思項(xiàng)目情況以及后續(xù)改進(jìn)措施，需注意，教師在評(píng)價(jià)過程中要激發(fā)學(xué)生的自我評(píng)價(jià)與同伴評(píng)價(jià)能力。在信息技術(shù)賦能的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系中，教師可借助信息技術(shù)的力量靈活運(yùn)用多樣化的評(píng)價(jià)方式，發(fā)揮評(píng)價(jià)的互動(dòng)性和過程性，助力學(xué)生自我識(shí)別并彌補(bǔ)學(xué)習(xí)過程中的不足之處。以教科版科學(xué)三年級(jí)下冊《月相變化的規(guī)律》評(píng)價(jià)為例，教師在評(píng)價(jià)過程中運(yùn)用了線上學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓學(xué)生通過自我評(píng)價(jià)、小組之間相互評(píng)價(jià)的方式來評(píng)價(jià)其“月相變化規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)”制作過程，同時(shí)教師也要對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成果進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。具體而言，學(xué)生借助綜合評(píng)價(jià)量表、成果評(píng)價(jià)指南等多樣化工具客觀審視個(gè)人及團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)，確保評(píng)價(jià)過程既全面又深入。而教師可利用Canvas平臺(tái)中的作業(yè)提交與評(píng)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅功能完備，還內(nèi)置評(píng)分簿管理工具，促進(jìn)師生間的即時(shí)溝通，并能自動(dòng)生成詳盡報(bào)告，為教師追蹤學(xué)生成長軌跡、評(píng)估學(xué)生能力提供了強(qiáng)有力的支持。在分析相應(yīng)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)之后，教師系統(tǒng)歸納并總結(jié)項(xiàng)目實(shí)施的總體成效，同時(shí)教師考慮每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及其在學(xué)習(xí)過程中的具體表現(xiàn)與成就，為其出具針對(duì)性的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)報(bào)告，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己的學(xué)習(xí)進(jìn)展與提升空間。

三、結(jié)語

信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)的融合不僅能夠提升學(xué)生核心素養(yǎng)，還能滿足學(xué)生個(gè)性化教育需求，而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用也可以讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí)。因此，教師應(yīng)加強(qiáng)基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)融合教學(xué)，采取基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)理念確定教學(xué)目標(biāo)、利用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)測評(píng)、借助信息技術(shù)開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)、選擇項(xiàng)目設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問題和導(dǎo)入情境、利用信息技術(shù)輔助評(píng)價(jià)等策略，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)成效。

【本文系2024年泉州市教育教學(xué)改革專項(xiàng)課題“基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)深度融合實(shí)踐研究”研究成果之一，課題編號(hào)：QJYKT2024-294】

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