“現(xiàn)象鏈—問(wèn)題網(wǎng)—概念樹(shù)”三階項(xiàng)目設(shè)計(jì)

〔摘" "要〕" 本文研究的是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中“現(xiàn)象鏈—問(wèn)題網(wǎng)—概念樹(shù)”三階項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施策略。研究首先構(gòu)建現(xiàn)象鏈，以時(shí)間順序或因果關(guān)系為主線(xiàn)，串聯(lián)起一系列相互關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，揭示事件的發(fā)展脈絡(luò)和演變規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步挖掘這些現(xiàn)象背后的問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)，即問(wèn)題網(wǎng)，通過(guò)識(shí)別各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的交互作用，全面剖析圍繞某一主題存在的疑問(wèn)和挑戰(zhàn)，為深入理解復(fù)雜情況提供多維度視角。最后，利用概念樹(shù)對(duì)獲得的知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整理，從抽象到具體地組織相關(guān)信息，形成有序的知識(shí)體系。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；現(xiàn)象鏈；問(wèn)題網(wǎng)；概念樹(shù)

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）21" " 0055-03

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出：要轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下主動(dòng)地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)。教師教學(xué)中利用“現(xiàn)象鏈—問(wèn)題網(wǎng)—概念樹(shù)”三階項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)，不僅有助于清晰展示知識(shí)架構(gòu)，還能促進(jìn)信息的有效傳遞和應(yīng)用。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)整合能力、自主探究能力、創(chuàng)新能力等，是當(dāng)前學(xué)校教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容。本文將圍繞這一框架的構(gòu)建及其應(yīng)用展開(kāi)探討，以期為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供新的視角和方法。

一、“現(xiàn)象鏈—問(wèn)題網(wǎng)—概念樹(shù)”三階項(xiàng)目概述

（一）現(xiàn)象鏈

現(xiàn)象鏈指的是將一系列相互關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象按照發(fā)生順序或因果關(guān)系連接起來(lái)形成的鏈條。通過(guò)構(gòu)建現(xiàn)象鏈，可以更清晰地識(shí)別和理解某一現(xiàn)象是如何引發(fā)另一現(xiàn)象的，有助于揭示事件之間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展趨勢(shì)。這種分析方式強(qiáng)調(diào)的是動(dòng)態(tài)過(guò)程中的連續(xù)性和變化。

（二）問(wèn)題網(wǎng)

問(wèn)題網(wǎng)則是指在現(xiàn)象鏈的基礎(chǔ)上進(jìn)一步挖掘，將與之相關(guān)的問(wèn)題以網(wǎng)絡(luò)的形式展示出來(lái)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)問(wèn)題，而邊則表示這些問(wèn)題之間的關(guān)聯(lián)性。這種方式有助于全面審視圍繞某一主題或現(xiàn)象存在的各種疑問(wèn)和挑戰(zhàn)，促進(jìn)對(duì)復(fù)雜情況的多維度理解。問(wèn)題網(wǎng)強(qiáng)調(diào)的是問(wèn)題間的交互性和綜合性。

（三）概念樹(shù)

概念樹(shù)是將有關(guān)聯(lián)的概念按照從抽象到具體、從一般到特殊的邏輯結(jié)構(gòu)組織起來(lái)的一種圖形化工具。頂部是最為寬泛的概念，隨著向下延伸，概念變得越來(lái)越具體。概念樹(shù)有助于梳理和分類(lèi)相關(guān)信息，建立知識(shí)體系，并且便于學(xué)生逐步深化對(duì)特定領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)。它側(cè)重于知識(shí)的層次結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系。

二、“現(xiàn)象鏈—問(wèn)題網(wǎng)—概念樹(shù)”三階項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施

（一）現(xiàn)象串聯(lián)，初識(shí)問(wèn)題

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅能夠兼顧小學(xué)科學(xué)教學(xué)的學(xué)科內(nèi)容邏輯，還能兼顧學(xué)生的生活邏輯，有助于教師更高效地開(kāi)展課堂教學(xué)。而“現(xiàn)象鏈—問(wèn)題網(wǎng)—概念樹(shù)”三階項(xiàng)目設(shè)計(jì)的第一步是現(xiàn)象串聯(lián)，旨在通過(guò)系統(tǒng)地識(shí)別和連接相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，構(gòu)建對(duì)特定研究主題的初步認(rèn)識(shí)。這一過(guò)程至關(guān)重要，因?yàn)樗粌H為后續(xù)的問(wèn)題剖析與概念梳理奠定了基礎(chǔ)，還能夠幫助教師從實(shí)際出發(fā)，避免理論與實(shí)踐脫節(jié)。

在教學(xué)蘇教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《熱脹冷縮》一課時(shí)，教師首先引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察并記錄日常生活中與“熱脹冷縮”相關(guān)的現(xiàn)象。例如，在炎熱的夏天自行車(chē)輪胎需要適當(dāng)放氣以防止爆胎；在寒冷的冬天，熱水瓶蓋有時(shí)會(huì)因?yàn)閮?nèi)部空氣冷卻收縮而變得難以打開(kāi)。這些例子貼近學(xué)生的實(shí)際生活，易于引起他們的興趣和好奇心，促使他們開(kāi)始思考這些現(xiàn)象背后的原因。接下來(lái)通過(guò)一系列簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證這些現(xiàn)象。準(zhǔn)備一個(gè)空瓶子和一個(gè)帶有軟木塞的小玻璃管，將小玻璃管插入裝滿(mǎn)水的瓶子中，然后加熱瓶子，觀(guān)察水柱上升的現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)直觀(guān)地展示了液體受熱膨脹的原理。另一個(gè)實(shí)驗(yàn)是將氣球裝水后放入冰箱冷凍室，觀(guān)察氣球的變化情況，以此來(lái)探討水結(jié)冰時(shí)體積增大導(dǎo)致的壓力變化。當(dāng)學(xué)生積累了足夠的觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后，教師指導(dǎo)學(xué)生將這些分散的現(xiàn)象串聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)完整的“現(xiàn)象鏈”。例如，從夏季自行車(chē)輪胎因高溫膨脹需放氣、冬季水管內(nèi)的水結(jié)冰體積增大可能導(dǎo)致水管破裂、密封的食物包裝袋加熱后出現(xiàn)鼓起的現(xiàn)象、熱氣球通過(guò)加熱空氣使其膨脹降低密度從而升空。現(xiàn)象鏈結(jié)構(gòu)如圖1所示。

學(xué)生觀(guān)察以上圖片，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，在教師的引導(dǎo)下，補(bǔ)充這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。如：夏季自行車(chē)輪胎膨脹是因?yàn)橄募靖邷貙?dǎo)致自行車(chē)輪胎內(nèi)氣體膨脹，需適當(dāng)放氣；冬季水管破裂是因?yàn)槎镜蜏厥顾軆?nèi)的水結(jié)冰體積增大，可能導(dǎo)致水管破裂。這樣的教學(xué)是為了幫助學(xué)生建立不同現(xiàn)象之間的聯(lián)系，理解它們都是由于物質(zhì)受溫度影響發(fā)生體積變化的結(jié)果。

（二）問(wèn)題交織，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的兩大理論基礎(chǔ)是建構(gòu)主義和情境學(xué)習(xí)。問(wèn)題交織有助于激發(fā)學(xué)生的好奇心與探究欲，促使他們能夠從不同角度深入探索某一主題或現(xiàn)象。通過(guò)構(gòu)建“問(wèn)題網(wǎng)”，即一系列相互關(guān)聯(lián)的問(wèn)題，可以引導(dǎo)學(xué)生超越表面現(xiàn)象，深入挖掘知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成更加完整和深刻的理解。問(wèn)題交織有助于打破學(xué)科界限，鼓勵(lì)跨學(xué)科思考。現(xiàn)實(shí)世界中的問(wèn)題往往是復(fù)雜的、多維度的，單一學(xué)科的知識(shí)往往不足以解決問(wèn)題。通過(guò)編織一個(gè)涵蓋多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的問(wèn)題網(wǎng)，可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)的整體性和連貫性，培養(yǎng)他們的綜合分析能力和創(chuàng)新思維能力。

例如，在教學(xué)蘇教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《水遇冷以后》一課時(shí)，首先明確本單元的核心現(xiàn)象為“水遇冷后發(fā)生的變化”，包括結(jié)冰、凝固點(diǎn)等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。圍繞這些核心現(xiàn)象，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)，如觀(guān)察水結(jié)成冰的過(guò)程及其體積變化。基于上述核心現(xiàn)象，教師提出一系列基礎(chǔ)性的問(wèn)題作為問(wèn)題網(wǎng)的基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)：水在什么溫度下開(kāi)始變成冰？水結(jié)成冰后體積會(huì)發(fā)生怎樣的變化？冷卻速度是否影響水結(jié)冰的速度？這些問(wèn)題能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，并促使他們思考水遇冷后的基本物理變化。

接下來(lái)，將上述基礎(chǔ)問(wèn)題進(jìn)行交織，形成一個(gè)復(fù)雜而有機(jī)的問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)。首先關(guān)聯(lián)不同條件下的變化：當(dāng)討論到水結(jié)成冰時(shí)，可以引入鹽水、酒精等不同的冷卻介質(zhì)對(duì)水結(jié)冰過(guò)程的影響，提出問(wèn)題“為什么在相同溫度下，加入鹽的水比純水更難結(jié)冰？”接著探究微觀(guān)層面原因，針對(duì)水結(jié)冰后體積增大這一現(xiàn)象，進(jìn)一步探討其背后的分子結(jié)構(gòu)變化，提問(wèn)“水分子是如何排列使它們?cè)诮Y(jié)冰時(shí)占據(jù)更多空間的？”這有助于學(xué)生理解宏觀(guān)現(xiàn)象背后的微觀(guān)機(jī)制。最后擴(kuò)展至實(shí)際應(yīng)用，結(jié)合生活實(shí)例，比如冬天水管破裂的原因，提出問(wèn)題“如何防止家庭中的水管在冬季因結(jié)冰而破裂？”這個(gè)問(wèn)題不僅能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，還能提高他們的實(shí)際解決問(wèn)題的能力。通過(guò)這種層層遞進(jìn)、相互交織的問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生不僅能獲得關(guān)于水遇冷后變化的全面認(rèn)識(shí)，還能培養(yǎng)批判性思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。

（三）概念梳理，體系構(gòu)建

概念梳理有助于將通過(guò)現(xiàn)象觀(guān)察和問(wèn)題探討獲得的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化整理。在初步探索階段，學(xué)生積累了大量的具體現(xiàn)象和相關(guān)問(wèn)題，但這些信息往往是零散的。概念梳理能夠幫助他們提煉出核心概念，理解各個(gè)現(xiàn)象背后的原理，以及不同問(wèn)題之間的內(nèi)在聯(lián)系。其次，體系構(gòu)建使知識(shí)結(jié)構(gòu)更加清晰有序。通過(guò)對(duì)核心概念進(jìn)行分類(lèi)、歸納和整合，可以形成一個(gè)層次分明的知識(shí)框架。這不僅有助于學(xué)生加深對(duì)特定主題的理解，而且便于記憶和應(yīng)用。

例如，在教學(xué)蘇教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《生物與非生物》一課時(shí)，首先引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察周?chē)h(huán)境中的各種物體，區(qū)分哪些是生物，哪些是非生物。學(xué)生指出了植物、動(dòng)物這些屬于生物，石頭、水這些屬于非生物。這一步驟旨在幫助學(xué)生建立起對(duì)生物和非生物的基本認(rèn)知，并為后續(xù)的概念梳理奠定基礎(chǔ)?；谏鲜鲇^(guān)察，教師提出一些與之相關(guān)的問(wèn)題，如：生物和非生物之間最明顯的區(qū)別是什么？生物需要什么條件才能生存？非生物是否也能影響生物的生存？接下來(lái)，針對(duì)每個(gè)主要問(wèn)題進(jìn)行深入探討，提煉出生命特征、生存需求、相互作用這些核心概念。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行概念梳理和體系構(gòu)建。教師將概念按照從宏觀(guān)到微觀(guān)的原則進(jìn)行層次劃分，并將這些概念制作成概念圖展示出來(lái)。如圖2所示。

最后，組織學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，討論在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑問(wèn)和新發(fā)現(xiàn)。鼓勵(lì)他們提出更多關(guān)于生物與非生物之間關(guān)系的問(wèn)題，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探索提供方向。這種方法不僅能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，還能培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和批判性思維。通過(guò)這種系統(tǒng)的概念梳理和體系構(gòu)建，學(xué)生可以獲得一個(gè)全面而有序的知識(shí)框架，為未來(lái)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）應(yīng)用實(shí)踐，效果評(píng)估

“現(xiàn)象鏈—問(wèn)題網(wǎng)—概念樹(shù)”三階項(xiàng)目教學(xué)要求教師基于現(xiàn)象鏈識(shí)別出問(wèn)題，并進(jìn)一步構(gòu)建問(wèn)題網(wǎng)，為學(xué)生揭示現(xiàn)象背后隱藏的深層次問(wèn)題及它們之間的復(fù)雜聯(lián)系。這種教學(xué)方法能促進(jìn)學(xué)生對(duì)問(wèn)題本質(zhì)的深刻理解，使教學(xué)不是流于表面，而是從根本上探究事物的本質(zhì)。教師并不是一味地運(yùn)用此種方法進(jìn)行教學(xué)，而是要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)用于實(shí)際的教學(xué)中，并評(píng)估這種教學(xué)方法的效果，從反饋情況中不斷改善、優(yōu)化教學(xué)。

例如，在教學(xué)蘇教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《環(huán)境變化以后》一課時(shí)，教師依次進(jìn)行了現(xiàn)象鏈構(gòu)建、問(wèn)題網(wǎng)發(fā)展、概念樹(shù)的建立后，將教學(xué)重點(diǎn)放在效果評(píng)估上。一是要了解學(xué)生知識(shí)掌握情況。教師可以設(shè)計(jì)一些小測(cè)驗(yàn)或問(wèn)答環(huán)節(jié)檢查學(xué)生對(duì)關(guān)鍵概念的理解程度。例如針對(duì)現(xiàn)象鏈，教師可以提出以下問(wèn)題：列舉兩個(gè)你觀(guān)察到的最近環(huán)境變化的現(xiàn)象，并說(shuō)明它們之間可能存在的聯(lián)系。假設(shè)氣溫升高是導(dǎo)致植物開(kāi)花時(shí)間提前的一個(gè)原因，請(qǐng)解釋這個(gè)現(xiàn)象如何可能影響動(dòng)物的生活習(xí)性？針對(duì)問(wèn)題網(wǎng)，教師可以提出以下問(wèn)題：請(qǐng)指出氣溫上升可能導(dǎo)致哪些具體的問(wèn)題（至少三個(gè)），并嘗試描述這些問(wèn)題之間可能存在怎樣的相互作用？如果某個(gè)地區(qū)的樹(shù)木因?yàn)椴∠x(chóng)害大量死亡，這可能會(huì)引發(fā)哪些后續(xù)問(wèn)題？請(qǐng)盡可能詳細(xì)地列出你的想法。這些問(wèn)題能夠檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握了基本概念。此外，通過(guò)這些問(wèn)題的回答情況，教師可以進(jìn)一步了解學(xué)生的知識(shí)盲點(diǎn)和興趣點(diǎn)，從而調(diào)整教學(xué)策略，更好地滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。二是學(xué)生技能發(fā)展評(píng)估。觀(guān)察學(xué)生是否能夠獨(dú)立或合作完成從現(xiàn)象鏈到問(wèn)題網(wǎng)再到概念樹(shù)的構(gòu)建過(guò)程，評(píng)估其批判性思維能力和解決問(wèn)題的能力。三是學(xué)生參與度與態(tài)度評(píng)估。收集學(xué)生對(duì)于此學(xué)習(xí)方法的反饋，了解他們對(duì)此類(lèi)活動(dòng)的興趣和態(tài)度，以及他們?cè)趫F(tuán)隊(duì)合作中的表現(xiàn)。四是學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力評(píng)估。設(shè)計(jì)一些情境模擬或?qū)嵉乜疾烊蝿?wù)，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析真實(shí)世界中的環(huán)境問(wèn)題，并提出解決方案，以此來(lái)評(píng)估學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。上述步驟的應(yīng)用實(shí)踐與效果評(píng)估，不僅可以加深學(xué)生對(duì)環(huán)境變化及其影響的理解，還能培養(yǎng)他們的科學(xué)研究方法和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中引入“現(xiàn)象鏈—問(wèn)題網(wǎng)—概念樹(shù)”三階項(xiàng)目設(shè)計(jì)，不僅為學(xué)生提供了一個(gè)系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)框架，而且有效提升了他們對(duì)自然現(xiàn)象及其背后科學(xué)原理的理解。未來(lái)的研究可以進(jìn)一步探討如何將此方法優(yōu)化并推廣至更廣泛的教育領(lǐng)域。通過(guò)不斷的實(shí)踐與改進(jìn)，“現(xiàn)象鏈—問(wèn)題網(wǎng)—概念樹(shù)”三階項(xiàng)目設(shè)計(jì)有望成為推動(dòng)素質(zhì)教育創(chuàng)新的重要力量。

參考文獻(xiàn)

[1]尤慧雅.UbD理念下小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)[J].黑龍江教育（教育與教學(xué)），2025（3）：77-79.

[2]洪少文.核心素養(yǎng)視域下小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的開(kāi)展[J].亞太教育，2025（3）：56-58.

[3]孫世紅.小學(xué)科學(xué)教育中基于主題單元的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)策略[J].天津教育，2025（4）：181-183