
“項目導學”在對教學內容重組的基礎上,以項目作為研究的載體和課題,讓學生在項目實踐過程中,主動構建自身的知識體系,體驗創新的艱辛與樂趣。
一、項目導學:以教學內容重組為抓手
“項目導學”就是通過項目來組織課堂教學,它以教學目標為指向,以項目為主線,以學生為主體,完成項目確立、方案設計、項目實施及最終評價等一系列教學活動,其學習過程是一個尋找真實問題,質疑、探究、合作的研究性活動。
(一)教學關鍵:研究項目
項目是根據真實問題形成研究內容的學習載體,是探究真實問題中的學生的研究課題。研究項目的問題性、挑戰性、過程性,使得這種學習方式具有自主、合作、探究的特點;研究項目來自于生活中的真實問題,對問題的解決體現了對社會的責任意識。
(二)基本理念:依學導學
依學導學,就是依據學生學情,結合課程標準的要求和項目研究的特點,在教師的科學引導下,學生熱情、高效地進行自主學習、探究學習、合作學習。這里的“導”,是指在學生的研究過程中教師對學生的研究活動進行恰當的引導、指導和服務。
(三)學習方式:做中學、研中學
“做中學、研中學”就是讓學生有機會親歷項目研究的過程,使他們在觀察分析、發現問題、提出假設、動手實驗、反復驗證、表達交流的研究活動中,體驗科學探究的過程,并從中學習基礎知識,獲得自主研究能力,從而促進學生的全面發展。
二、操作方式:項目準備、項目教學、項目研究
第一階段:構建作為學習載體的研究項目(側重教學內容的重組)
進行項目導學的第一步就是要建立項目庫,教師依據教學要求和學生學習需要尋找真實問題,面對真實問題重新整合教學內容,形成研究項目。研究項目根據項目的教學目標不同分為必修項目和選擇性項目。
研究項目分類圖
必修項目面向必修課的全體學生,結合國家課程,在課堂上實施,如結合技術課程的“設計的一般過程”單元,學生人人完成“LED節能小臺燈的創作”項目,結合“簡單結構的設計”單元,學生人人完成“限定條件承壓木結構的設計與技術試驗研究”項目,這類項目重點培育學生的基礎研究能力。
選擇性項目面向選修課、科技社團及對某一方面有濃厚興趣的學生,包括必選項目和任選項目兩類。必選項目面向全體選學學生,如選擇智能機器人技術選修課的學生,統一開展“避障機器人創作”項目研究,有利于整體提高學生的研究水平。任選項目,面向個體或小組學生,在技術整合課程、研究性課程、科技社團活動課程上,依托“e學習互動平臺”實施。
其中,任選項目按照挑戰性難度分為三類:模仿探究項目、自主探究項目、自主創新項目。
第一類是模仿探究項目。由教師提供近百個已解決問題的項目庫,包含盡可能多的解決問題的參考資料,供學生模仿比較并進行探究創新。如“趣味光立方制作研究”“磁懸浮地球儀制作研究”等。
第二類是自主探究項目。由教師提供沒有解決方案的項目庫,學生在教師的指導下自主探究,讓學生親歷研究的全過程。如“垂直軸風力發電研究”“月球隕石坑研究”“微引力透鏡和宇宙發現”等。
第三類是自主創新項目。完全由學生自主發現問題、研究問題和解決問題。如,“河面船載油污收集器”研究等。
第二階段:以項目為載體的項目教學(側重借助項目培養學生的研究能力)
項目教學即教師通過項目來組織課堂教學,學生在完成項目的過程中,學習知識,掌握技能,獲得應用知識解決實際問題的能力。
項目學習包括項目確定、項目設計、項目實施和項目評價四個環節。項目確定體現課堂教學核心內容的主題;項目設計由課內探究項目與課外準備項目組成;項目實施包括組建項目團隊、編制項目導學案、學生的課前準備與課堂活動等內容;項目評價包含自我評價、相互評價以及綜合評價。
項目導學流程圖
第三階段:以項目為課題的項目研究(側重學生對真實問題的探究)
在這一階段,需要學生像真正的專業人員那樣去解決生活中存在的問題,以學生個別或小組合作研究為主,主要包括自主探究項目研究和自主創新項目研究。
自主探究項目研究。教師有能力指導但未提供解決方案,只有研究方向,需要學生從零開始收集資料→明確科學問題和項目研究課題→建立和使用模型→設計和實施調查研究→分析和解釋數據→利用數學和計算思維建構科學的解釋→設計項目解決方案→基于事實的討論→獲取、評估和交流信息→最終不斷優化并實施解決方案。
自主創新項目研究。完全由學生自主發現問題,并在教師的指導下實施研究,內容含項目征集、項目申報、項目審批、項目研究過程提交、項目成果評比與獎勵、資源支撐系統等版塊。
三、實踐思考:走向跨學科的主題性學習
筆者學校“STS綜合創新課程基地”主要采用“項目導學”的教學方式,形成了六類主題性學習領域,開發了系列的研究項目,在問題解決的過程中,既發展了學生的研究能力,又激發了學生的社會責任意識。
“STS綜合創新課程基地”項目組對2010、2011、2012級學生進行了問卷抽樣調研:95%以上的學生認為參加項目研究活動的收獲很大,學生在自主學習、研究及合作等方面的能力得到明顯提高。近年來,參加“STS綜合創新課程基地”學習的學生在省級以上科技創新比賽和學科競賽中獲獎的共有1844人次,獲45項國家發明專利;天文社社員發現主帶小行星18顆,認證近地天體3個;等等。
項目導學這一教學方式的轉變,呈現出三個主要特點:一是對傳統靜態學科資源的動態開發,有利于課程拓展,如圍繞數學、物理、化學、生物、技術、地理等學科領域的重點知識,與應用結合,開發的“自制迷你冰箱”“月球隕石坑研究”“生物傳統發酵技術”等研究項目;二是對傳統獨立學科的科學重組,形成若干跨學科的主題性學習,如天文、能源、環保、工程等;三是注重真實問題研究,學生需要像專業人士一樣思考,有利于發展學生的自主學習能力。
項目導學這一教學方式的轉變,推動學校課程改革的縱深發展——超越“學科中心”,以項目研究為途徑,形成跨學科的主題性學習(如模擬“聯合國”、天文研究、能源研究等);推動教師教學方式的變革——由學科教師走向“項目研究導師”,教學方式從“傳授”走向“指導”,促進教師跨學科的學習和合作;推動學生學習方式的實質性變化——走出傳統的學科知識課堂,進入基于信息化支持、專家引領的創新實驗室,呈現“興趣導向”“做中學”“做中研”的學習狀態;推動學生學習組織方式的創新——變革傳統的行政班級,形成“項目研究合作體”,并實現學生的自主組織、自我管理、自我評價。