5E模型項目學習案例設計

米帥帥 盧巍

項目學習是創客教育常采用的教學模式，因此項目學習也是構建基于創客教育的小學科學教學案例的最佳選擇。本文采用5E模型（約定、探索、解釋、延伸、評估5個英文單詞的首字母）作為構建案例的基礎，主要涵蓋教學目標的選擇、教學流程及教學評價的設計、維持學生持續參與項目活動的積極性等內容。下面我們以雪糕棒DIY住宅項目為例，詳細說明案例構建的過程。

約 ? ?定

約定是整個案例構建的開始，主要涵蓋教學目標的選擇、項目的擬定以及制約因素的識別三個內容。

1.教學目標的選擇

教學目標的選擇實際上考慮的是能力培養與科學理解。所謂學生能力的培養是指實踐、分享、合作與創新能力的培養;科學理解則是需要考慮課程標準對不同年級水平的界定。

實踐、分享、合作與創新能力源自創客的特征，也是學生能力培養的落腳點。實踐是能力培養的活動形式，即教學活動需要建立在學生DIY的基礎上，分享、合作以及創新是跨主題、超越特定領域的能力，是在不同學段、不同主題、不同項目的實踐中逐漸培養的。

科學理解的目標選擇不必拘泥于課程標準的規定，對相同的學習內容，不同年級的要求可以適當地調整順序;對不同的學習內容，可以將不同主題之間的內容進行整合。

例如我們要設計適合2年級學生的教學案例，就科學理解而言，要列舉出課程標準中對1～2年級（1年級為其基礎水平，2年級為其達到水平）、3～4年級（項目要求不能超過3～4年級水平）學生在四個方面的所有要求，主要包括：能夠描述并度量常見的物體，認識并使用常見的工具以加工常見的材料;在教師的指導下能夠針對特定的問題表達自己的看法，運用常見的方法解決問題并交流分享;保持對事物的好奇;了解簡單的技術并運用。

2.項目的擬定

興趣是保持學生好奇心的基礎，也是我們擬定項目的突破口。在本文中我們選擇了與學生生活密切相關的住宅作為項目擬定的初選。

教學案例的適切性需要考慮三個要點：首先，該項目能否契合課程標準對學生所提的要求;其次，該項目是否能夠為學生實踐提供平臺;最后，該項目是否能夠為學生分享、合作與創新提供機會。

以雪糕棒DIY住宅為例，學生需要對“住宅”的各墻面的數值進行測量與描述，對“住宅”的大小進行規劃。學生對“住宅”及其附屬建筑物的規劃能夠充分發揮其主觀能動性，不同學生對住宅的不同認識，能夠為學生之間的交流、分享提供機會。簡而言之，雪糕棒DIY住宅這個項目能夠對上述三個要點作出清晰的回應。

3.列舉項目的要求及限制性因素

基于項目的學習實際上是遵循工程設計的特征，而工程設計要求項目具有明確的目標和模糊的任務，因此作為基于項目學習的5E模型也需要我們提供項目所要達到的明確目標。所謂明確的目標是指學生能夠直觀的判斷其設計是否達到要求，如可以使用淋水的方式，檢查“住宅”是否漏雨（見表1）。同時也要看到，我們所設計的教學案例是要在課堂環境中實施的，因此必然存在一些限制性因素，需要將這些限制性因素告知學生。

探 ? ?索

探索主要是指教師利用小組討論、班級討論等方式幫助學生提出解決問題的方案，并分析其方案的可行性。學生可能提出多種解決方案，從工程設計的角度來講，這些方案中存在一個最優方案，但不一定存在完全正確或完全錯誤的解決方案。

小學生科學知識的欠缺無法保證其豐富的想象力所產生的想法具有可行性，因此教師在該階段應該幫助學生利用學科知識，鑒別其所提解決方案是否具有可行性或者幫助學生識別最優方案。

以雪糕棒DIY住宅為例，學生從自身生活實踐出發，對住宅的構想會有多種想法，如有的學生認為住宅是方方正正，他會構造四四方方形狀的建筑，有的學生認為住宅是尖頂的，那么他也會構造類似形狀的建筑。學生的方案設計可能存在下述幾種情況：多種方案并存，教師需要幫助學生選擇一個最優的方案。如果設計方案從理論上來說不可行，教師需要幫助學生分析不可行的原因。如果設計方案可行，但受工具、材料等條件的限制無法實施，需要教師對該項目的限制性因素進行說明。

如果學生不能設計出草圖方案，或者設計的方案被推翻后無法設計出替代方案，教師可以將自己設計的方案展示給學生。采取此方式時，教師需要把握好指導的詳略程度，若教師給予的指導過于詳細，則會降低學生的積極性;若教師給予的指導非常粗略，學生可能無法順利完成項目。針對該問題，我們認為明確的目標與模糊的任務是一個非常好的方式，即以圖例的形式向學生呈現每一步需要達到的目標，但對具體的粘接方式不予提示，從而在給予學生一定指導的前提下，讓他們通過充分地發揮主觀能動性來完成項目。圖1是雪糕棒DIY住宅的結構拆解示意圖（房屋的板子由雪糕棒拼接而成）。

在該階段，教師至少要承擔四方面的任務，即幫助學生選擇最優方案，識別項目的可行性，列舉受限因素，講解結構拆解示意圖。學生在該階段利用小組討論、班級討論等方式提出解決方案，對學生的合作能力是一個挑戰。就案例實施而言，該階段的成功實施是整個案例成功實施的基礎。

解 ? ?釋

解釋主要是指學生在教師的幫助下，分析已經形成的問題解決方案，就其可行性提供論證，教師記錄學生的論證內容，使其思維得以外顯，進而對學生的各項能力進行評估（如利用普通膠水粘接部件是不是合理的，可以使用膠槍或者酒精膠的原因是什么，這些都需要學生進行闡述，見表2），為促進學生的能力發展提供詳細的應對措施。

延 ? ?伸

延伸是指學生獨立或者與同伴合作實施自己的想法，進行實踐。在該階段，學生根據自己的方案進行實踐，會碰到各種困難、犯各種錯誤，教師要允許學生犯錯。根據已有研究，學生在犯錯的過程中，不斷思考，能激發自己的潛力，明白自己在做什么，并管理自己的項目過程，從而使自己的探究更加深入。因此，教師需要不斷查看學生的進展情況，以發現他們在實踐過程中所犯的錯誤，為他們提供幫助。

例如教師提問：怎樣制作一樣的窗戶？根據已有的經驗，學生會說，在硬卡紙上畫好剪下來，再以此為模板剪下一個。可能也會有學生說先將硬卡紙折幾層，然后再畫、剪。這里可以請學生操作示范，把自己的方法和大家分享，提供學生相互學習的機會。同時為了激發學生的創造性，也為了表現建筑物統一中透著差異的特性，教師可以問學生：這幢樓前面墻上的窗戶是長方形的，側面墻上的窗戶是正方形的，這樣設計合理嗎？學生通過討論得出一面墻上的窗戶是應該統一的，但是整幢房子的窗戶不一定要統一。接著教師提出要求：窗戶要平整，粘貼窗戶時注意上下對齊。這樣可以提高學生折、剪、畫、粘等操作技能。

評 ? ?估

基于創客教育的小學科學教學評估要求教師創新評估方式：

一是利用解釋階段的信息對學生的能力進行評估，教師利用形成性評價，擴展評價主體，同時將評估整合為教學的一部分是非常必要的。

二是指導學生對自己的作品進行評估，測試自己的產品是否達到了最低標準，如果沒有達到標準，能否通過迭代的思想，逐漸優化，使其達到標準;如果已經達到了標準，是否能夠進一步優化，提升整個產品的水平，這也可以視為下一輪教學的開始。圖2是在雪糕棒DIY住宅項目經過六次迭代后的效果圖。

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