項目式學習淺析

◇卓德才（福建：建寧縣教師進修學校）

STEM 是科學、技術、工程和數學四門學科的簡稱，STEM 理念強調多個學科的交叉與融合。當今知識經濟迅猛發展的時代，在激烈競爭中博得頭籌的往往是有著極強STEM 素養的人才。近年來，在STEM 理念下開展項目式學習得到迅猛發展，教師不斷進行教學探索和科學研究，探索更加適合我國學情的科學課堂教學模式。STEM 教育更加關注于學生對科學規律的應用以及在實際問題解決中的多領域知識整合。2022 版《義務教育科學課程標準》指出：“倡導設計學生喜聞樂見的科學家活動，創設愉快的教學氛圍保護學生的好奇心，激發學生學習科學的內在動機。”在STEM 理念指導下，學生進行項目式學習活動，符合新課程標準的要求，學生通過主動查閱相關資料、動手進行實驗、進行思維推理等多種途徑來探究真相。在這一過程中，學生思維隨之變得更加靈活，探究能力、溝通能力、自控能力等也得到了有效鍛煉。因此科學教師應針對小學科學STEM 項目式學習模式基本結構進行探索，以期幫助小學生提升其科學素養。

一、STEM理念下項目式學習內涵及應用現狀

縱觀我國當前義務教育課堂，不難發現，無論是小學還是中學都更傾向于采用分科教學的課堂開展模式，即單個學科教師只專注于教學單一科目，并不重視學科之間的融合聯系以及交流。單一學科教學模式雖有利于學科知識的精細化，卻不利于各科知識的整體化、多領域技能的融會貫通以及后續的綜合應用。以單一學科教學為主的教學現狀更需要學科教師從本校硬件教學設施實際出發，從基礎學科課程出發，尋找適合進行“知識跨界”和“技能融合”的教學設計內容，進行課程的科學整合與設計，構建貼合科學學科本質的融合型課程。STEM 教育理念以及基于項目的學習模式應運而生。

與傳統科學課堂教學理念相比，STEM 教育更加強調學科知識的融合。2022 版《義務教育科學課程標準》指出：以探究實踐為主要方式開展教學活動，要加強對探究和實踐活動的研究與指導，整合啟發式、探究式、互動式、體驗式和項目式等各種教與學方式的基本要求，設計并實施能夠促進學生深度學習的思維型探究和實踐。以問題解決為導向的項目式學習，將各學科進行了有機融合，使多領域知識整合成為一個完整的知識體系。

二、STEM理念下項目式學習特征分析

基于項目的學習主要有以下特征:1.存在一個可以有效組織學生進行活動且使其探究欲望強烈持久的活動主題，主題可以是圍繞整個單元進行，也可以是學生感興趣的主題或當前熱門的話題。如，當神州十三載人飛船順利返回地面時，可進行探索宇宙空間的項目式學習。2.學生可以根據項目活動進行小組討論與交流，通過小組成員的充分交流，有選擇地針對其中有價值的問題和線索進行探究學習，從而在活動中發現新線索、新問題。3.在參與活動、解決問題時，學生要將多學科的知識融會貫通，并靈活選取知識加以應用，以多領域知識解決現實問題，所涉及的內容除了科學學科，還有語文、數學、美育、勞動教育等學科的知識與理念。4.在項目式學習中所開展的探究活動，既要涉及學科教師，也要涉及學生，在這一活動中，師生互動、生生互動、相互協作、共同進步。5.在項目式學習中需要利用多種工具以及資源以達到自身探究目標，學生通過文字書籍、網絡媒體、專家走訪、實驗操作、數據分析等形式，參與項目式學習。6.項目式學習以活動小組為單位進行探究式的合作練習，最后進行綜合評價，主體既可以是學生個體，也可以是活動小組。

三、STEM理念下項目式學習實踐探索

筆者在組織和指導一線科學教師進行項目式學習方面進行了一些探索，主要集中在小學中高年級。基于小學中高年級學生的年齡特點及其知識積累水平，教師在設計項目式學習活動時，應對項目活動主體、項目活動主題、項目活動目標、項目活動所需工具和資源、項目活動時間和場所等諸多要素，進行全面考慮。

（一）以學生為主體，開展項目式學習

STEM 理念下的項目式學習是以學生為主體、問題探究式的學習模式，強調學生的探索興趣，重視科學問題的解決與潛在知識的應用以及落實，從而培養學生獨立思維、勇于實踐的品質。教師可以通過創建與問題相關的情境，準備充足的項目資料和背景，讓學生能夠真正融入項目式學習之中。這樣，不僅能夠調動學生的學習熱情，提高學生的學習積極性，更有助于培養學生的實踐能力和獨立思考問題的能力。同時，教師應創新項目的開展方式，使其多樣化、形象化，讓學生獲得更為豐富的STEM 項目式學習體驗，讓學生切身體會到科學與生活之間的聯系，直接作用于學生的日常生活，更有利于提高學生的參與積極性和主動解決問題的意識。

項目式學習要圍繞學生進行設計與構思。主題的設計要符合學生的思維特點和認知水平，活動主題的設計也要針對學生好奇心、探索欲極強的個性特征，如，教科版小學四年級下冊“植物的生長變化”單元,學生對種子發芽應具備的條件、鳳仙花的莖和葉的作用、鳳仙花生長要經歷哪些過程、鳳仙花的果實是哪部分、鳳仙花的種子是怎樣傳播的等提出問題。項目式學習所有的活動都是圍繞問題開展的，容易引發學生的求知欲望。好奇心更催生了小學生對相關科學現象的探知欲望。而科學教師作為項目式學習的指導者與組織者，要在充分尊重學生的前提之下，挖掘學生感興趣的科學知識，組織開展項目式學習，使學生在興趣指引下開展探究活動。

（二）以問題為載體，開展項目式學習

項目式學習重視學生的主體作用，強調學生在項目式學習中自主發現問題、自主探究式解決問題。新課程標準也更加鼓勵與提倡小學生發揮自己的參與主動性，通過探究活動，沉浸式體驗科學的魅力。四年級下學期，學生對“生命”這一主題產生濃厚的探索興趣，時值春天，正是觀察植物生長的時節。植物作為戶外活動中最常出現的生命，更容易使學生產生諸如植物是怎么長大的、植物生長和哪些因素有關、植物在生長過程中經歷了怎樣的變化、植物的生命是怎樣繁殖的等一系列問題。教師可以圍繞“鳳仙花的一生”開展項目式學習，鼓勵學生自由討論“鳳仙花的一生是從種子開始的，那么種子發芽都需要什么條件呢？”學生在長期生活觀察中可以得出諸如“種子需要土壤”“種子需要水分”“種子需要空氣”等答案。教師在充分保留各方意見、予以學生尊重的同時，進行項目活動主題的過渡式說明：“那大家覺得種子發芽的必要條件都有哪些呢？”項目式學習第一階段有關種子的問題由此展開，學生通過“觀察種子”“解剖種子”“種子發芽實驗”“種子的傳播”等系列感興趣的話題深入探究，逐漸引出“鳳仙花的一生”主題的項目式活動。問題是項目式學習的關鍵，項目式學習的探究任務更是圍繞問題來進行的。為使STEM 理念下項目式學習順利開展，科學教師應在學習探究活動開展之前，就對相關因素進行細致調查與設計。

（三）多學科參與，深度融合進行項目式學習

項目式學習根據知識類別的多樣性可以分為多個程度，不僅可以針對某一特定學科深入探究，也可以跨領域整合知識，開展實踐學習。在選擇項目式學習內容時，應正確認識各個學科領域之間的聯系，以各個學科之間的關聯為基準，構建項目式科學課程。這不僅能夠提高學生的科學素養，而且能夠培養學生的綜合能力。對于小學階段中高年級的學生而言，考慮到其心智發展水平，小學科學課程項目式學習應有一定程度的限制，在拓展和深化項目式學習知識時，應注意適度與適量。同時，教師應對項目任務進行細化，提高不同年級學生的學習可行性。

在“鳳仙花的一生”的項目式活動中，通過設計種子發芽的盒子，學生可以獲得工程設計的知識和動手能力；通過進行鳳仙花發芽條件的變量實驗、對照組變量實驗，學生可以學習對比這一科學知識；通過長時間觀察鳳仙花的生長過程，學生可以在鳳仙花的不同生長階段，通過繪畫、文字等形式加以記錄，從而在美育和寫作方面得到鍛煉，同時對鳳仙花的生長過程擁有自己的認識；通過整體實驗環節中的記錄、數據整理與計算，學生可以獲得數學方面的知識；在整個過程中，學生參加種植、澆水、管理、除草等，可以獲得勞動教育方面的培養。在項目式學習中，為學生創設自主化、合作式、開放性的學習氛圍，提高學生學習科學知識與多領域知識的積極性，使學習活動更加貼合學生實際，并對學生產生實際的、有針對性的幫助，精簡探究問題，避免問題描述過于煩瑣而使學生產生歧義。

（四）靈活思辨，建構系統知識體系

項目式學習要與傳統教學法配合使用。學生在初步了解理論知識的基礎上再開展項目式學習，用學到的理論解決現實問題，以鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。同時要注重教師的角色轉換，在項目式學習中，教師應當從知識的傳授者轉變為項目實施的引導者，此時，學生成為主人，成為“行家”，教師應充當“外行”和參謀的角色。在項目式學習中，學生的場所不固定，時間和空間上不能局限于教室或實驗室。教師應當充分利用有效載體進行活動，除了科學課，還可以整合綜合實踐課，利用好現在課后延時服務的時間。如，在“鳳仙花的一生”的項目式活動中，教師可帶領學生，以種植、觀察、記錄、分析、查閱資料等形式，融合語文、數學、美術、勞動、信息技術、技術工程等知識。活動地點可以是實驗室，也可以是計算機室；可以是閱覽室，也可以是種植園。可以是上課時間，也可以是課后延時服務時間；可以是在學校時間，也可是周末在家里的時間。學生打破時間和空間的局限，利用多種感官或選擇恰當的工具和儀器，用適當的方法，創造性地開展活動。從對鳳仙花一生的探究延伸到植物的一生，讓學生從現象到本質，了解植物從生到死的生命全過程，學習生物的多樣性，珍惜生命，善待生命，從而建構起系統的知識體系。

總之，在STEM 理念下的小學科學課堂上開展項目式學習，可以促使小學生思維的拓展與開放，以及知識的系統化。在活動中，相關問題的解決或者是相關學習項目的開展與實施，都需要學生將自己所習得的多領域知識靈活運用。將所學知識靈活運用之后，學生實現目標、獲取結果的方式與途徑并不唯一，這也促使學生的思維得到鍛煉，進而養成靈活思辨的學習習慣。