“點線面體”多維推進項目式學習

◇李瑞敏（山西：晉中市太谷區教學研究室）

為了深入落實“雙減”政策，全國各地的中小學陸續開展“5+2”課后延時服務，以此解決家長的后顧之憂。利用充分的課后服務時間，開展以學生為中心、基于真實情境和問題化驅動的項目式學習，可以滿足學生課后的多元需求。

小學科學開展項目式學習，就是讓學生通過參與一些既有挑戰性又適合發展水平的活動項目，真正經歷像科學家、工程師一樣思考、探索、實踐的過程，將知識應用到真實生活中，解決真實問題，創造出高質量的作品。在學習過程中，學生不僅能夠掌握知識和技能、提高解決問題的能力、促進思維水平的提升，還能培養合作能力、創新能力、溝通能力和批判性思維等素養。因此，可以嘗試從“點線面體”入手，多維推進小學科學項目式學習，在問題解決中實現對核心知識的深度理解和思維的遷移，為科學素養的提升搭建平臺。

一、找準項目的引入“點”

開啟科學項目式學習，首先要設計項目主題。項目主題要依據課程標準，以大概念為核心，選擇與當前學習內容密切相關的真實事件或問題（任務）。主題的確定要基于“兩點”：一是基于教學內容的“知識點”；二是基于學生真實的“興趣點”。

首先，要深刻領會課程標準的具體要求，通過對課程標準的分析理解，建立單元知識體系；其次，要挖掘教材本身的內容，通過深入分析，準確把握本單元、本課時的能力要求、知識要求、應用要求，從而確定知識點；最后，深入思考學生對所學知識的關注點在哪里，是否具有強烈的學習興趣，與現實生活又有怎樣的聯系，從而轉化為學生自我的問題需求，使之成為強烈而持久的內驅力，形成驅動性問題。

2022年北京冬奧會的跳臺滑雪場地——“雪如意”，是張家口賽區冬奧會場館群建設中工程量最大、技術難度最高的競賽場館。它的設計引起了學生極大的興趣。針對學生的需求，結合《神奇的機械》和《形狀與結構》兩課所學知識，我們將項目式學習的主題定為：“制作‘雪如意’模型”。設計了如下驅動問題：

·你了解冬奧會嗎？

掃碼了解《原來你是這樣的冬奧》

·觀察雪如意的頂部。為什么選用這樣的結構？想想用棉簽怎么搭建？

·觀察雪如意的滑道。它利用了什么簡單機械原理？你能用紙做出滑道來嗎？

·仔細觀察“雪如意”的形狀與結構。你能試著用身邊的材料制作一個“雪如意”模型嗎？

圍繞主題組織學生觀看視頻，通過了解冬奧知識—設計圖紙—測算成本—設計制作—制作視頻、形成二維碼—展示交流等系列活動，讓學生在活動中了解冬奧，形成對“形狀和結構”的知識建構，獲得體驗，建立社會責任感。

二、把握項目的實施“線”

項目式學習是對復雜、真實問題的探究過程，也是精心設計項目作品、規劃和完成項目任務的過程。其主要流程可以概括為三階段、十步驟（如圖）。

依照項目式學習流程，結合小學科學的學科特點，小學科學項目式學習的開展，要緊扣“在問題解決中學習”這條主線，圍繞明確任務、前期研究、設計方案、制作模型、測試改進、展示交流六個環節逐步展開。

以《制作一個20 秒擺動20 次的擺》為例，將項目分解為三個驅動問題：“你能制作一個擺嗎？”“擺的快慢和什么因素有關？”“你能設計一個20 秒擺動20 次的擺嗎？”學生在情境創設的基礎上，依次完成三個任務：一是制作一個擺，了解擺的組成部分；二是在認識擺結構的基礎上，通過對比實驗，展開對影響擺快慢因素的研究；三是設計和制作兩個活動，用所獲得的知識設計全新的擺，進一步組裝完成，再進行測試和改進。這樣，從問題的提出到解決，將項目主題分解為幾個任務，每個任務又分成幾個活動。學生通過活動的開展，融合學科知識，最終完成主題目標。

在整個項目式學習過程中，針對學習內容，設計有層次的學習活動，驅動學生去思考、去閱讀、去實驗、去考察、去調研，讓學生的學習始終處于一種動的狀態。

三、拓寬項目的關注“面”

小學科學項目式學習以學科概念或關鍵能力為載體，從知識的提出到挑戰性問題的解決，以及過程中的合作、評價，通常需要整合不同學科的知識和能力，最終指向的是學科素養的落實。而活動是學科素養生成與發展的必由路徑，教師要針對學習內容，設計有層次的驅動任務，并提供活動實施的具體建議，引導學生開展自主學習和同伴互助，把知識和技能分層落實到任務中，逐步培養學生的學科核心素養。關注面要廣。

同樣，以《制作一個20 秒擺動20 次的擺》為例。案例共設計5個活動。

活動1 是“制作一個擺”。引導學生通過認真、細致地觀察、討論研究對象，獲得直接、清晰的認知，從而發現擺的基本要素與特征，明確項目問題的界定和建模，為學生在課堂上動手實踐創造一定的條件。該任務關注的是觀察能力、分析能力、動手能力的培養。

活動2 是用實驗的方法研究“擺的快慢和哪些因素有關”。學生通過“提出問題—做出假設—制訂方案—實驗制作—數據分析—得出結論”的探究方式，展開研究，有助于學生用科學方法研究科學現象。該任務關注的是實驗能力、探究能力的培養。

活動3是“制作20 秒擺動20 次的擺”。學生在完成第二個任務的基礎上，通過對實驗數據的比較、分析，形成計算思維，不斷調試運行，有助于學生用學到的知識解決現實問題，學會遷移。該任務關注的是邏輯思維能力的培養。

活動4 是小組研究成果展示，分享解決問題的簡要步驟和體會。邀請學生代表展示研究成果，組織其他小組學生進行評價、交流。該活動能促使學生形成良好的互動與交流，關注的是表達、交流能力的培養。

活動5 是總結梳理，拓展探究。學生通過總結、歸納，借助思維導圖梳理知識框架，理解知識應用原理及意義，鞏固學習成果，學會知識的遷移。學生一旦掌握了這項本領，就能很好地在探索自然的過程中發展科學能力，自覺嘗試解決實際問題，觸類旁通。該活動關注的是創新與創造能力的培養。

四、建構項目的知識“體”

項目式學習最終是要學生實現知識的再建構。知識的再建構最重要的表現，是能夠在新的情境中遷移、運用、轉換舊知識，產生新知識，并且要在行動中做出來，運用周圍的各種知識和資源來解決實際問題。

在以課時為單位的小學科學教學中，更多的是以教師為中心的傳統課堂教學。學生學到的是相對零散的知識點，很難形成知識體系。而基于項目的學習則是以項目為單位，以學生為中心，結合現實生活的問題與實踐而進行的發現問題、分析問題、解決問題的學習活動。在這個過程中，學生不但能對所學的知識理解得更加透徹，而且能將與其相關的一些知識融會貫通，形成一個知識體系，從而使其記憶更加牢固，更容易遷移。

“制作‘雪如意’模型”項目學習之后，學生不僅知道了如何制作“雪如意”、頂部為什么采用三角形架構，懂得了選用什么樣的材料、如何按比例縮小制作落差不同的跳臺賽道、如何降低成本、如何評價作品等相關知識，還將常見材料、常見力與設計制作聯系起來，形成對物體的特征、材料的性質和用途以及科學與技術等方面知識的重新建構。他們將課與課之間、單元之間建立起了聯系，在鞏固已知的過程中，獲得與這一知識點相關的完整而具體的知識體系。他們還能運用數字化學習系統、學習資源與學習工具，進行主題創意，開展自主學習、協同工作、分享知識與創新創造，展示、建構所學的知識和技能，提高終身學習能力。

通過項目式學習，滿足了學生的新奇感、求知欲以及動手實驗與制作的欲望，使其真正感受到科學技術在人類發展、社會進步中的重要作用，使書本知識得到活化、強化，最終轉化為學生的智慧。

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因此，在課后服務中，小學科學從“點線面體”入手，開展項目式學習，從課內走向課外，從校內走向校外，從學科走向跨學科，可以讓學生實現切身體驗、高階思維的發展；通過富有挑戰性和令人興奮的學習環境，建立多維度、多層次的任務與活動，可以滿足學生多樣化的興趣需求和個性發展；用在項目式學習中獲得的經驗和收獲，將知識與技能遷移到另一種產品的設計制作中，有助于學生對知識的靈活應用和用不同視角看待問題的創新性發展。

可見，小學科學開展項目式學習能促進學生真正經歷像科學家、工程師一樣思考、探索、實踐的過程，實現對核心知識的深度理解和思維的遷移，是培養學生思維能力、探究能力、實踐能力、解決問題能力、創新能力和合作精神，提升和發展科學素養的有力措施。