項目式學習在初中校本課程中的應用與反思

山東省菏澤市牡丹區長城學校初中部 劉翠菊

近年來3D打印技術已經進入教育領域，走進課堂，成為一種新的教育手段。在我國東部教育發達地區，3D打印的教學已逐漸普及到中小學校本課程中。本文通過對項目式教學的內涵、特征進行闡述，以初中七年級3D打印校本課程為本進行教學實踐并分析，提出教學方案并實施。

一、項目式學習在3D打印課程中的先決條件

項目式學習又名基于項目的學習（Project-Based Learning），項目以一套獨特而相互聯系的任務為前提，有效利用各種資源為實現一個特定的目標作出努力。項目式學習同樣基于建構主義教學觀的假設，即學生在生活學習中已經擁有較豐富的實踐經驗，教師成為學生建構3D打印知識的積極幫助者和引導者，激發學生學習興趣，引發和保持學生學習動機，通過創設符合教學內容要求的情境和提示新舊知識之間聯系的線索，幫助學生建構當前所學知識的意義。項目式學習在高校和高職院校的工程專業教學過程中已經取得實質性的教學成果，但在初中課程的教學中仍未得到重視。項目式學習是以學生為中心，以學科概念和原理為基礎，學生通過參與真實的活動項目，對復雜、真實問題的探究，進行收集信息、調查、研究、協作，最終形成產品或解決問題，從而建構知識的學習活動，并且能在現實生活中將知識學以致用。其中探究學習的過程是從發現問題開始，逐步進行提出問題、分析問題、解決問題及持續改進，與科學研究的基本邏輯非常相似，從此種意義上來說這種學習習慣越早養成，對學習者今后的學習、科研、生活的良好習慣養成幫助越大。因此，非常有必要在初中階段開展項目式教學活動。

二、教學模式的建構過程

項目式學習的教學模式有多種方式，張文蘭、徐頌凱等將實施流程分為確定項目—制訂計劃—活動探究—作品制作—成果交流—總結評價6個步驟；張穎、趙丹將小學課堂項目實施安排為確訂項目—制訂計劃—活動調研（開展探究）—產品設計—交流匯報—迭代完善—總結評價7個階段。可以看出，項目式教學模式相對統一，項目式教學基本環節包括項目選擇、計劃、實施、評價，主要圍繞基爾帕特里克的活動步驟進行創新，本文的教學過程參考張文蘭提出的6個步驟的模式進行設計。

三、教學設計

本文選擇的教學內容是使用3D打印技術模仿古代活字印刷術的過程。課程的教學對象為初中七年級的學生，學生的特點是喜歡探究新事物、好奇心強、喜歡動手，但基礎知識掌握不牢，未能掌握項目式學習的方法。教學時機選擇在七年級下半學期。從已有技術能力分析，學生經過上半學期的3D軟件學習，已經掌握了3D建模軟件的基本操作方法，能熟悉3D軟件指令操作，但未進行實際3D模型的完整制作、未進行3D打印操作；從知識體系分析，初中學生正處于從由具體形象思維占主導地位向由邏輯思維占主導地位的轉變過程，能快速接受和掌握3D打印技術，缺點是對3D抽象認知有待提高。綜上所述，選擇3D打印能更好地幫助學生理解3D形狀，為今后的學習打下基礎。

教師在課前依據項目式學習的設計流程進行教案設計，并進行學情分析、內容分析、環境分析、確定活動目標，然后通過確定驅動問題，引入學習情境，確定項目主題、進行活動設計。在教師的幫助下，學生自主進行分組，明確組內分工，依據模板制訂項目實施計劃，完成作品，并根據評價標準進行評價交流，教學過程持續時間為八周，具體階段、環節制訂如表1所示。

表1 項目式學習階段規劃表

四、教學實施

上述階段任務具體實施時，需進一步確定若干教學任務。在以往采用項目式學習3D打印教學過程中，常把具體制作過程展現得淋漓盡致，學生學習興趣也放在具體作品上，從而忽略了整個項目式學習的精髓。筆者認為，項目式學習重點不在于知識本身，也不在于教學形式的創新，而在于如何更好地總結項目學習過程本身，“授之以魚，不如授之以漁”，使其達到讓學生自主掌握項目式學習過程的目的。因此，在實施項目式教學計劃時，教師要將整個項目式學習的過程和目的始終貫穿教學，讓學生了解到本階段學習目的、學習方法以及項目式學習的階段目標，理解為什么這樣學，這樣學的好處是什么。

（1）教學階段一實施前，應做好準備工作，交給學生完成項目式學習過程認知的任務，讓學生對項目式學習有所了解。在學生自行分組，組內成員各自表達對項目的理解和與項目有關的個人能力簡介時，教師讓學生預先深入思考，寫好稿件；其次，在學生表述對項目理解的同時，應引導學生從項目式學習角度表達自己的見解，同時教師應著重表揚學生針對項目理解的獨到之處，引發學生學習興趣；同時應指出本階段在項目學習過程中的位置和重要性。

（2）在教學階段二實施過程中，教師讓學生填寫若干項目計劃書、若干方式方法前，可以采用啟發式教學手段，提醒學生思考為何如此設計項目計劃書，計劃書有什么好處，計劃書中的學習計劃有沒有更好的表述方式、方法，教師提供的計劃書是否有不足之處以及如何完善，能否自己設計計劃書等問題，結合其他課程所學知識，讓學生展開思維，將整個項目式學習過程通過自己的思維方式“過電影”一樣模擬一遍，將每個環節要做的事情計劃好，這樣能起到更好的教學效果。

（3）在教學階段三實施過程中，教師指導學生收集3D打印資料和活字印刷術資料方式、方法時，如果學生對信息收集方式、方法感到迷茫，可以采用引導的形式，以教師自身備課時準備資料為例或以自己解決實際問題的過程為例，一步一步記錄下教師是如何通過查閱網站、書籍、資料等來獲取知識的，并將信息獲取過程整理歸納成筆記、文檔，讓學生了解到獲取知識的方式、方法。

（4）階段四是整個項目式學習活動中最吸引學生的階段。在這個階段中，學生的注意力往往會被打印設備和打印過程吸引，教師此時可正確引導學生重點關注3D打印設備的打印過程和打印原理，讓學生體會3D軟件中的模型是如何打印出來的；同時引導學生提出問題，例如，3D打印機打印的模型是否符合設計要求？是否所有設計出的3D模型都能正確被打印？如果不能，是否有解決問題的方法？應如何設計模型？引發學生討論，引導學生拓展思維，培養其善于發現問題的能力，提高素養。同時教師安排組內成員記錄討論過程，形成組內討論紀要。

（5）階段五是成果交流階段，在這個階段中教師應引導學生交流各組作品完成情況，讓各組成員以成果展示的方式展現自己的3D打印作品、評價作品，互相討論作品的優點和缺點，交流打印過程中遇到的問題并提出解決方案，提升學生的項目協作能力，同時鍛煉學生表達能力。

（6）階段六是總結評價階段，在這個階段中，教師在總結所學內容和知識的同時，應引導學生回顧整個項目式學習過程，總結學習心得，拓展學生思維方式、方法，引導學生以項目式方式分析生活中遇到的其他問題，讓學生以項目式學習的方式、方法解決新的問題，以鍛煉學生的綜合素質。以筆者準備項目式教學的整個過程為例，筆者自己將備課過程中使用到的項目式學習方式和方法展現給學生，“授之以漁”，引導學生從學會知識向學會學習方法進行轉變，讓學生由被動學習向主動式探究學習轉變。

基于上述各階段任務還可以進一步拓展，例如，依據“活字印刷術”資料、書籍，讓學生討論分析印刷術若干階段中哪個階段面臨的工作量大和技術要求高的問題，活字印刷術是否依然面臨此問題，使用何種技術可以解決此種困難，使用3D打印技術如何解決此種困難等問題。

五、教學反思

由于基礎素質不足，學生在成果交流階段和總結評價階段中同樣會因沒有經驗而面臨無從著手或無法開展活動的問題。針對此問題，教師可以引導學生使用項目式學習的方式，將“成果交流”“總結評價”同“活字印刷術”一樣當作一個項目式學習的目標，從提出問題著手，逐步引導學生掌握項目式學習的方法，使用項目式學習解決問題的一般思路去解決“成果交流”和“總結評價”的問題。

受教學資源和師資水平的限制，項目實施遇到了較多的問題，主要包括教師水平不足、師資力量不足、針對學生學情分析不足、資金及硬件設施不足、材料成本限制、教學任務設計過于理想化等問題，很多任務在教學計劃中雖已設計但未能實現。針對以上問題，應從頂層設計著手，融合多種資源、加強師資培養、提升教師水平，以更好地滿足現代化教育的需求。

六、結語

本文圍繞項目教學法在初中校本課程中的應用進行研究，重點闡述教學項目的設計過程，提出了一種項目式教學模式的實施方案，針對此教學模式還可進一步開展教學研究，包括設計調查問卷形式針對課程前后、課程內外的學生進行項目式學習的問卷調查及成績分析等。

項目式教學的重點在于項目的構建，學會提出問題—分析問題—解決問題—理性歸納的學習思路才是項目式教學的關鍵所在，讓學生學會項目式學習是項目式教學的目標。在項目式教學過程中，教師應著重讓學生學會自主探究問題，通過項目式學習確定具體學習任務，通過小組合作完成學習任務并從中汲取知識，通過總結完善知識的鞏固和學習方式的鞏固，并將此種學習方式應用到其他環節、其他項目、其他學科甚至今后的學習生活中，使學生終身受益。

項目式教學提供了良好的教學模式，融合了發現、分析、提出、解決、歸納完善這種科學研究的基本邏輯，實施過程改善了傳統課堂的諸多弊端，培養了學生核心素養和創新實踐能力。隨著創新教育的深化和發展，項目式教學必將給我們的教學注入新的生機和活力。