根據學情設計6R項目式學習

◇陳 杭（浙江：杭州市云谷小學）

項目式學習作為一種學習方式，對學生的發展有極大影響，因此引起了專家和教師的高度重視。對小學生而言，知識、能力、品質有一定的儲備，但對于一個需要形成成果的新項目所需要的知識、能力、品質，學生還不完全具備。筆者認為，有必要基于現行小學科學教材的自然單元，從素養發展的角度，梳理出適合學生年齡和水平的探究與技術工程內容，并進行系統設計和實踐研究。為此，我們構建了“基于6R 要素的小學科學項目式學習的設計與研究”，探索基于教材拓展的學科項目式學習。

一、梳理教材，確定合適的內容

（一）技術工程課程

在實踐中，依托現行教科版教材的自然單元，梳理出意在培養學生探究素養、適合學生開展項目式學習的課程內容。經過五年的實踐迭代，架構了從一年級到六年級的項目內容體系（見表一）。

表一 項目內容體系

（二）6R要素

本研究中的6R 要素，是指依據探究實踐這一素養發展要求和項目式學習的要素，通過實踐研究構建的包含“真實需求”“真實探究”“真實實踐”“真實展示”“真實環境”“真實評價”等6 個維度的要素。取每一個短語的英文首字母，縮寫成6R，希望學生的學習是真實發生的，從需求的真實開始，引發一系列的真實學習。

在實際操作中，我們逐步構建了6R 要素的基本模型。

我們需要對6R 要素基本模型做出解釋：絕大部分項目可以從真實需求入項，只有較少的項目需要探究先行，學生有一定的認知后再入項。調整的原則是項目與學生生活和認知水平的貼近程度。比如“1 分鐘計時器項目”，如果直接提出需求，學生不具備對計時器的感性認知，他們會產生疑惑：計時器是啥樣的？是電子計時器嗎？而這個項目我們希望學生從擺、沙漏、水鐘計時等角度開展設計。

二、根據學情設計6R項目式學習

（一）真實需求

有研究表明，絕大多數的項目式學習源于自然科學領域。筆者認為，原因在于自然科學領域有大量的討論真實世界的問題，這恰恰是項目式學習的重要特征。因此，當一個與世界有真實聯系的需求展現在學生面前時，他們的興趣和主動學習的愿望會被充分激發，從而有望實現項目的整體推進和深度學習。

案例：“心跳過山車”項目

真實需求：設計一座游戲過山車。一二年級的學生想玩游戲過山車，你能用老師提供的材料（小鋼珠、可彎塑料棒、固定件、底座等）為他們設計并制作一輛驚險刺激的游戲過山車嗎？

通過設置一個真實場景，引發一個真實需求，展現一個真實的驅動性問題來激發學生的興趣、好奇和思考，能把學生引入項目式學習中。

（二）真實探究

探究是科學學習的主要方式，但在實際課堂中大量出現僅是為了獲得某一單一、孤立知識而進行獨立的、非連續性的探究。而本研究中的探究強調的是，在項目式學習中，為了實現需求、解決真實問題而開展的連續性的指向關鍵概念的探究。獲得的高階認知是有助于問題解決的，我們將其定義為真實探究。

比如在“誰主沉浮”項目中，要造一艘能承載50 千克且在真實水域中行駛的船。在討論需求的過程中，學生會把思維聚焦到“承重量”“穩定性”“材料性能”“形狀結構”等關鍵性概念上來，此時順理成章地需要進行圍繞這些關鍵概念進行一系列連續性的探究，為設計做好準備。

（三）真實實踐

設計。在探究獲得充分的認知和心理準備后，學生將自然地進入滿足需求物化的設計階段。而這是建立在充分討論真實需求的基礎上的。因此，在設計過程中，學生始終需要考慮設計是否能實現需求。他們要像真正的設計師一樣思考材料、環境、控制成本、限制條件等實際問題。比如在“1 分鐘計時器項目”中，學生討論后發現，必須考慮使用什么樣的材料才能實現成本控制、必須考慮計時器的使用環境（如防風）、必須考慮如何讓使用者本人能明確地知道1 分鐘到了（解決可視化問題）等等問題。每一個項目要考慮的實際問題不盡相同，但設計會將學生置身于實際環境中進行思考，這樣的設計必然是真實的。

創造。課程標準指出，工程活動的本質是創造人工實體，物化是重要環節。本研究中物化的結果是“產品實體”。比如“誰主沉浮”項目中，造的船是可以承載50 千克以上重量、在水域中平穩行駛的；“1 分鐘計時器”項目里的計時器是要寄給山區的學生使用的；“無中‘聲’有”項目里制作的樂器是可以用來舉辦音樂會的；等等。另外，在“產品化”的實踐過程中，學生面臨的情境更復雜，意味著需要投入高階思維，展現更強的規劃與統籌、團隊與合作。比如“誰主沉浮”項目，造船需要學生全身心投入，規劃項目進程、與同伴合作、接受反饋、調整方案。解決造船問題，只有科學知識是遠遠不夠的，需要運用數學知識測量水池的尺寸，從而決定船體的大小；需要運用信息檢索，了解更多的造船知識；需要運用電腦三維建模的技術，讓設計圖可視化。

（四）真實展示

依據真實需求制作出來的產品包含了生活意義、社會價值，可以在不同的群體中進行交流和展示。比如“無中‘聲’有”項目的成果是一件或一組樂器，是可以演奏曲目的，可以向同伴、親人、社會人士等不同的群體展示。所以在這樣的真實場景中，作品本身是真實的，展示的環境也是真實的。當然展示除了做出來的東西——作品本身以外，還要展示的是作品為什么這么做，做的過程是什么，過程中經歷了怎樣的思考和調整。兩者需要結合起來。

（五）真實環境

在物化理念下的項目式學習中，要給學生創造真實的環境。這里包括軟件環境和硬件環境兩個方面。軟環境是創設有利于學生學習的氛圍，比如教室用工程設計的流程圖、工程圖片等來營造；硬件環境是指必須給學生提供能夠滿足工程實踐的工具，包括社會生產領域真實使用的木工工具、金工工具以及材料儲備。

（六）真實評價

學習是為了人的發展。項目式學習亦是如此，除了關注概念發展，我們更應該關注人的變化。因此，項目式學習必須從項目本身和人的發展兩個角度做好評價。我們在研究中稱之為雙視角評價，它會發生在項目的全過程。

比如在真實探究階段，主要評價對概念的理解，一般采用紙筆測試的方式；在真實設計階段，主要評價設計思維能力，包括需求分析的合理性、設計稿的完整性（圖示、數據……）；在真實實踐階段，主要評價團隊協作、進度協調；在真實展示階段，主要評價按圖施工、概念理解、實物效果。每一個階段評價維度不同，但都需要設計評價量表。以上評價主要關注項目本身，而在項目結束后對整個項目做復盤反思時，則更多的是關注人的發展。比如我們在項目里遇到的最大困難是什么？是如何克服的？給自己在團隊里的貢獻打多少分？如果再有一次機會，我會如何做？等等。

三、成效

（一）激發興趣收獲學習快樂

實踐發現，每一次項目式學習都深受學生喜愛。他們樂在其中，特別是成果展示階段，學生更體驗到收獲的快樂，幸福之情溢于言表。

（二）學生科學素養得到發展

學生經歷六年的項目浸潤，素養得到發展。比如設計從簡筆畫到圖示尺寸，從整體設計圖到局部放大圖來表達，從平面到借助軟件立體的圖紙設計，能力逐步發展。在物化的創造過程中，學生從使用簡單工具和材料（膠水、剪刀）到使用真刀真槍真材料，動手能力顯著提升。項目中合作是常態，在不斷的實戰磨合中，團隊凝聚力和協作能力也得到有效提升。項目式學習中的高階認知策略，使得學生對知識的理解是深刻的。

（三）教師的課程研究能力得到發展

我們構建的11 個項目，教師全程參與研發，在5年的課堂實踐中不斷迭代修改，沉淀了11本項目式學習手冊。教師已經深諳項目式學習的流程，并將6R 要素靈活運用在其他學習主題的研發中。