小學科學微項目學習樣態的設計與實施

王幼華

【摘? ?要】“微項目學習”脫胎于項目化學習，具有簡單、靈活、高效的特點，更適合在四十分鐘的常規課堂中實施，為小學科學實施項目化學習提供了一種新的路徑。設計與實施“微項目學習”可以從三個方面入手：設計真實的任務情境，提供有層次的思維支架，提供多元的展示平臺，由此提升學生的綜合素養。

【關鍵詞】小學科學；微項目學習；科學探究；工程實踐

科學課程聚焦學生高階思維和問題解決能力的培養。教師要結合實際設計適合學生學習的路徑，促進學生核心素養的提升。項目化學習有利于教師改進教學方法，豐富評價手段，有助于學生提升思維能力和實踐能力。但在實施項目化學習的過程中，師生常會遇到項目內容改造困難、項目實施時間欠缺和項目評價手段單一等問題。實踐表明，“微項目學習”為小學科學實施項目化學習提供了一種新的路徑。“微項目學習”的特點在“微”，它繼承了項目化學習將科學探究與工程實踐相互融合的特點，有利于推動學生開展科學探究，產出思維成果。同時，“微項目學習”還具有簡單、靈活、高效的特點，更適合在四十分鐘的常規課堂中實施。

一、基于學生實際，設計真實的任務情境

良好的任務情境既能引發高階思維，又能為學習者提供多維度的探索空間。“微項目學習”的情境須貼近學生的真實生活體驗，且具有一定的挑戰性，能夠激發學生的學習內驅力。如何在情境中將概念目標轉化為指向個人價值和社會價值融合，且具有真實性與挑戰性的驅動性問題是關鍵。

（一）創設現實性問題情境，激發學生的學習熱情

現實性問題是指現實世界正在發生或已經發生過的問題。這類問題一般較為復雜，構成因素較多，教師須去繁從簡，建立與本課教學相關的問題模型。

如教科版《科學》五年級下冊“熱”單元中的《水的蒸發和凝結》一課，傳統教學方法是讓學生通過兩個活動分別探究“水蒸發與溫度的關系”“水凝結與溫度的關系”。這樣的探究活動與生活脫節，驅動性不強。對此，教師可以結合現實問題情境，重構問題：汽車車窗起霧后會干擾駕駛員，帶來行車隱患。那么，車窗上的霧是怎么產生的？又該如何快速除霧？教師展示汽車模型，讓學生完成“制造霧”和“除去霧”這兩個微項目，自主探明“蒸發”和“凝結”所需的條件。實踐證明，基于現實的問題情境能進一步激發學生的參與熱情，促進學生理解和運用知識。

又如，教學教科版《科學》四年級上冊“運動和力”單元中的《運動與摩擦力》一課時，教師先播放視頻，讓學生體驗缺水的情境。視頻呈現的是農村缺水地區的婦女和兒童徒步到很遠的地方取水的事件。學生觀看視頻后得知：由于路途崎嶇，運水成了當地人生活中的一大難題。在此基礎上，教師引導學生通過自主運水的活動，感受運水的困難。教師出示學習任務：這里有一大桶水（教室前面的墻邊），假定它所在的地方就是起點，圓圈圈定的地方（教室后面的墻邊）是運水的終點，你有什么辦法可以把水從起點運到終點？學生順利進入“搬運水”這一微項目情境中，科學學習自然發生。

（二）創設虛擬性問題情境，引發思維的深度參與

角色的代入能夠促進思維的深入。在虛擬性問題情境中，學生需要代入角色完成學習任務。如教學教科版《科學》六年級下冊“小小工程師”單元時，教師創設了一個貫穿整個單元的虛擬情境：學校要在操場上建一座塔臺，供足球教練在上面指揮隊員進行訓練。在設計階段，學生代入的角色為“工程師”，用“乙方思維”解決問題。在展示階段的“投標發布會”上，臺下的學生代入的是“校長”的角色，用“甲方思維”向臺上的“工程師”提出問題，表達需求。這樣的角色切換大大提升了情境的代入感，學生沉浸在角色中，更全面地考慮問題，更認真地解決問題。經過該單元的學習，學生真正感受到了工程的復雜性和系統性，其科學思維獲得了發展。

二、根據學生需求，提供有層次的思維支架

“微項目學習”由持續的實踐活動構成。若缺乏合適的學習支架，學生就難以進行系統縝密的思考。因此，教師要設計有層次的思維支架，幫助學生聚焦問題，突破難點。

（一）設計進階式任務支架，促進學生思維進階

進階式任務支架由層層遞進的“子任務”構成。學生借助結構性材料完成一個個“子任務”，實現思維的進階發展。

教科版《科學》四年級上冊“運動和力”單元中的《運動與摩擦力》一課是研究摩擦力的經典課。教材通過兩個探究實驗——“改變木塊與桌面間的粗糙程度”和“改變木塊的重量”，引導學生得出“接觸面越粗糙，摩擦力越大”“重量越大，摩擦力越大”兩個結論。多年來，教師普遍依據教材的設計思路實施教學，存在“重概念，輕實踐”的弊端。對此，教師可以設計融入“工程與技術”的微項目，以進階式任務支架幫助學生在活動中習得概念，完成探究的目標，并將知識順利遷移到實踐中。進階式任務支架如圖1。

1.出示問題情境：行人在雪地上滑倒，引出制作防滑鞋的需求。2.制作防滑鞋：學生用彩色卡紙和泡沫塑料制作鞋底。3.測試摩擦力：學生用彈簧測力計測出鞋子與“路面”之間的摩擦力。4.改造接觸面：學生發現鞋子與“路面”間的摩擦力很小，想到可以讓鞋底變得更粗糙。教師提供材料，學生進行改造并測出摩擦力。5.增加鞋子重量：數據顯示，增加接觸面的粗糙程度，摩擦力增大的程度并不明顯。學生提出往鞋子里放物件，增加鞋子的重量，再次改造并測試摩擦力。6.設置定量目標：經歷了前面的活動，學生已經探明摩擦力與接觸面、物體重量之間的關系。于是提出挑戰任務：現實生活中，鞋子的摩擦力既不能太大也不能太小，你能將摩擦力控制在一定范圍內嗎？各小組設法增大或減小摩擦力，將定性的結論轉化為定量的實踐。層層進階的任務支架推動了學生的自主探究、實踐，實證數據見證了學生的學習過程。

（二）設置錦囊式資料支架，為學生提供認知幫助

實施“微項目學習”的過程中，教師可以設置錦囊式資料支架，為學生適時提供知識、信息支持。學生由于知識儲備不足難以繼續進行學習時，可以借助該支架獲取幫助。

如教科版《科學》四年級上冊“呼吸與消化”單元中的《營養要均衡》一課，教學目標是認識“中國居民膳食平衡寶塔”。教師出示漢堡的圖片，向學生提問：“你們常吃漢堡嗎？”學生表示不常吃，因為這是垃圾食品。接著，教師要求學生對漢堡中的營養成分進行分析，學生發現漢堡幾乎包含人體所需的全部營養成分。此時，學生出現了認知沖突：既然漢堡中含有那么多的營養成分，為什么還把它叫作垃圾食品？有學生想到：因為它營養不均衡。教師追問：怎樣才算營養均衡？

此時，學生由于知識儲備不足，課堂表達多為基于有限生活經驗的零碎語言。教師利用錦囊式資料支架，將“中國居民膳食平衡寶塔”以錦囊的形式提供給學生，并給予學生充足的時間進行自主學習和交流。教師繼而出示微項目任務：制作一個營養均衡的漢堡。學生基于自主習得的知識，經歷“計算營養成分—稱量食材—制作漢堡—展示漢堡—品嘗漢堡”的過程，實現知識的遷移應用，達到深度學習的目標。同時，本課指向學生健康飲食習慣的養成，德育目標滲透其中。

（三）設置“四維問題”支架，助力學生突破學習難點

“四維問題”支架中的“四維”指的是現象、原因、問題和方案。當學生在實踐過程中出現困難時，教師可用“四維問題”支架幫助他們尋找突破口。

如教科版《科學》三年級下冊“運動的物體”單元中的《測試“過山車”》一課，本課學習難度較大，若不能搭建合適的學習支架，學生會陷入茫然的困境。學生在測試“過山車”的過程中，常出現脫軌、車子卡在軌道上等問題。此時教師可以提供“四維問題”支架。1.描述現象：我觀察到哪些行駛異常的現象？2.分析原因：可能是由哪些原因引起的？3.提出要解決的問題：我可以先解決哪個問題？再解決哪個問題？4.提出改進方案：我該怎樣解決這些問題？改進方案是什么？還有其他方案嗎？“四維問題”支架讓學生將無從下手的難題分解成一個個子問題，引導他們深入思考。學生建構這樣的思維模型后，很多問題都能迎刃而解。

三、根據學生特點，提供多元的展示平臺

成果的展示應服務于思維發展的目標。“微項目學習”成果的展示不應是單一的工程產品，教師應根據學生特點，提供多元的展示平臺。針對不同的教材內容，教師可以采用以下三種類型的成果展示及評價方式。

（一）展現社會性產品，促進思維碰撞

“微項目學習”大多以設計、創造一定功能的社會性產品為任務。學生在產品的制作、優化過程中完成科學探究任務，其思維也得到相應發展。

如學習教科版《科學》四年級上冊“運動和力”單元中的《運動與摩擦力》一課，學生在設計與制作防滑鞋的過程中，逐步探明影響摩擦力的因素。借助防滑鞋這一社會性產品，學生自主進行科學探究，習得科學概念，發展科學思維，并對知識進行遷移運用。學生可在班級內進行展示和講解，其他同學進行評價。在這一過程中，學生既完成了思維的輸出，又實現了思維的碰撞。

（二）展現藝術性作品，促進學科融合

“微項目學習”的成果應該是多種多樣的，可以是物化的產品，也可以是獨具特色的藝術作品。

如教科版《科學》四年級上冊“聲音”單元《聲音的強與弱》一課的評價可以演奏會的形式進行。學生先通過皮筋、直尺等材料自主探究影響聲音強弱的因素。接著，教師給各小組提供小鼓、紙杯、手鼓等發聲物品，讓學生小組排練以“強—強—弱”為主基調的音樂。學生在排練中促進了自身思維的發展，并結合數學學科，畫出了體現聲音強弱的柱狀圖。最終，各小組分別呈現各具特色的音樂，并進行全班大合奏。該過程實現了科學、音樂、數學等學科的深度融合。

（三）展現模型作品，實現思維可視化

“宇宙”“地球的運動”等單元中的實驗多為模擬實驗。教師可設定制作模型的微項目任務，利用模型，使思維過程可視化。

如教學教科版《科學》六年級下冊“宇宙”單元中的《八顆行星》一課，教師先提供錦囊，讓學生了解八顆行星的直徑及其與太陽的距離等基本數據，然后出示任務：建立行星的位置關系模型。學生經歷“數據處理—模型設計—模型制作—模型展示”的過程，最后在紙帶上呈現八顆行星的位置關系。教師以太陽為中心，將全班的紙帶模型呈放射狀粘貼在黑板上，把不同紙帶中相同的行星用線條連接起來，得到了更為直觀的八顆行星繞太陽運動的軌跡（如圖2）。單個小組的模型經組合后，效果有了明顯提升。

總體而言，“微項目學習”是教學范式迭代升級的體現。它將探究式教學和項目化學習有機結合起來，優化教學模式和策略，有利于提升學生的綜合素養。在項目設計和推進的過程中，教師應從教材、學情入手，關注真實問題，幫助學生建立起真實世界與抽象知識之間的關聯，找到“微項目學習”與科學課程之間的最佳契合點。

參考文獻：

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（浙江省嘉興市嘉善縣姚莊中心學校? ?314110）