基于創新素養培養的小學科學項目化教學

山東省臨沂市平邑縣銅石鎮中心校 朱永亮 張 梅 李長彬

《義務教育科學課程標準（2022年版）》中明確提出“面向全體學生，立足素養發展”，要求教師立足學生核心素養發展組織教學活動，以培養學生科學探究、科學思維能力等為重點，促進其創新能力、學習能力提升，構建精準、清晰的課程目標。在這樣的號召下，科學教師不僅要傳授學生科學知識與技能，還要有意識地培養學生的創新素養，而項目化教學是一種有效的教學手段，可以助力這一課程目標的實現。然而，縱觀當前小學科學教學情況，很多教師對如何實施項目化教學，提升學生創新素養仍處于“摸著石頭過河”的階段，沒有充分發揮其應用價值，故本文基于創新素養培養的小學科學項目化教學模式展開討論。

一、小學科學項目化教學概述

項目化教學不僅是一種教學活動，也是一種高效的學習活動。具體來說，項目化教學是一種行為導向的學習模式，即教師在課堂上對整體教學內容進行細分，然后設定為一個個清晰、具體的項目任務，學生則自主完成項目，從而達到預期的學習目的。項目化教學不同于傳統教學模式，不是以課堂聽講過程為學習過程，以教材為依據，以教師為中心，而是以項目實踐過程為學習過程，以項目任務為依據，以學生為中心。近些年來，隨著素質教育的深入推進，項目化教學得到了廣泛運用，其應用優勢也得到很多教師的認可與肯定。

筆者通過查閱資料及一系列教學實踐結果發現，項目化教學具有以下幾個特點：其一，實踐性。教師需要聯系教學內容、現實生活等設置項目主題，學生則圍繞主題參與探究活動，通過實踐操作完成任務，從中汲取科學知識，獲得能力提升。其二，自主性。在項目化教學中，教師需要尊重學生主體性與個性，依據學生的認知水平、興趣愛好等選擇項目內容及展示形式等，促進學生自主學習與實踐，充分調動學生的主觀能動性。其三，發展性。遵循階段項目與長期項目相結合的原則，以此促進學生可持續發展。其四，綜合性。在項目進行過程中，學生可能不僅用到科學知識，還會用到其他學科，如數學、語文、美術等學科的知識，即項目活動中涉及多學科交叉的情況，這對學生的綜合能力是一個巨大的考驗。其五，開放性。學生圍繞項目內容進行探索，至于探索的方法、方式及評價手段等是可選擇的，具有多樣性特征。

二、基于創新素養培養的科學項目化教學實踐模式

（一）項目提出

在以培養學生創新素養為導向的項目化教學實施過程中，教師首先要根據學生實際情況及教材內容選擇合適的項目任務，向學生明確、清晰地表述出來，讓學生能詳細、充分地了解具體的項目內容。在實際生活中，很多教師直接給學生提出項目任務，這雖然并無不妥，但為了取得更好的效果，教師可以對這個環節進行優化，比如，以更加有趣或學生喜聞樂見的方式將任務呈現出來，這樣就契合了小學生身心發展規律，更容易調動其參與性、積極性。所以，教師可以先調查學情，包括學生的能力水平、認知水平、興趣愛好等，在這個基礎上圍繞教學主題創設情境，或是故事情境，或是多媒體情境，以此激發學生探究的興趣與動機，為項目化學習活動的高效開展奠定基礎。

例如，在主題為“制作一個降落傘”的項目化學習中，教師可以先用多媒體給學生展示蒲公英種子隨風散播的視頻。形象生動的畫面能快速吸引學生的注意力，讓學生產生濃厚的興趣。在這個基礎上，教師可以使用慢鏡頭、特寫鏡頭，將蒲公英種子隨風飄落的畫面清晰、慢動作地展示出來，引導學生構建蒲公英種子與降落傘之間的聯系。接著，教師引出本次項目化學習活動的主題，即“制作一個降落傘”。以多媒體情境為載體提出項目任務，相較于直接給學生布置任務，更容易調動學生情感，增強其求知欲，從而促使學生積極、主動地參與探究活動，為接下來項目化學習活動的有序開展及學生創新素養的形成奠定基礎。

（二）項目計劃

基于創新素養培養展開項目化教學活動，教師在提出項目后應進入項目計劃環節，這是非常重要的一個環節。在具體實踐過程中，教師應指導學生根據項目任務要求調動已有的科學知識與經驗，通過網絡或其他途徑查閱相關資料，在這個基礎上編寫出科學、合理的項目實施計劃，將項目涵蓋的知識點、涉及的方法、操作步驟，以及所需要的工具材料等詳細地列出來。需要注意的是，因為項目任務需要學生以小組合作的方式共同完成，所以教師在這個環節還需要落實的一項工作就是對學生合理分組。但是分組需要遵循科學的原則，不是任意分組。教師一是要考慮學生的特長、個性、基礎水平等，盡可能地讓每個學生都能在小組中發揮出自己最大的價值，展現出自我最大優勢等。二是要避免同一個小組內成員之間的相近化、單一化，要讓每個小組內學生的類型盡可能豐富。三是遵循“組間同質”原則，保證每個學習小組有著相近的學習水平，即各小組全體成員的科學素養基本在同一個水平上，這樣可以保證競爭、學習的公平性。各小組在編制項目實施方案之后，教師需要仔細檢查并給予針對性指導，幫助學生持續地完善項目方案與計劃，為項目活動的有序與高效開展奠定基礎。

在主題為“制作一個降落傘”的項目化學習過程中，教師先分好學習小組，然后鼓勵各小組學生交流、討論，共同制訂項目實施計劃。計劃要盡可能詳細，對實施過程中涉及的科學知識及每一個環節的可操作性進行交流，保證每一個環節都能有序進行。如“降落傘的原理是什么？”“需要準備哪些材料？”“降落傘的穩定性受到哪些因素的影響？”這些都是需要解決的問題。教師讓學生通過網絡查找資料，和小組成員共同分析降落傘制作的典型案例，其中既包括成功的案例也包括失敗的案例，從這些案例中提煉出有價值的信息，在這個基礎上設計一份合理、科學的項目實施計劃。

（三）項目實施

項目實施是項目化教學活動中至關重要的環節，直接影響整體教學效果。在指向培養學生創新素養的項目化教學活動實施環節，教師應鼓勵學生按照事先編制好的項目實施計劃實踐操作，通過完成項目實現能力提升。教師在這個過程中并非“袖手旁觀”，而是需要密切關注各小組的實踐操作情況，及時發現問題并適當地干預，還可以在學生遇到瓶頸、困惑時適當地給出提示，或者提出相關問題，幫助學生找到突破口，在保障學生順利完成項目任務的同時鍛煉其自主學習能力與解決問題的能力等。除此之外，教師在整節課上需要從宏觀視角去調節學生實踐操作與學習進度，保證學生全程全身心地參與。

在主題為“制作一個降落傘”的項目化學習活動中，教師讓學生分兩步走，第一步是與小組成員按照計劃共同設計降落傘，第二步則是測試與小組成員共同制作的降落傘性能。在第一個環節，教師要密切關注各小組學生的制作情況，及時以提問或其他方式干預。比如，有的小組在制作過程中屢次失敗，教師可以參與其中，先通過提問的方式讓學生闡述降落傘不同部位的功能，還可以播放視頻，讓學生仔細觀察降落傘在下落過程中不同部位的狀態，以此啟發學生，并讓學生思考：“為什么傘衣會張開？”“降落傘為什么會朝著地面下降？”在這個基礎上解釋力的概念，使學生了解并掌握降落傘下降過程中各部位受力情況，知道阻力與重力的概念及作用等，從而幫助學生突破難點，有序完成降落傘的制作。在這個過程中，學生不僅體驗到成功的喜悅，而且發散思維能力、問題解決能力、創新素養等均得到培養與提升。在第二個環節中，教師鼓勵學生測試降落傘性能，并根據測試結果持續地完善降落傘。具體來說，教師可以給學生一個測試與評估的標準，比如，評估的內容包括降落傘的緩降效果、外觀的美觀性等。測試環境可以選擇室外、室內兩種環境，采取多次測試的方式，觀察降落傘在不同環境下的下降速度是否一致，在這個基礎上進一步探究降落傘下降速度受到哪些因素的影響。在探究過程中，教師可以提示學生運用控制變量法，比如，使用電風扇不同等級的風力去測試阻力的影響程度，用三份不同重量的橡皮泥作為掛載物測試重力的影響程度等。在教師輔助、學生親自動手操作與創新過程中，各小組順利完成降落傘的制作任務，每一個學生都從中獲得成就感、滿足感，感受到科學知識的魅力。

（四）項目展示

展示與交流是項目化教學活動中最后一個環節，也是經常被教師忽視的一個環節。在這個環節中，教師首先要讓各小組逐一展示項目成果，在展示的過程中要求各小組代表重點闡述任務完成思路、過程，以及在項目操作中遇到的問題、采取的解決方法、收獲等，這樣既可以實現科學知識的進一步梳理，又能為接下來客觀地實施評價奠定基礎。接著，教師讓各小組相互評價、提問，被提問的小組要積極回答提問者所提出的問題，實現組間互評。與此同時，鼓勵小組內部成員互相評價，評價的內容包括被評價對象在項目中的貢獻度、參與性及項目完成質量等。最后，教師再逐一點評，結合學生自評、互評結果及項目實施過程中的觀察給予客觀的教學評價，以此提升評價的客觀性、科學性?；诖?，教師再針對學生在項目化學習過程中遇到的問題指導其解決，幫助學生針對性地彌補不足、缺陷等，使學生構建科學、完整的科學知識體系，獲得創新素養的提升。

例如，在主題為“制作一個降落傘”的項目化學習中，教師先讓各小組學生輪流展示研究成果，每組推選一位語言表達能力較強的學生發言，闡述制作降落傘過程中遇到的問題、解決問題的方法、新的發現及還存在哪些疑惑等，條件允許的情況下可以逐一闡述出來。在各小組展示成果并完成自評、互評后，教師可以提出問題：“若是適當地增加重力，降落傘的下降速度會如何改變？”“若是增加阻力，降落傘的下降速度會如何變化？”“通過制作降落傘，我們清楚地認識到重力、阻力這兩種力，生活中有哪些地方存在這兩種力，其中，哪些是有益的，哪些是有害的？”為了進一步調動學生的主觀能動性，教師可以組織學生開展小型辯論賽活動，以此激活學生思維，讓學生學會多角度分析問題，并且從生活中、網絡上尋找能支持自己觀點的證據等，使學生的探索、思考更加深入。最后，教師組織學生進行課堂總結，堅持過程性評價與結果性評價相結合原則，表揚小組或個體中表現較好的地方，同時也將小組或個體中的不足指出來，并鼓勵學生有針對性地彌補，從而幫助學生構建完整的科學知識結構，促進其科學探究能力、創新素養的提升。

三、結語

陶行知先生曾說，我們能做到的最高境界就是創造，故在教育教學中，教師不能滿足于知識與技能的傳授，要注重學生創造能力、創新素養的培養。項目化學習是以項目為線索，引導學生以主人翁的身份真正參與到學習活動中，不僅可以深化學生對科學知識的理解與記憶，還能促進其思維能力、創新素養的發展。在小學科學教學中，教師要抓住學科優勢，基于小學生身心發展規律實施項目化教學，構建科學的教學模式，發揮學生主觀能動性，讓學生在研究項目的過程中深入理解并掌握科學知識，提升問題解決能力、創造能力、自主探究能力及創新素養等，充分發揮科學課程獨特的育人價值。