小學(xué)科學(xué)螺旋式探究項(xiàng)目在課后服務(wù)中的應(yīng)用

江蘇省溧陽市溧城中心小學(xué) 黃智磊

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“科學(xué)新課標(biāo)”）首次將項(xiàng)目研究作為符合本學(xué)科核心概念要求的科學(xué)學(xué)習(xí)活動。然而，常規(guī)教學(xué)中的項(xiàng)目研究在時(shí)間安排和容量調(diào)控上通常會遇到一定的困難，導(dǎo)致項(xiàng)目式學(xué)習(xí)出現(xiàn)不連貫或中斷的現(xiàn)象。2021年，“雙減”政策深入推進(jìn)恰逢其時(shí)，義務(wù)教育開始實(shí)行“5+2”課后服務(wù)模式。基于項(xiàng)目研究開展小學(xué)科學(xué)課后服務(wù)教學(xué)活動既能更好地提升課后服務(wù)水平，增強(qiáng)服務(wù)吸引力，又能體現(xiàn)以單元主題為核心的融合跨學(xué)科概念。本文將以溧城中心小學(xué)“小哥白尼”科技興趣社團(tuán)實(shí)施的一系列邏輯完整的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為例，總結(jié)基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)課后服務(wù)教學(xué)活動的實(shí)施意義和策略。

一、項(xiàng)目研究對小學(xué)課后服務(wù)科學(xué)教育活動的意義

（一）提升學(xué)校課后服務(wù)效能

課后服務(wù)已經(jīng)成為中小學(xué)教育的關(guān)鍵點(diǎn)。以項(xiàng)目形式，利用多學(xué)科、跨學(xué)科知識解決實(shí)際問題的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)顯然能幫助小學(xué)科學(xué)教師更有效地開展課后服務(wù)科學(xué)教育活動，同時(shí)能夠充分利用學(xué)校的教育資源，進(jìn)一步豐富課外生活。《荀子》有云：“道雖邇，不行不至；事雖小，不為不成。” 學(xué)校在常規(guī)課堂教學(xué)之外，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)，促使學(xué)生理解跨學(xué)科概念，提升學(xué)生解決問題的能力，開設(shè)了“小哥白尼”科學(xué)興趣社團(tuán)課程，包含跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

（二）促進(jìn)多元梯度活動構(gòu)建

建構(gòu)指向多元發(fā)展的項(xiàng)目研究活動，是指根據(jù)學(xué)生的知識經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平，設(shè)置既有科學(xué)性又有趣味性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，應(yīng)注意活動的開展要由易到難，螺旋式遞進(jìn)，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任四大科學(xué)核心素養(yǎng)的獲得與發(fā)展，促使學(xué)生的工程實(shí)踐能力螺旋式上升。

在教學(xué)中，教師應(yīng)立足學(xué)情，將教材中單課或單元中具有內(nèi)在聯(lián)系的活動內(nèi)容進(jìn)行重組，針對社團(tuán)活動實(shí)際過程中存在的問題，對其進(jìn)行改進(jìn)與完善，精心建構(gòu)促進(jìn)學(xué)生多元發(fā)展的有梯度的項(xiàng)目活動。以衍生自蘇教版科學(xué)三年級上冊第二單元“研究土壤”的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)“制作肥料袋”一課為例，教師需要對整單元內(nèi)容進(jìn)行項(xiàng)目式重構(gòu)，將教學(xué)路徑調(diào)整為從“制作肥料袋”項(xiàng)目入手，讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程，引導(dǎo)其主動獲取“土壤的成分”“土壤的類型”等相關(guān)科學(xué)知識，學(xué)會采集土壤樣品并通過一系列實(shí)驗(yàn)研究土壤的組成，觀察并記錄土壤中的各種生物，最終以小組合作的形式共同制作肥料袋。具體設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

圖1 “研究土壤”單元活動構(gòu)建方案

（三）激發(fā)學(xué)生探究實(shí)踐動機(jī)

阿特金森在“期望—價(jià)值”理論中提到學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)是影響他們學(xué)業(yè)成就的重要因素，而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能極大地激發(fā)學(xué)生探究實(shí)踐的學(xué)習(xí)動機(jī)。特別是當(dāng)教師正確地實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動時(shí)，學(xué)生會有很高的積極性，能夠積極參與并高質(zhì)量地完成復(fù)雜的工作。“小哥白尼”科技興趣社團(tuán)通過活動，開展了一系列的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生擺脫了課堂學(xué)習(xí)的枯燥感，創(chuàng)造了不同的學(xué)習(xí)環(huán)境，這種學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)生來說更有趣、更有吸引力，他們能夠在教師創(chuàng)設(shè)的真實(shí)環(huán)境中逐步建立科學(xué)核心概念。

（四）增強(qiáng)科學(xué)思政育人實(shí)效

在科學(xué)新課標(biāo)中，對“態(tài)度責(zé)任”這一核心素養(yǎng)有明確陳述，可定義為學(xué)生逐漸形成的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任，與“樹立基本的科學(xué)態(tài)度，具有正確的價(jià)值觀和社會責(zé)任感”的總目標(biāo)一致。筆者認(rèn)為，小學(xué)課后服務(wù)科學(xué)教育活動里的社團(tuán)課程也是滲透思想政治教育的重要渠道。例如，在“小哥白尼”科技興趣社團(tuán)的“體驗(yàn)人類采礦過程”一課中，教師通過組織學(xué)生完成項(xiàng)目書，逐步將一些常見日用品及其使用的原料礦物質(zhì)進(jìn)行配對，初步認(rèn)識礦物是重要的生產(chǎn)原料。接下來，學(xué)生分組設(shè)計(jì)人類采礦過程的模型，了解人類采礦活動。學(xué)生通過項(xiàng)目活動深刻認(rèn)識到礦物資源日益枯竭的狀況，意識到礦物資源舉足輕重，應(yīng)加以保護(hù)，并做到合理開發(fā)、節(jié)約使用。

二、項(xiàng)目研究在小學(xué)課后服務(wù)科學(xué)教育活動中的實(shí)施策略

（一）項(xiàng)目研究的內(nèi)容設(shè)計(jì)

1.不同學(xué)段的項(xiàng)目內(nèi)容難度螺旋式遞增

科學(xué)新課標(biāo)明確提出，科學(xué)教學(xué)內(nèi)容要由淺入深、由表及里、由易到難。因此，小學(xué)課后服務(wù)科學(xué)教育活動中實(shí)施的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)也應(yīng)該規(guī)劃適合不同學(xué)段學(xué)生的、螺旋式上升的課程內(nèi)容。

如“神奇的水”作為“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”這一核心概念下提煉出的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主題內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的真實(shí)生活，以課外拓展需求為導(dǎo)向，與課內(nèi)知識聯(lián)結(jié)，以“理解水是重要的物質(zhì)”作為大概念設(shè)計(jì)項(xiàng)目，提出符合每個(gè)學(xué)段學(xué)生特點(diǎn)、螺旋式上升的內(nèi)容要求。具體項(xiàng)目式學(xué)習(xí)內(nèi)容難度設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不同學(xué)段內(nèi)容難度設(shè)計(jì)舉例

2.結(jié)合科技競賽發(fā)掘技術(shù)與工程項(xiàng)目

科技競賽活動作為小學(xué)科學(xué)教育的重要一環(huán)，不僅是學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的參與意識、競爭意識，訓(xùn)練學(xué)生思維能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和解決問題的能力的重要陣地，更是提升小學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵途徑。因此，科學(xué)教師可以結(jié)合不同類型的科技競賽活動發(fā)掘出符合科學(xué)核心概念的技術(shù)與工程項(xiàng)目。本文嘗試從各類科技競賽活動中發(fā)掘相應(yīng)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主題。具體統(tǒng)計(jì)情況如表2所示。

表2 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主題一覽表

（二）項(xiàng)目研究的支架搭建

1.設(shè)置問題鏈

問題鏈?zhǔn)菍W(xué)生自主研究項(xiàng)目的腳手架。因此，教師在規(guī)劃項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的問題鏈時(shí)要有全局意識，基于學(xué)生真實(shí)的生活創(chuàng)設(shè)情境，再依據(jù)各個(gè)不同發(fā)展區(qū)層次學(xué)生的整體學(xué)情統(tǒng)籌分析，注重知識的結(jié)構(gòu)性和難易程度，循序漸進(jìn)，力求幫助每一個(gè)學(xué)生投入主動學(xué)習(xí)中，使其認(rèn)知水平拾級而上。

（1）基于學(xué)生真實(shí)的生活設(shè)計(jì)驅(qū)動性問題

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師創(chuàng)設(shè)的情境就是學(xué)生進(jìn)行探究、思考的環(huán)境，要貼近生活，聯(lián)系學(xué)生的親身經(jīng)歷，這樣更容易讓學(xué)生產(chǎn)生代入感，愿意主動學(xué)習(xí)。例如，蘇教版科學(xué)四年級上冊第二單元中“借助參照物判斷物體是否在運(yùn)動”一課，教師可以根據(jù)這一主題創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境中的驅(qū)動性問題。

教師創(chuàng)設(shè)情境：小明和媽媽坐高鐵去南京，剛上車就從車窗看到旁邊軌道上對向駛過一輛高鐵，小明對媽媽說：“我們出發(fā)啦！”聽到后，媽媽笑了。你覺得小明說得對嗎？

這一情境引發(fā)了學(xué)生的激烈討論，教師組織一名學(xué)生在教室的窗外跑過，請教室內(nèi)坐在窗邊的學(xué)生說一說感受。學(xué)生通過簡單的實(shí)踐和討論，首次體驗(yàn)了運(yùn)動的相對性。在情境創(chuàng)設(shè)中，教師要考慮學(xué)生可能遇到的思維困難，盡量用他們學(xué)過的知識進(jìn)行引導(dǎo)，盡可能激發(fā)學(xué)生去積極思考。

（2）圍繞驅(qū)動問題建構(gòu)項(xiàng)目問題支架

在項(xiàng)目研究過程中，教師需要盡可能拋給學(xué)生一系列相關(guān)且有趣的問題，圍繞驅(qū)動性問題構(gòu)建項(xiàng)目問題鏈，形成項(xiàng)目研究支架，持續(xù)不斷地鼓勵學(xué)生主動探索。例如，蘇教版科學(xué)四年級上冊第三單元“浮力”中要求學(xué)生通過觀察、對比、實(shí)驗(yàn)等方式，明確改變物體沉浮狀態(tài)的方法，從而理解潛水艇的沉浮原理。在常規(guī)的科學(xué)課堂教學(xué)中，學(xué)生在理解潛水艇沉浮原理時(shí)對知識的遷移有一定的困難，于是教師借機(jī)確立項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主題“幫助小明制作一個(gè)釣魚的浮漂”，并基于學(xué)生學(xué)情提煉出四個(gè)驅(qū)動性問題，梳理出解決問題所需的知識和技能（見表3）。

表3 “自制浮漂”驅(qū)動性問題一覽表

2.組織研究團(tuán)

小學(xué)中高年級實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)適合的團(tuán)隊(duì)人數(shù)為4人或6人。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，團(tuán)隊(duì)成員的異質(zhì)性也是必要的。比如，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)盡量男、女生混合，這是其一。再者，如果項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中存在不同學(xué)習(xí)水平的成員，成員間互幫互助，可促進(jìn)成員思維水平的發(fā)展。筆者通過長期觀察，學(xué)校課后服務(wù) “小哥白尼”科技興趣社團(tuán)的固定成員由于接觸了與自己年齡不同、想法不同且風(fēng)格各異的人，與不同的人交流、合作拓寬了自己的視野，同時(shí)養(yǎng)成了尊重他人的態(tài)度，逐漸形成了包容、平和的性格。

3.提供信息源

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)發(fā)生在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，而不同學(xué)業(yè)水平的學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”是不一樣的。因此，在建構(gòu)主義的視域下，教師若不及時(shí)給學(xué)生搭建資源支架，學(xué)生自主實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)就會有難度甚至不能實(shí)現(xiàn)，所以教師要為學(xué)生提供學(xué)習(xí)支持。學(xué)習(xí)支持是指在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)施中適時(shí)地為學(xué)生提供支持，除了上文所述的項(xiàng)目研究問題鏈構(gòu)成的學(xué)習(xí)支架，還應(yīng)包括資源支持。比如，教師可以提供相關(guān)視頻、網(wǎng)址鏈接等幫助學(xué)生快速進(jìn)入項(xiàng)目情境；提供查找資料、分析處理數(shù)據(jù)的設(shè)備和工具等，以便學(xué)生能夠自主、高效地進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

（三）項(xiàng)目研究與信息技術(shù)融合

1.優(yōu)化融合契合項(xiàng)目研究的信息技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代信息技術(shù)快速涌入學(xué)校，開始被教師接納并帶入課堂。白板、平板電腦等交互式設(shè)備的使用，打破了傳統(tǒng)課堂上簡單課件授課的模式，大量的人機(jī)對話、生生對話，逐步體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位；智慧教學(xué)平臺內(nèi)嵌的虛擬實(shí)驗(yàn)室、各種信息傳感器等先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中因材料受限無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，或因?qū)嶒?yàn)具有危險(xiǎn)性而不敢實(shí)驗(yàn)的困境，也讓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果立即呈現(xiàn)。以白板內(nèi)嵌的“仿真實(shí)驗(yàn)”模塊的使用為例，四年級學(xué)生在項(xiàng)目中拓展探究點(diǎn)亮小燈泡的不同連接方法時(shí)，可以通過仿真電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。同時(shí)，虛擬電流也可以幫助學(xué)生想象電流是怎樣流動的，更直觀地幫助學(xué)生理解組成簡單電路的條件。

2.精準(zhǔn)選用適合項(xiàng)目研究的網(wǎng)絡(luò)資源

智慧教學(xué)平臺中教學(xué)資源豐富，外嵌資源的運(yùn)用也相對靈活，能滿足不同內(nèi)容的項(xiàng)目研究進(jìn)行設(shè)計(jì)和使用。以一節(jié)基于智慧教學(xué)平臺的興趣小組活動課——“龐大的‘家族’”為例，教師通過指導(dǎo)學(xué)生觀察各種昆蟲的VR模型，從而實(shí)現(xiàn)對昆蟲的微觀、精細(xì)化的觀察，逐步發(fā)現(xiàn)、歸納出昆蟲的共同特征。教師以昆蟲關(guān)鍵特征的認(rèn)識為本課的突破口，引導(dǎo)學(xué)生完成昆蟲模型的制作，在“制作—反思—修正”的過程中，幫助學(xué)生建立昆蟲的模型，掌握判定的標(biāo)準(zhǔn)，糾正認(rèn)知偏差，形成清晰完整的昆蟲概念。在學(xué)生掌握判斷標(biāo)準(zhǔn)后，教師利用平臺游戲模塊精心設(shè)計(jì)教育游戲完成拓展活動，讓學(xué)生鞏固知識，并進(jìn)行判斷與解釋。最后，學(xué)生依據(jù)昆蟲的概念模型制作出實(shí)物模型，深化認(rèn)知，完成了從“理”到“形”的輸出。

三、結(jié)語

綜上所述，“減負(fù)”是“雙減”政策的目標(biāo)，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)課后服務(wù)科學(xué)教育活動，拓展了小學(xué)科學(xué)探究實(shí)踐的深度和廣度，確保了課后服務(wù)內(nèi)容的豐富程度，增添了課后服務(wù)的趣味性，讓學(xué)生在項(xiàng)目的驅(qū)動下樂于學(xué)習(xí)，并主動完成項(xiàng)目研究；有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高。同時(shí)，它還可以提高學(xué)生的知識綜合運(yùn)用能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展，真正做到了提升課后服務(wù)的質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。