“設計制作保溫箱”項目式學習設計與實踐

◇黃成裔（貴州：遵義市紅花崗區第十四小學）

2022 年版《義務教育科學課程標準》提出聚焦“核心素養”的科學教育理念，強調新時代的科學教育，應當強化育人方式的變革，強化“知行合一”“學思結合”，突出“做中學”“創中學”等實踐性的學習方式，實現“全面發展”的育人目標。由此可見，在新課標的指引下，小學科學教師應當基于科技創新的時代背景，變革科學課程的育人方式，提高教育質量。

作為小學科學教師，受到近年來教育改革的影響，筆者基于科技創新的視角，深化了科學課程教學改革創新研究。筆者認為：項目式學習作為一種以實踐探究為主線的學習方式，在小學科學教學中的設計與實踐，不僅契合科學課程標準，同時也與當前備受關注的STEAM 教育不謀而合。本文立足小學科學教學，探索項目式學習在科學教學中設計與實踐的對策。

一、小學科學項目式學習概述

（一）項目式學習的內涵

對項目式學習內涵的深入解讀，是教師科學應用項目式學習優化科學教學課堂的關鍵。通過梳理學術界關于項目式學習模式的研究文獻，筆者從以下幾方面對該教學模式進行解讀：“項目”是該學習模式的中心和主線；學生全程參與項目；以合作學習的方式開展項目。將上述觀點綜合起來，筆者將項目式學習定義為：小學科學教學中，教師立足科學課程教育內容，基于真實的問題情境設計項目，科學引領學生小組以合作探究的方式完成“項目”，以助推教學目標實現的教學方式。

（二）項目式學習的特點

與課桌式的教育模式相比，小學科學教學中項目式學習模式的構建具有顯著的特點。

1.主體性與參與性

在教學實踐中，課桌式的教育模式，一般以教師講、學生聽為主。項目式學習模式有明顯的不同，是一種圍繞教師設計的“項目”、學生合作探究完成“項目”的教育模式。由此可見，項目式學習模式更加凸顯學生在教學中的主體性。同時，整個學習活動，學生全程參與其中，每一名學生都有其既定的職責，為項目目標的實現盡力。

2.實踐性與探究性

項目式學習是一種典型的“做中學”“創中學”的教學模式。其中“做”即“實踐”，而“創”即創造、創新。也就是說：在項目實施的過程中，學生小組不僅要按照項目實施的流程、步驟等進行實踐，同時還要發揮集體的智慧探究、創造，方能提高項目實施的效果。因此說：與課桌式的科學教學模式相比，項目式學習因基于“項目”開展而具有探究性、實踐性的特點。

3.過程性與互動性

項目式學習是一種聚焦“過程”而非“結果”的教學模式。小學科學教師在組織實施項目式學習的過程中，更加關注學生在完成項目過程中的合作、組織以及方法、思維等。當然，這一聚焦“過程”的學習方式，并不代表教師完全不關注“結果”。實際上，若項目實施的過程是科學的、有序的，那項目的結果也必然是理想的。同時，與接受式的學習模式相比，項目式學習具有較強的互動性，整個學習過程，是師生之間、生生之間的良性互動過程。因此說：在小學科學教學中實施項目式學習，具有過程性與互動性的特點。

二、小學科學項目式學習設計與實踐對策

基于上述分析可見：與課桌式講授的教育模式相比，項目式學習模式具有顯著的特點。那么，小學科學教師如何將項目式學習模式應用于科學教學實踐呢？以下，筆者將緊密結合五年級“熱傳遞”單元教學，以“設計制作保溫箱”為具體“項目”，闡述項目式學習模式設計與實踐的對策。

（一）活動準備：教材與“學情”分析，項目素材準備

在組織構建項目式學習模式的過程中，教學準備環節至關重要。在這個環節，教師要深入研讀教材，梳理理論知識點，同時，教師還要對學情進行全面客觀分析，在分析教材和學情的基礎之上，準備項目素材，為項目式學習模式的構建奠定基礎。

1.教材分析

“設計制作保溫箱”的項目主題，涉及的知識點是五年級上冊的“熱傳遞”。在該項目主題中，學生要在理解影響熱傳遞主要因素的基礎之上，充分把握其在日常生活、生產中的應用。通過對教材的梳理，筆者明確本節課（本項目）的學習涵蓋以下幾個方面的內容：復習熱傳遞的知識；小組合作，設計保溫箱制作方案并開展保溫箱制作實踐。在項目實施過程中，錫紙因具有反射熱可減緩熱量散失的功能而成為學生設計制作保溫箱的重要素材。

2.學情分析

在“設計制作保溫箱”的項目中，學生已經學習過很多有關熱傳遞的知識，如熱傳導、熱對流、熱輻射以及物體的傳熱本領。原本在學習了相關知識點后，教師準備開展制作冰激凌大賽的項目活動，但由于冰激凌的制作需要冰塊，而學生運輸冰塊需要使用保溫箱，因此，教師以冰激凌大賽活動為背景，引導學生先行設計并制作保溫箱。很多學生在設計制作保溫箱之前，都有一個誤區：起保溫作用的是泡沫箱。通過親手制作保溫箱，有助于轉變學生這種錯誤的認知，幫助其更加客觀地認知錫紙的作用。

3.素材準備

本次項目活動以小組合作的方式完成。因此，關于素材的準備，亦是以小組為單位進行準備。在本項目活動中，教師準備的是PPT，而學生小組準備的，有泡沫箱、錫紙、卡紙以及彩筆等。當然，如果學生小組想裝飾自己的保溫箱，可以自行準備一些裝飾品，教師不做要求。

（二）活動實施：知識回顧，合作探究

“設計制作保溫箱”的活動項目在課堂上完成。為了提高學生設計制作的效率，激發學生全面參與的積極性和主動性，本次設計與制作保溫箱的項目活動主要分為如下教學環節。

1.知識回顧，發布主題

小學科學教學中構建項目式學習模式，是學生將理論知識遷移應用于實踐的表現。因此，在開展項目式學習之前，教師可以采取情境教學法，引領學生復習舊知，為項目實踐活動的有序進行奠定基礎。

在制作保溫箱項目實踐活動的開展過程中，筆者采取了談話導入的方式引領學生回顧知識：酷暑難耐的季節，你們最想吃什么呢？接下來的有關水在自然界循環的知識點，我準備帶領你們開展一次有趣的活動：冰激凌大賽。可是，制作冰激凌需要用到冰塊，我們教室里并沒有冰箱。為了能夠讓你們順利完成冰激凌的制作，這節課中，我們就來設計并制作一個人造冰箱——保溫箱。關于人造保溫箱，不知道你們有沒有注意觀察到：生活中，美團外賣員在夏天送冰凍物品時用的小泡沫箱，那可是一個具有保溫功能的小箱子呢！

談話導入的方式，有助于激發學生參與制作保溫箱的興趣和積極性。為了幫助學生深化對熱傳遞知識的理解，在知識回顧的過程中，教師采取了多媒體演示的方式，對本次制作保溫箱的重要素材——錫紙的功能進行全面介紹，引領學生從科學的視角認知錫紙，為學生設計并制作保溫箱奠定基礎。

2.合作探究，開展項目

在知識回顧完成之后，項目活動進入最為關鍵的環節：設計并制作保溫箱。為了幫助學生理解制作保溫箱的思路，在活動開始之前，筆者給學生播放了借助互聯網下載的制作保溫箱的視頻。在觀看的過程中，學生小組需要記錄一些關鍵的環節、操作技巧等，為全面提高保溫箱制作的質量奠定基礎。

視頻觀看結束之后，項目活動進入最為關鍵的環節：保溫箱的設計與制作。在該環節，教師引領學生分步驟進行：一是學生小組需要自行設計保溫箱的制作方案，方案制訂完畢之后，學生需要將方案交給教師把關，以確保方案的可行性；二是學生小組按照設計好的方案進行保溫箱的制作。在學生制作保溫箱的過程中，教師要巡視教室并觀察記錄學生小組活動的成效。

當每一個小組都完成保溫箱的制作之后，項目活動進入展示環節。因課時限制，本次項目展示以學生小組自愿舉手上臺的方式進行。對積極展示的學生小組，教師要給予適當的獎勵。

3.拓展應用

保溫箱制作完畢之后，為了進一步深化學生對熱傳遞知識的理解，教師基于學生生活，強化其對知識的拓展應用：“這節課我們已經制作了保溫箱。每個小組保溫箱的保溫效果如何，我們下節課見分曉。現在，我要問大家一個問題：在生活中，你們常見的保溫物品有哪些呢？你們知道其保溫的原理是什么嗎？”類似生活化的問題，能夠提高學生對相關理論知識的遷移應用能力。

（三）活動效果及評價

本次“設計制作保溫箱”的項目實踐活動，是為后續的冰激凌大賽做準備的。因小學生對制作冰激凌有著濃厚的興趣，因此，在設計制作保溫箱的過程中，學生興趣盎然，動手實踐、參與的積極性和主動性較高。通過“設計制作保溫箱”項目實踐活動，筆者發現：與理論講授式的教育模式相比，項目學習活動的構建具有顯著的作用。

1.學生參與的興趣和積極性明顯提升

關于熱傳遞的知識點，如果教師僅僅是枯燥地給學生講解理論知識，其學習的興趣可想而知。但項目活動的開展則不同，教師先以學生感興趣的冰激凌大賽為背景，引領學生先行制作保溫箱。為了提高保溫箱制作的質量，在知識回顧環節，學生非常認真地跟隨教師的步驟回顧了熱傳遞的理論知識點。同時，在保溫箱方案的設計、保溫箱制作過程中，每一名學生都積極主動地參與其中，為推動教學質量的提升奠定了基礎。

2.學生的動手實踐能力得以增強

杜威先生有名的“做中學”思想，在如今的教學中依然具有較強的指導作用。“做”是學生獲得知識的最佳途徑。以設計并制作保溫箱的實踐活動為例，在制作的過程中，學生可能面臨一些問題、困難向老師求教，或者是方案存在偏差需要修改。這些過程，于學生而言，都是最好的成長。而親自設計與實踐的方式，使學生的動手實踐能力得以顯著增強。

三、結語

項目式學習這一強調“做中學”的模式，在小學科學教學中的實踐與應用具有顯著的價值。為了全面提高學生的參與度，小學科學教師要立足科學課程標準，基于具體教學內容強化項目式學習活動的開展，為發展學生科學核心素養奠定基礎。