以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)提升學(xué)生探究能力

蔣億

〔摘? ? 要〕? 小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為基本導(dǎo)向，以發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力為關(guān)鍵目標(biāo)。隨著新課程改革的深化，基于學(xué)生科學(xué)探究能力發(fā)展的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)，成為諸多一線小學(xué)科學(xué)教師亟待研究的熱點(diǎn)課題。通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)可以有效打破傳統(tǒng)科學(xué)教學(xué)知識(shí)本位、理實(shí)分離的桎梏，促使學(xué)生在親歷項(xiàng)目實(shí)踐的過程中，實(shí)現(xiàn)真實(shí)學(xué)習(xí)。為此，現(xiàn)簡(jiǎn)要探討項(xiàng)目式學(xué)習(xí)應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)課程的必要意義，并立足教學(xué)實(shí)際和學(xué)生個(gè)性需求，探索小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的建構(gòu)路徑，以期打造科學(xué)教育新樣態(tài)，助力學(xué)生科學(xué)探究能力可視化提升。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；探究能力

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 04? ? 033-035

長(zhǎng)期以來，唯分?jǐn)?shù)、唯知識(shí)、唯升學(xué)率的應(yīng)試教育模式遮蔽了教育本質(zhì)，已不符合當(dāng)前素質(zhì)育人要求，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)成為各科教育的根本導(dǎo)向。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)探究能力是構(gòu)成學(xué)科素養(yǎng)的關(guān)鍵要素，發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力，依托常規(guī)碎片化、割裂式教學(xué)難顯實(shí)效。因此，教師必須積極認(rèn)識(shí)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的應(yīng)用意義，注重從生活中挖掘科學(xué)項(xiàng)目的構(gòu)建契機(jī)，靈活進(jìn)行知識(shí)支架整合，以學(xué)生為主體、以學(xué)習(xí)為中心，促使學(xué)生在有趣、有序、有料的項(xiàng)目實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)科學(xué)探究的魅力，獲得科學(xué)探究能力的可視化提升。

一、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)課程的意義

（一）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)又稱為“項(xiàng)目化教學(xué)”，是一種以教師為引導(dǎo)、以學(xué)生為主體、以具體項(xiàng)目任務(wù)為導(dǎo)向的實(shí)踐性、綜合性教學(xué)模式。在科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師依托課程標(biāo)準(zhǔn)、教材資料、生活問題等要素，結(jié)合學(xué)生當(dāng)前認(rèn)知水平和操作能力，設(shè)計(jì)一種適切的科學(xué)探究項(xiàng)目，為學(xué)生創(chuàng)建一種或多種學(xué)習(xí)任務(wù)，讓其通過自主、合作、探究的方式，深入項(xiàng)目情境，在情境實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，并基于深度理解交出完美的任務(wù)答卷，最終獲得科學(xué)探究能力的發(fā)展。

（二）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的價(jià)值

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)區(qū)別于常規(guī)學(xué)習(xí)，是一種基于真實(shí)情境體驗(yàn)和真實(shí)問題解決的實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動(dòng)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)更加強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用、靈活遷移，充分突出了以學(xué)生為主體、以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心的素質(zhì)育人理念，具有特殊的實(shí)用價(jià)值。具體而言，首先，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種具有“跨界”色彩的綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng)，能夠?qū)⒏鲗W(xué)科知識(shí)串聯(lián)到一起，生成探究任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生跨界學(xué)習(xí)與思考，并善于運(yùn)用綜合知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式符合《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的“開展主題化、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等綜合性教學(xué)活動(dòng)”這一理念，是體現(xiàn)教學(xué)改革的有力嘗試。其次，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的任務(wù)和問題頗具挑戰(zhàn)性，較為考驗(yàn)學(xué)生高階科學(xué)思維，利于促進(jìn)學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)，從本質(zhì)上發(fā)現(xiàn)和悟透科學(xué)知識(shí)內(nèi)涵。這對(duì)于發(fā)展學(xué)生科學(xué)綜合素養(yǎng)大有裨益。同時(shí)，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主張學(xué)生合作探究，為學(xué)生多維互動(dòng)和思維碰撞提供了機(jī)會(huì)與條件。在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生積極性更高、表現(xiàn)欲更強(qiáng)，科學(xué)探究的主觀能動(dòng)性獲得有效強(qiáng)化。合作過程容易迸濺更多智慧的火花，并且可以促進(jìn)學(xué)生與同伴互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷完善自我，實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究能力的提升。

二、以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)提升學(xué)生科學(xué)探究能力

（一）研讀教材，鏈接生活，生成項(xiàng)目主題

以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)鍛煉學(xué)生科學(xué)探究能力，首要任務(wù)便是提煉具有探究?jī)r(jià)值的學(xué)習(xí)項(xiàng)目。學(xué)習(xí)項(xiàng)目的創(chuàng)生需要教師認(rèn)真研讀教材，明晰單元知識(shí)結(jié)構(gòu)，并將單元知識(shí)與生活情境相鏈接，立足教材、突破教材，從而提煉出有趣味、有操作、有深度、有啟發(fā)的項(xiàng)目主題。例如，執(zhí)教三年級(jí)小學(xué)科學(xué)“空氣”單元后，教師聚焦“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”核心概念和“物質(zhì)與能量”跨學(xué)科概念，確定“空氣大軍衛(wèi)國(guó)土”項(xiàng)目主題。項(xiàng)目中關(guān)于空氣的探究熱點(diǎn)主要有三類：一類是探究空氣占據(jù)空間的科學(xué)知識(shí)，由此衍生項(xiàng)目任務(wù)為“制作氣水槍”；二類是探究壓縮空氣的科學(xué)知識(shí)，由此衍生項(xiàng)目任務(wù)為“制作氣弓箭”；三類是探究熱空氣上升、空氣流動(dòng)產(chǎn)生風(fēng)等知識(shí)，由此衍生項(xiàng)目任務(wù)為“制作氣墊船”。整個(gè)項(xiàng)目主題背景為制作空氣武器和載具，保衛(wèi)祖國(guó)，富含愛國(guó)主義情懷，而且三個(gè)項(xiàng)目任務(wù)由易到難，螺旋遞進(jìn)，一層層揭開了空氣科學(xué)應(yīng)用的神秘面紗，讓學(xué)生了解到生活中很多現(xiàn)象都是空氣作用下的產(chǎn)物。

（二）立足主題，明確任務(wù)，激發(fā)探究熱情

由于“空氣大軍衛(wèi)國(guó)土”科學(xué)探究項(xiàng)目衍生的三類任務(wù)側(cè)重點(diǎn)不同，教師在教學(xué)伊始便要以多媒體呈現(xiàn)任務(wù)內(nèi)容，并通過問題啟發(fā)學(xué)生思考，為其接下來的實(shí)踐操作奠定理論基礎(chǔ)，以此促成理論與實(shí)踐結(jié)合，讓整個(gè)項(xiàng)目流程更為平滑順暢。

1.制作氣水槍

該任務(wù)用到了“空氣可以占據(jù)空間”這一科學(xué)原理，并且在一定外力作用下可以占據(jù)水的空間。基于此，教師提供給學(xué)生材料支持，讓學(xué)生利用“空氣占據(jù)空間”這一原理制作一個(gè)空氣擠走水的裝置。在制作過程中，讓學(xué)生獨(dú)立思考空氣占據(jù)空間的特性，并探究裝置成功的條件，最終把該裝置命名為“氣水槍”。在完成任務(wù)前，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生做一項(xiàng)懸疑實(shí)驗(yàn)：將乒乓球丟到水里后會(huì)漂起來，并且會(huì)隨著水面上下起伏，但是如果杯子扣著乒乓球按到水里，會(huì)發(fā)現(xiàn)乒乓球在杯子底部沒有漂起來。讓學(xué)生嘗試分析解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出“空氣占據(jù)空間，將水擋在外面”這一結(jié)論，并讓學(xué)生在此認(rèn)知基礎(chǔ)上開啟氣水槍的制作。

2.制作氣弓箭

制作氣弓箭相較于制作氣水槍會(huì)稍有難度。任務(wù)設(shè)計(jì)指向核心知識(shí)的深度理解，即對(duì)“空氣性質(zhì)”的深度理解。在理論講授中，“空氣壓縮彈性與分子間隙有關(guān)”這一知識(shí)點(diǎn)比較微觀，依學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)識(shí)水平較難理解，而如果把壓縮空氣的效果放大，形成可視的震撼效果，無疑可以幫助學(xué)生探究空氣壓縮本質(zhì)。因此，教師設(shè)計(jì)“制作氣弓箭”這一任務(wù)，以紙為材料，由箭頭、箭筒、尾翼組成，氣弓箭被壓縮空氣彈開后竟然可以發(fā)射打靶，產(chǎn)生了深入靶心的震撼視覺效果，可引發(fā)學(xué)生濃厚的探究熱情。在該任務(wù)落實(shí)前，教師先要讓學(xué)生思考如下問題：若要讓氣弓箭射得更遠(yuǎn)，箭體制作需要滿足哪些條件？什么因素影響空氣壓縮動(dòng)力的大小？氣弓箭制作前，可以先以注射器發(fā)射橘子皮做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生解決思維疑惑，產(chǎn)生更具創(chuàng)意的制作思路。

3.制作氣墊船

制作氣墊船涉及的空氣知識(shí)更多、更廣，所以任務(wù)難度也更大，這也是任務(wù)放至最后讓學(xué)生落實(shí)的原因。同樣，教師先為學(xué)生講述原理：氣墊船就是利用空氣產(chǎn)生風(fēng)，再利用風(fēng)作動(dòng)力的行駛裝置。項(xiàng)目涉及氣墊船制作比較簡(jiǎn)易，其儲(chǔ)能裝置為氣球，氣球里的空氣外放流動(dòng)產(chǎn)生風(fēng)，風(fēng)作為動(dòng)力讓船滑行。制作開始前，教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生做一個(gè)熱氣球上升的小實(shí)驗(yàn)，初步讓學(xué)生感知空氣流動(dòng)的作用。然后出示氣墊船模型，讓學(xué)生觀察實(shí)物結(jié)構(gòu)，并提煉模型關(guān)鍵部分功能，通過材料制作模仿實(shí)現(xiàn)。制作完成后，學(xué)生通過氣墊船感受空氣流動(dòng)會(huì)更為直觀和有趣。

（三）基于任務(wù)，合作探究，突出學(xué)生主體

在明確三級(jí)項(xiàng)目任務(wù)后，接下來就到了學(xué)生實(shí)踐操作的階段。三年級(jí)學(xué)生已具備獨(dú)立探究的能力，所以教師讓學(xué)生采取小組合作的探究方式最為恰當(dāng)：一方面教師可以擁有更多時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)，提高課堂釋疑解惑效率；另一方面學(xué)生在合作氛圍中，更具激情和表現(xiàn)欲，同時(shí)也能夠鍛煉學(xué)生良好合作意識(shí)與品質(zhì)。

1.合理分組

分組是一門學(xué)問，科學(xué)的分組方式，既能讓學(xué)生凝聚合力，提高小組探究效率，又能照顧每一位學(xué)生學(xué)習(xí)感受，滿足其最近發(fā)展區(qū)需求。一般可設(shè)4～6人一組，具體根據(jù)現(xiàn)實(shí)空間、材料情況而定。組內(nèi)要異質(zhì)，組間要同質(zhì)，即同一小組內(nèi)既要囊括各層次水平的學(xué)生，又要保證組間探究力趨于平衡。要實(shí)現(xiàn)此種分組建構(gòu)，需要教師通過長(zhǎng)期觀察和評(píng)測(cè)，精準(zhǔn)掌握每一位學(xué)生的學(xué)情，了解不同學(xué)生的優(yōu)勢(shì)和短板，從成績(jī)、性格、執(zhí)行力、創(chuàng)新力等方面，綜合考量學(xué)生特征，實(shí)現(xiàn)組內(nèi)成員的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

2.材料投放

本項(xiàng)目中的三類任務(wù)制作要求不同，所需材料也不同，而且每一類項(xiàng)目都具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性和變式性，學(xué)校顯然無法將所有材料備齊。這就需要遵循就地取材的原則，讓學(xué)生課下準(zhǔn)備一些可以輕松獲取的材料。比如，在制作氣水槍的任務(wù)中，大致需要如下材料：塑料瓶、吸管、美工刀、剪刀、熱熔膠槍、焊烙鐵、桌墊、插板、黏土等。像塑料瓶、吸管、桌墊、黏土等材料，完全可以各組自備。又如，制作氣弓箭的任務(wù)大致需要如下材料：發(fā)射器、氣弓箭材料紙、卷箭筒PVC圓管、雙面膠、透明膠、美工刀、剪刀、箭靶等。發(fā)射器和箭靶，目前學(xué)生較難制作，所以由教師準(zhǔn)備，而制作氣弓箭體的材料則完全可以讓小組自備，同時(shí)還可以根據(jù)DIY來準(zhǔn)備材料，增加氣弓箭設(shè)計(jì)創(chuàng)意。總之，在材料準(zhǔn)備方面，教師不必一攬包干，多給學(xué)生搜集材料的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)其生活取材和廢物再利用的科學(xué)環(huán)保意識(shí)。

3.教師指導(dǎo)

在各組完成任務(wù)的過程中，教師要認(rèn)真發(fā)揮干預(yù)指導(dǎo)作用：一是指導(dǎo)學(xué)生逐漸掌握各類工具的使用方法。像熱熔膠槍、焊烙鐵等工具的使用，最好由教師親自操作，以避免發(fā)生不可控危險(xiǎn)。二是維持好現(xiàn)場(chǎng)秩序。由于項(xiàng)目環(huán)境和氛圍比較開放，而小學(xué)生又活潑好動(dòng)，所以很容易發(fā)生秩序混亂的現(xiàn)象，這在一定程度上會(huì)帶來安全隱患。教師在指揮課堂秩序的同時(shí)，還要讓各小組長(zhǎng)發(fā)揮約束作用，并合理分工，讓項(xiàng)目井然有序地推進(jìn)。三是善用啟發(fā)的方式幫助學(xué)生解決操作問題。不要直接告知做法，讓學(xué)生在明白錯(cuò)因或原理的情況下，再嘗試操作，更能鍛煉其科學(xué)探究能力。

4.比賽評(píng)價(jià)

項(xiàng)目成效的最終評(píng)定體現(xiàn)于“用”上，氣水槍、氣弓箭、氣墊船制作完成后，不能徒有其表，真正可以派上用場(chǎng)才算是合格的項(xiàng)目。基于此，教師可以組織各組在完成作品后開展“氣水槍威力賽”“氣弓箭打靶賽”“氣墊船航距賽”，以賽代評(píng)，延伸項(xiàng)目樂趣的同時(shí)，檢驗(yàn)學(xué)生項(xiàng)目成果，讓學(xué)生在用成品比賽的過程中發(fā)現(xiàn)更多制作問題，通過解決這些問題，可以進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展。

三、結(jié)語

綜上所述，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是推進(jìn)小學(xué)科學(xué)課程改革，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的有效教學(xué)途徑。教師需充分認(rèn)識(shí)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵價(jià)值，善于結(jié)合教材、生活來創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目主題，衍生項(xiàng)目任務(wù)，并引導(dǎo)學(xué)生在自主、合作探究的過程中，深化思維、強(qiáng)化操作，不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究能力的可視化提升。

參考文獻(xiàn)

[1]吳天磊.小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].教育界，2023（21）：53-55.

[2]張芳.核心素養(yǎng)視域下小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)研究[J].江西教育，2023（27）：82-83