指向問題解決能力培養的學習單實踐

在小學科學教育中，學習單扮演著至關重要的角色。它不僅連接新舊知識，提供明確的學習方向，更是引導學生思考、分析并解決問題的有效抓手。學習單的設計與運用可以幫助學生深入理解科學概念，促進他們在不斷解決真實問題的過程中發展核心素養。以解決問題為核心的學習單，可以幫助學生明確目標，調整和完善學習策略，逐步形成獨立思考、自主學習的能力，提升思維品質。

一、研發學習單要明晰項目任務

為了有效提升學生的問題解決能力，研發基于問題解決的學習單顯得尤為關鍵。教師要根據教學目標和學生的實際水平，設計貼近他們生活經驗和實際情境的問題，注重問題的挑戰性、趣味性、層次性和遞進性，激發他們的好奇心和求知欲，逐步提升他們的問題解決能力。

1.“情境真實化”學習單，聚焦真實問題

“情境真實化”學習單將焦點放在真實問題上，這些問題既源于學生日常生活中的疑問，也包含他們成長過程中遇到的典型問題。教師精心設計的學習單，引導學生集中精力深入探究這些真實問題，從而激發他們積極參與學習的熱情。在解決真實問題的過程中，學生不僅能夠獲得新的學習成果，還能實現對概念的深刻理解。

以四年級“聲音”單元為例，在完成1～4課學習后，教師從教材內容、校園活動及日常生活等多個角度出發，巧妙地將真實情境融入學習單中，設計了有關水管聽漏工的“聽音工人的故事”這一富有創意的學習內容（如圖1）。這一設計旨在幫助學生建立真實世界與抽象知識之間的緊密聯系，讓他們在知識應用遷移中體驗學以致用的樂趣。

真實情境問題的引入極大地激發了學生的興趣。他們不再滿足于被動地接受理論知識，而是通過深入探究聽音工人的實際工作案例，驚喜地發現原來聽音工人的工作與聲音緊密相連。學習單不僅加深了學生對聲音產生與傳播原理的理解，還讓他們更加直觀地認識到這些知識在實際工作中的應用價值。

2.“探究項目化”學習單，明確項目情境

“探究項目化”學習單作為教學創新的實踐利器，通過深挖教材精髓、迭代優化教學內容，并巧妙融合項目化學習的獨特優勢，為課堂教學注入了新的活力。這種基于項目的學習單設計，旨在幫助學生清晰界定項目情境，精準把握項目任務，進而促進深入的長時探究實踐，充分發展思維和實踐能力。

以四年級《彈簧測力計》一課教學為例，教材一開始便向學生拋出“力有大小，力的大小如何測量”的問題，隨后又直接介紹了彈簧測力計的使用方法。這種教學方式雖然直接，但活動較為零散，難以激發學生的主動探究欲望。為此，我們將相關活動改造為“彈簧測力計使用說明書”微項目。在學習單的引導下，學生化身小小科學家，深入研究彈簧測力計的結構、測量原理及性能比較，并在此過程中進行自我評價與反思。

在微項目任務單的引導下，學生經歷了完整的科學學習過程，即：任務驅動—制作產品—調動思維—發展能力—完成作品—思維生長。在學習過程中，學生明確了學習目標，有計劃地展開學習活動，自主獲取核心概念，發展了關鍵能力。

3.“思維可視化”學習單，引導協作共享

“思維可視化”學習單通過具體、可見的形式來展現學生思考與推理時的思維過程。此類學習單主要分為兩類：一是圖示型學習單，如思維導圖、概念圖等，它能清晰地描繪學生在解決真實問題時的思維路徑、結構和關鍵信息；二是非圖示型學習單，通過一系列問題及解決步驟，引導學生分析并理解思維流程，從而提升思維意識。

以六年級“宇宙”單元為例，單元學習結束后教師鼓勵學生運用思維導圖整理宇宙系統相關知識（如圖2）。學生可以根據自身情況自由創作，遇到困難的同學也可參考示例圖完成。這樣，不同層次的學生都能找到適合自己的方式。

思維導圖的運用將原本枯燥的復習變得富有趣味和創意。學生在繪制和分享思維導圖的過程中，不僅能以更直觀的方式學習和理解知識，還能全面提升思考、歸納、整合和表達等多方面能力，有效發展科學素養。此外，這一過程還促進了思維的共享與交流，實現了學習的互惠互利。

二、實施學習單要助推探究實踐

基于問題解決的學習單，是培養學生問題解決能力的重要工具。學生圍繞核心問題展開具有層次性、遞進性的探究任務，如信息收集、數據分析、實驗設計、實踐操作等。教師相應地提供完成探究任務必要的學習資源，助推學生的探究實踐操作。

1.探究真實問題，激發持續的研究興趣

探究真實問題，是激發學生持續研究興趣的關鍵。真實問題涵蓋了場景的真實、學習的真實和成果的真實三個維度。首先，學習應置身于有意義且貼近生活的場景中，這樣學生的體驗才更具實際價值。其次，學習過程需真實發生，學生能夠將所學知識和技能付諸實踐，而非僅停留在理論層面。最后，學習成果也應當是真實的，即學生能夠產出具有實際應用價值的作品。

在追尋真實問題的過程中，一旦學生被問題的本質所吸引，便會踏上螺旋式上升的探究之路：從發現問題，到深入分析問題本質，再到創造性地尋求解決方案，最后發現新的問題。這種循環往復的學習過程不僅僅讓學生保持持久的學習興趣，更促進他們學習能力的持續發展。

以四年級“呼吸與消化”單元為例，教師在課后布置了“為家人制作營養均衡的午餐”這一學科融合作業，并提供了相關學習單，學習成果是一份關于“營養均衡午餐”的繪本。在端午期間，學生經歷了從制作繪本封面、調查家人健康狀況、設計菜單、購買食材、烹飪食材、繪本制作到最后展示作品、完成評價的完整實踐過程。

學習單中的任務與學生的日常生活緊密結合，能夠激發他們對家庭飲食習慣的好奇心和探索欲。一系列任務鼓勵學生將所學的知識和能力付諸實踐，進行調查研究、設計個性化菜單，甚至親自購買和烹飪食材。在解決真實問題的同時，學生能夠在實踐活動中深化對概念的理解，并初步應用所學知識，實現知識的內化和升華。

2.開展項目實踐，實現概念的深度理解

以項目的形式開展探究活動是實現知識深度理解的有效途徑。教師要明確項目活動的目標，圍繞具體的研究問題教學，確保活動的針對性和有效性。項目開展過程中，理論與實踐應緊密結合，要通過實際操作讓學生親身體驗知識的運用、發現潛在問題并尋求解決方案的過程。這樣，學生不僅可以將理論知識應用于實際，還能通過實踐中的挑戰深化對知識的理解。

以四年級《制作我的小樂器》一課為例，受限于課堂時間，學生在課上只能做個半成品。為此，教師設計了微項目學習單，提出具體的項目要求：自選材料，制作一個能發出5個高低不同、有規律聲音的小樂器，并于兩周后在學校大廳展示，接受全體師生投票。活動中，學生經歷了明確小樂器完成標準、結合理論設計制作樂器、發現自制樂器問題、尋找解決方案以及順利解決問題的過程。

將小樂器的制作以微項目的形式展開探究活動，實現了知識的深度實踐。在學習過程中，學生將關于聲音的理論知識直接應用于樂器制作，并通過實踐中的挑戰和問題進一步加深對知識的理解和應用。學生在互相配合、自發設計和完善方案的過程中，追求成果的優化，真正實現深度實踐。

3.參與協同學習，體驗合作的思維碰撞

在探討現實問題的學習中，學生將有許多機會參與團隊合作與共同學習。協同學習突破了傳統學習模式的局限，強調學習者之間的緊密合作、深入討論與相互啟發。在思維交匯與觀點碰撞中，學生不僅能夠錘煉出更出色的溝通技能，還能學習以開放和包容的心態接納和尊重不同的意見，同時發現并填補自身的知識盲點。

在三年級《陽光下物體的影子》一課教學中，教師安排學生先看視頻、備材料，再以小組為單位制作簡易日晷（如圖3），用一天的時間觀察、測量并記錄小短桿的影子變化情況。教師提供了有結構的操作材料和具有指導性的學習單，確保學生有充足的時間小組合作與探究。在學習過程中，學生經歷了小組明確學習任務、分工合作、問題交流討論以及集體研究并解決問題的探究過程。

通過共同觀看視頻，學生初步感知日晷的整體結構，通過“備材料、學步驟”掌握日晷制作流程，協同完成一天內“畫日晷”的任務。在合作體驗中，學生認識一天中物體影子變化的規律，并在“議一議”環節從直觀現象、對比發現和空間建模三個角度展開深度探究。

三、交流學習單要提升科學思維

在指向問題解決的學習單交流活動中，學生將理論知識與實際問題相結合，系統地整理思路，明確問題關鍵，提出解決方案。交流環節是非常生動和活躍的階段，學生基于親身體驗，對科學問題進行深入探索后，帶著自己的發現、困惑和成果，互相傾聽、質疑、補充，這不僅能激發出更多創新的火花，更在潛移默化中培養了他們的科學思維，讓他們學習用更加科學、更加嚴謹的態度去面對未來的挑戰。

1.在分享中促進經驗的關聯與結構

分享不僅僅是信息的傳遞，更是促進經驗的關聯與結構。每一次交流都是思維的碰撞與融合，使學生能夠發現自身經驗與他人的共通點，挖掘出隱藏在其中的規律與問題。這種關聯不僅有助于學生深入理解分享內容，更能激發他們的創新思維，將不同領域的經驗有機結合，形成更為豐富多元的認知結構。

以四年級“呼吸與消化”單元的“為家人制作營養均衡的午餐”學習單為例，活動完成后，學生紛紛在班內分享自己的家庭營養手冊。有位學生的健康午餐計劃，詳細介紹了菜名、食物種類以及主要營養成分，將單元所學的知識運用于實際。她還根據營養膳食寶塔和家庭成員的身體狀況合理搭配了家庭午餐，并在交流時提到了考慮價格因素選擇當季蔬果，給其他學生提供了新的思路。這一分享啟發了大家的思維，她的午餐計劃也得到全班同學的認可與借鑒。

2.在評價中促進學習的診斷與激勵

評價活動在學習單交流過程中占據重要的地位，它對于準確評估學習效果、為教學提供反饋具有重要意義。通過細致的學習診斷，教師能夠深入了解學生在知識掌握、技能運用和問題解決能力等方面的具體情況，從而精準把握他們的學習難點和提升空間。同時，評價過程中的激勵作用同樣不可忽視，教師與同伴的肯定能夠激發學生的學習動力，增強他們的自信心，促使他們更加積極地投入學習。

以六年級“小小工程師”單元的“建塔臺”學習單交流為例，該活動采用了多主體評價方式，讓更多人員參與到評價中。學生自評主要是復盤與總結學習過程，發現自身的優勢與不足；互評側重于評估分工合作與協作配合，對學生的團隊表現進行評分；教師評價則給予學生肯定和建議（見表1）。

運用學習單交流的過程中，學生根據評價量表對自己的表現進行真實評價，小組成員根據評價量表對組內同學的合作表現、活躍程度等進行客觀評價，教師則對學生在課堂中的表現進行仔細觀察并及時評價。多維度、多層次的評價最終形成了貼近事實的評價結果，激勵學生在探究實踐中獲得更好地成長。

3.在反思中實現思維的深化與提升

反思是學習過程中極其重要的環節，它不僅僅能夠幫助學生回顧和評估所學，更能推動思維的深化與提升。在探究實踐活動結束后，教師應引導學生基于學習單進行自我提問，復盤學習過程，明確自己的優點和不足，從中提煉出寶貴的學習經驗，不斷調整和優化學習路徑。這種持續的反思與學習，將引領學生的思維從淺層走向深層，從簡單走向復雜，實現思維的深化和能力的全面提升。

為了支持學生進行有效的反思學習，教師設計了基于學習單的自我反思問題支架：①我在活動中遇到了哪些挑戰？是如何克服這些挑戰的？②我在活動中運用了哪些已學的知識？是否有新知識或技能被激發？③我在團隊合作中發揮怎樣的作用？我的貢獻對團隊的成功有何影響？④這次活動對我的學習方法和思維方式有何啟發？我如何將這些經驗應用到未來的學習中？

學生科學地運用學習單進行反思，不僅要回顧所學知識點，而且要深入挖掘其中的邏輯聯系、思考過程和應用場景，從而深化對知識的理解和把握，為未來的學習和發展提供有力指導。這種基于學習單的反思，需要教師不斷深化思維、挖掘知識的內在價值，只有這樣，學生才能真正地從反思中獲益，為未來的學習和發展奠定堅實的基礎。

設計并實施指向問題解決能力的學習單，關鍵在于確保學生明確活動任務，學習探究實踐策略，并在此過程中提升思維品質。通過這樣的學習，學生能夠運用所學知識進行深度思考、構建知識體系，真正實現知識的學以致用。

（作者單位：浙江省杭州市臨平區教育發展研究學院）

參考文獻

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