指向科學素養的九年一貫制項目化學習課程實踐研究

胡 爽 孫冬槐

（大連市西崗區教師進修學校附屬學校）

黨的二十大報告對教育、科技、人才進行“三位一體”統籌安排。2023 年5 月，教育部等十八部門聯合印發《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，要求各地深入貫徹習近平總書記提出的“在教育‘雙減’中做好科學教育加法”重要指示，培養學生的科學素養。

高質量的項目化學習，是以項目為基礎、以問題為核心、以調研為路徑、以結果為導向的學習方式，它指向學習的本質，突出觀照人的價值、人的需求，以及人的學習風格、學習規律和學習優勢等，用高階學習驅動低階學習。大連市西崗區教師進修學校附屬學校（以下簡稱“學校”）按照國家三級課程要求以及本校科學教育特色，在課程實施方案中融入項目式學習內容，進一步加強國家課程、地方課程的校本化實施，以及校本課程的特色化開展，完善學校特色課程體系。學校通過系統設計，將點狀的項目式學習聚合成立體的項目式學習，呼應國家課程要求，形成結構化、體系化的項目化學習課程體系，引導學生有目的地學、有興趣地學，從多角度了解科學學科的本質，從而形成科學素養。

一、文化引領：基于“上善”文化搭建九年一貫制科學課程體系

（一）基于“上善”文化明確育人目標

《義務教育科學課程標準2022 年版》（以下簡稱“新課標”）強調了要整體設計科學課程，從一年級至九年級對課程進行分段設計，并對科學素養的內涵進行了具體闡述，鼓勵各校實施多種多樣的、突出學生主體地位的學習方式。

學校基于九年一貫制辦學的特點與優勢，根據不同年齡學生的生理、心理特點，將九個年級分為三個學段。其中，一至四年級為起始學段，五至七年級為鞏固學段，八至九年級為提升學段。每個學段圍繞“向上向善，精進不休”的校園文化設計了不同的培養目標。同時，學校結合科學學科核心素養的分齡要求，又對每個學段的培養目標進行細化，詳情見表1。

表1 “向上向善，精進不休”培養目標

（二）構建九年一貫制科學課程體系

學校以培養學生科學素養為目標，結合學生的身心發展特點和認知水平，對九年義務教育期間的科學課程進行整體規劃。圍繞新課標研究國家課程，結合學校具體情況進行校本化實施，并根據學生需求和教師能力進行科學校本課程開發，使學生在九年時間內獲得螺旋上升的科學知識、科學方法，促進學生在多種形式的學習中形成正確的科學觀，詳情如圖1。

圖1 構建九年一貫制科學課程體系

學校科學課程體系的建構，在課程類型上涉及整體課程體系中的兩類課程，即基礎課程和創意STEAM 課程。基礎課程是指小學階段的科學課程和初中階段的地生物化四門學科，教師以培養學生學科核心素養為目的進行課堂教學模式改革。創意STEAM 課程包括創意木工、創意KEDE 及創意科學項目。其中，在創意科學項目方面，每個年級有一項主要參與的項目，學生也可以利用課余時間參與其他年級的創意科學項目活動。

二、課程變革：創新課程形式，聚焦科學素養

（一）實施項目化學習方式，提升學生科學素養

核心知識、關鍵能力和概念理解均為項目化學習的重點，教師要對學科知識體系有更深刻的認識、理解和把握，通過高階的驅動性問題實施創新創造、問題解決、系統分析等高階認知策略，促進學生對概念的深度理解，實現跨越情境的遷移，使學生在新的情境中掌握新知識，進而提升科學素養。

低年級學生由于還沒有形成良好的科學探究思維，無法獨立完成測量量表記錄、科學現象準確描述、實驗結果總結等過程，因此這個階段科學教師的教學應以觀察、體驗為主，基于生活實際設計體現趣味性和生活化的實驗活動，實施多學科聯動，創設難度螺旋上升的“主題課程群”。

在項目化學習中，學生可以通過研究并應對一個真實的、有吸引力的、復雜的問題或挑戰，掌握重點知識和技能。在項目化學習中，教師是學習活動的設計者和引導者，學生是學習過程的主導者和推進者，師生共同經歷從零開始的學習過程。在一至四年級，學生逐漸掌握科學知識，等他們升到五至七年級時，學校實施項目化學習，引導學生在任務驅動下經歷完整的學習過程。

（二）開展創新活動，營造科學學習氛圍

為了激發學生對科學的興趣，創造一個學有所用、學有所樂的學習氛圍，學校開展線上線下相融合、家庭與校內相結合的科學創新活動，為項目化學習成果提供展示的平臺。

學校充分利用年級會的機會，讓各年級學生匯報項目成果，如一年級的無動力汽車設計圖、三年級的自制樂器、五年級的食用菌科普雜志、八年級的校園安全科普、九年級的繡球花變色實驗等，學生團隊在會上對項目研究過程和研究成果進行匯報。年級會能夠促進學生項目研究的覆蓋范圍更廣，讓更多的學生參與其中。

此外，科學項目教師團隊在每年寒暑假都會為學生精心設計假期特色作業，學生在假期利用身邊的材料進行科學項目研究，并將學習成果上傳到智慧教育平臺上，供教師與同學進行評價交流，形成線上線下相融合的學習情境。

（三）在智慧教育平臺支持下進行多元評價

1.評價主體多元化

項目化學習的評價可以有多種來源，包括學生自己、同伴、教師、觀眾、專家等。學生自我評價和給予同伴評價的過程也是一種知識與能力建構的過程。在此之前，教師要示范和輔導學生學會正確評價。

2.評價方式多樣化

項目化學習的評價并非以往單一的紙筆評價方式，而是采用成果展示的方式，如學習過程記錄、自評互評表、產品介紹等。最重要的是成果展示對學生深度學習是有意義的，是學生在項目學習中獲得經驗的一種綜合體現。項目學習成果展示既有總結交流、激勵評估作用，也有深入學習的價值空間。成果分享的對象既可以是家長，也可以是其他班級的學生。當然，無論是美術作品等靜態平面的作品展示，還是反映研究過程的數字故事展示等，都需要教師結合具體的學生、特定的成果、現實的情況搭建好“展示支架”，減輕學生學習的壓力，增強學生自主學習意識，使學習動機由外部轉向內部，發揮其更大的教育價值。

3.評價標準科學性

學校組織科學一體化項目組的教師根據新課程方案、新課程標準，系統研制九年一體化的科學學科評價標準，以評價目標反向指導課程活動設計，實現“教—學—評”一體化。

例如，四年級科學課程基于課標、教材、學情以及學校的特色工作，運用項目式教學架構教學單元，創設了“動物大家族”“巖石與礦物”“簡單電路”“專項學習”“物體的運動”“常見的力”等單元主題，圍繞“單元—內容安排—課時—單元目標—課標目標—單元作業”等維度設計具體實施內容，將跨學科綜合實踐活動穿插到單元項目之中，構建大科學觀統領下的主題單元設計，以促進學生形成終身受益的科學精神、科學思維。

三、多重保障：打造生動學習空間，優化教師團隊建設

（一）打造開放生動的科學學習空間

良好舒適的學習環境是提升學生學習效果的保障。學校為學生提供更多自主選擇的學習空間和探究式學習機會。學校對科學實驗用品進行整理，將可展示的一部分器材，如飛機起飛原理模型、顯微鏡等擺放在實驗室，營造科學探究氛圍，便于學生隨時取用；將放大鏡、天平、杠桿、地球儀、眼球結構模型等器材，發放至各個班級，便于學生利用碎片化時間進行研究性學習。小學各班級除了領取到小學科學課配備的實驗器材，也分配到了中學物理、化學、地理、生物等學科的模型、掛圖、儀器等，既開闊了學生的科學視野，也為其初中學習做好準備。

學校的VR教室初步積累了一定課程資源包，如地球的運動、日月地的運動關系、月相的變化等課程資源；創新實驗室成為學生種植項目實踐基地，可以開展蘑菇接種、草莓移栽、蔬菜育種、繡球花扦插、水稻培育等活動，各類精密實驗器材、自動控制和遠程監控設備，使學生可以利用實驗室體驗到不同類型植物的生長情況，探索科學問題的答案。

（二）突破學科界限建設教師團隊

學校把初中的生物、物理、化學、地理和小學科學五大學科的教師聯合起來進行校本教研，既有利于學生形成學科素養，也是教師校本培訓的新渠道之一。同時，學校打造團隊核心人物，讓骨干教師領銜團隊開展研究。學校通過內培外引，化解科學教育師資短缺的難題。學校除了重視對專職教師的培養外，還著力打造一支專兼職相結合的教師隊伍，引入大連市農科院專業教師、大連市科協、西崗區教育事業服務中心生物學科等研訓教師以及在高校科學領域工作的家長作為學校的兼職教師，常年參與學校的科學教育工作。

（三）創新學校常規管理工作

學校制定了“三進、三定、三出”的項目化學習管理模式。“三進”包括“進計劃、進課表、進課題”，確保頂層設計合理。每學期初，學校將科學項目化列入學校工作計劃和教師教學計劃當中，將實驗室課排進課表中，重點關注雙師課堂和多師課堂課表協調問題。同時，學校將創新實驗室工作列入課題研究的重要內容，邀請研訓教師進行高位引領與指導。

“三定”包括“定人員、定制度、定反饋”，確保過程跟進。學校確定負責信息技術的中層干部為實驗室工作總牽頭人，建立創新實驗室課題研究團隊，明確每一個創新實驗室具體的負責人，保證既有團隊合作，又有專人負責。目前，學校實驗室教學主要集中在五、六、七這三個年級，積極引導這三個年級的學生利用固定課時來實驗室學習，其他年級也可以體驗式使用，達到實驗室使用的普適性。學校確定實驗室的各項規章制度，如實驗室使用制度、安全巡視制度、假期維護制度、環境優化制度、研修交流制度等。學校每學期召開計劃交流、過程交流、總結交流會議，定期反饋工作情況。

“三出”包括“出課例、出反思、出成果”，確保閉合評價。學校在展示優秀課例和進行工作反思交流的基礎上，加大課題研究成果固化力度，如創新實驗室優秀論文、優秀案例、學生學習作品線上線下展示等，加大對外交流力度，并以此拓寬師資隊伍建設的新渠道，提升教師的創新意識、合作意識和課程開發能力。

項目式學習在科學學科中可以提供有目的、真實的任務，與課程標準保持一致，且和真實世界相連接。學校圍繞大概念整合高階思維，促使學生積極參與學習過程，深入探究學科內容，有效促進學生深度學習，提升學生的學科核心素養。學校的虛擬仿真實驗和數字化實驗等技術手段，可以幫助學生直觀、便捷地理解抽象的科學概念，教師通過網絡平臺等方式可以提供個性化的學習支持和服務，以滿足不同學生的學習需求。

項目式學習可以實現的跨學科主題學習模式是實現培養學生科學素養的重要手段，有助于提高學生的綜合素質和創新能力，同時對教師的教學能力和教育理念提出了新的要求，這是學校下一步研究的重點和方向。