淺談在小學科學微項目化學習背景下的有效情境創設策略

【摘要】文章分析在小學科學微項目化學習中情境創設策略的具體運用，旨在通過創設真實、有趣、富有挑戰性的學習情境，激發學生科學學習的主動性與能動性，培養學生的科學思維。文章介紹了情境創設的具體策略—基于真實問題創設真實情境、基于虛擬故事創設故事情境、基于模型建構創設實驗情境。實踐證明，多樣化的學習情境創設策略能夠有效培養學生的科學思維，讓學生學會從不同的角度展開分析，找到解決問題的方法。

【關鍵詞】小學科學；微項目化學習；真實情境；故事情境；實驗情境；創設策略

作者簡介：陸婷（1990—），女，江蘇省昆山市培本實驗小學。

一、微項目化學習模式和情境創設法的重要性

小學科學課程改革與《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課程”）為小學科學教育指明了新方向。新課程指出，義務教育科學課程應立足學生核心素養的發展，依據核心素養的內涵及學段特征，體現課程性質，反映課程理念，確定總目標和學段目標。新課標針對兩大核心問題提供了清晰而又明確的指引方向。第一，培養什么樣的人？學生在學習科學課程的過程中，應逐步形成適應個人終身發展和社會發展所需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。第二，怎么樣去培養人？可以利用項目式學習模式培養學生。

項目化學習是一種建構性的教與學方式，能夠幫助學生整體認知和構建科學課程的13個核心概念［1］。如果將一個單元視為一個項目，那么每一課時可以視為一個微項目。教師可將學生的學習任務進行項目化處理，指導學生基于真實情境分析問題，并利用相關知識與資料展開探究學習和實踐操作，最終解決問題并展示和分享項目成果。

如何在微項目化學習模式中幫助學生更高效地學習科學課程，成了教師必須要深入思考的問題。教師可有效運用情境創設法促進學生學習。情境創設法是小學科學課堂教學的重要抓手，有助于引發學生的認知沖突，活躍學生的科學思維，引導學生有目的地學習，從而獲得豐富的學習體驗。創設課堂情境有助于營造愉快的教學氛圍，激發學生學習科學的內在動機，促使學生在特定的學習環境中更好地了解和探索自然、獲得科學知識、解決科學問題，形成科學探究能力、技術與工程實踐能力和自主學習能力。因此，教師應科學合理地運用情境創設法，切實發揮情境創設法的最大價值和意義［2］。

那么，如何在小學科學微項目化學習背景下有效運用情境創設法呢？下面，筆者將結合具體的教學實例，談談如何有效運用情境創設法助推學生開展小學科學微項目化學習。

二、小學科學微項目化學習背景下的情境創設策略

（一）基于真實問題創設真實情境

問題對科學學習起著決定性的作用，它決定了思維的方向，同時是思維的動因［3］。教師可基于真實生活問題創設真實情境，推動學生在真實情境中自主發現問題，通過觀察、實驗、測量、推理等方法探索和了解自然，從而解決科學問題，獲得科學知識。對此，教師可將情境的創設與學生的現實生活有機結合，從學生身邊的事物中挖掘素材或教學資源，并利用這些素材和資源創設情境。這樣更有利于學生將科學知識與技能、科學思維等遷移到真實生活中，成為一種技能；學生也會對科學學習有一種親近感和需求感。

以教科版小學科學五年級下冊“解決垃圾問題”的教學為例。筆者創設了這樣的情境：讓學生收集自己從早到晚一天的垃圾，混合在一起，第二天帶到課堂上。筆者提問：“我們今天要解決的問題是，這一袋垃圾怎么處理？”面對這個問題，學生不以為意，認為簡單地進行分類后丟到班級垃圾桶即可。接下來，筆者提高問題難度：“如果換成一個班級、一個學校、一個城市的垃圾，你該怎么解決？解決的策略是什么？”由此，學生需要帶著微項目化學習任務展開深入探究。

經過一系列的探究實踐，學生了解了減量化、資源化、無害化三種解決垃圾問題的方法，學會正確地進行垃圾分類。在真實情境的驅動下，學生在實踐探究的過程中會面臨新的問題。比如，學生不確定一些垃圾該如何分類。對此，筆者教學生使用一種便捷的工具—垃圾分類手機軟件，通過拍照或輸入文字的方式快速判斷垃圾的類型，從而正確地進行分類。學生掌握了新的技能后，可以遷移運用到今后的生活中，成為一項生活技能。

學生掌握垃圾分類的方法后，自然而然生成的下一個問題就是：分類的意義是什么？為什么要分類，分類的好處是什么？通過學習探究，學生了解到，可回收的垃圾，比如廢紙，可以重新回到造紙廠再利用；廚余垃圾可以用來堆肥。堆肥也是一種技能，可以遷移運用到真實生活中。學生認識到垃圾處理的意義與作用后，能夠樹立保護環境、減少浪費的意識，塑造良好的情感態度價值觀，將科學的思維模式、解決問題的策略以及健康生活的理念賡續到真實的生活中去。

縱觀整個教學案例，“解決垃圾問題”這一微項目化課題與學生的現實生活息息相關，且對學生的生活具有直接影響，所以教師可將科學教學與學生生活緊密聯系起來，基于真實問題創設學生熟悉且感興趣的情境，驅動學生展開科學探究，獲得科學知識。

（二）基于虛擬故事創設故事情境

科學教師可基于虛擬故事創設故事情境，將其作為一條主線，貫穿整個課堂，吸引學生的注意力，提高教學的趣味性和學生的參與度。任務是項目的重要載體，項目一般可以分解為“設計—制作—展示”3個主要任務串。教師可利用學生對故事的好奇心，在學生已有的科學認知基礎上，把項目細化為一個個闖關游戲或任務挑戰。隨著微項目化學習任務的不斷深入，學生對相應概念的理解也會逐漸加深，科學核心素養也會層層遞進，呈螺旋式上升，最終順利達成科學項目化學習的總目標［4］。

以教科版小學科學四年級下冊“電路中的開關”的教學為例。在基于本節課程的微項目化學習活動中，筆者創設虛擬人物泡泡、炮蘿，以“荒島逃生”為故事主線，創設了制作控制燈光的小開關，幫助主人主發送燈光求救信號的虛擬情境。筆者以講故事的形式進行課程導入，以極具感染力的語言營造濃厚的氛圍感，讓學生產生沉浸式體驗，并在情境中設置了明確的任務：荒島沒有開關，學生需要幫助故事中的主角們設計并制作開關。

以下是筆者設置的進階式項目分層任務與目標。第一個項目分層任務：根據故事情境的設置，荒島上只有一些材料，沒有小開關，學生需要利用這些材料，根據圖紙制作小開關。目標：讓學生了解制作小開關需要的基本材料，學會自行制作開關。第二個項目分層任務：將制作好的開關裝進簡單電路中，發送SOS求救信號。目標：讓學生學會將電器小元件串聯進電路中，感受小開關的作用，了解開關是如何控制電路的通和斷的。第三個項目分層任務：雖然已經發送了SOS求救信號，但主人公并未獲救，原因是信號燈的顏色區分度不夠，學生需要改進信號燈。面對這個問題，學生想出的辦法是用不同顏色的燈光組成信號燈，如“S”可以用黃燈，“O”可以用紅燈。學生通過改進小開關，發送不同顏色的SOS求救信號，最終使泡泡和炮蘿獲救。目標：使學生進一步感受開關是如何控制電路的通和斷的，提升探究實踐能力。

教師利用虛擬故事創設故事情境，可以有效激發學生的學習和探究興趣，讓科學課堂變得活躍起來。同時，通過設置進階式的分層任務，學生的科學核心素養能得到有效培養和發展。

（三）基于模型建構創設實驗情境

教師可以將一些自然現象、科學現象作為切入點，建構模型，創設模擬情境。模型建構是科學核心素養的重要組成，同時也是提升學生科學探究能力、培養學生科學思維的有效手段。

以教科版小學科學六年級上冊“地球的公轉和四季變化”的教學為例。筆者播放了一個呈現大自然四季變化的短片。待學生看完短片后，筆者提問：“大家對四季變化的直接感受是什么？”有學生回答：“最真實的感受是溫度的變化。夏天溫度高，冬天溫度低。”這時，筆者追問：“為什么夏天溫度高，冬天溫度低？”有學生回答：“因為夏天太陽離我們近，冬天太陽離我們遠。”筆者糾正了學生這一概念上的錯誤認知，指出：“我們感覺有時候離太陽遠，有時候離太陽近，說明地球在運動。大家都知道地球在自轉，地球自轉產生的是晝夜交替現象。而太陽還有一種運動，就是公轉。那么，四季變化是否與公轉有關呢？”這就是這節課的微項目學習主題。要想知道地球的公轉與四季變化是否有關，必須要用建構模型的方式展開深入探究。

了解公轉特點后，教師引導學生根據地球的公轉特點建構模型，用小球模擬地球，大球模擬太陽，圓盤模擬公轉軌道。學生在建構模型的過程中發現地球的轉動不規則，不符合真實情況。這個問題該如何解決？學生想到的解決辦法是用竹簽將圓盤固定，再進行模型改進。改進之后，地軸指向正確的方向，地球圍繞地軸自西向東公轉。學生需一邊移動地球儀，一邊觀察不同季節里“太陽”直射“地球”位置的變化。

通過實驗，學生最終得出結論：地球公轉一周是一年，在一個公轉周期中會發生四季變化，四季交替與地球公轉有關。當地球離太陽比較近時，太陽直射的光線更強，這就是夏季；而當地球離太陽較遠時，太陽直射的光線較弱，這就是冬季。學生也在實驗過程中意識到，科學探究的過程是艱難的、曲折的，需要擺事實、講依據，從而初步養成敢于質疑、追求真理的科學精神。

結語

綜上所述，真實情境創設策略、故事情境創設策略和實驗情境創設策略有助于激發學生的學習興趣，提高學生的學習動力，使學習變得更加有趣和富有意義［5］。同時，這些策略在小學科學微項目化學習中的運用，可以使學生初步發展科學觀念、科學思維能力和探究實踐能力等，為他們未來的學習和生活奠定堅實基礎。

【參考文獻】

［1］中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］程嬌嬌.新課改下小學科學課堂情境創設策略分析［J］.學苑教育，2023（25）：31-33.

［3］徐家斌.小學科學教學情境創設的有效途徑［J］.科學大眾（科學教育），2016（7）：78.

［4］龔凱健.淺談小學科學項目化學習中的學習進階：基于《2017中國STEM教育白皮書》的思考［J］.內蒙古教育，2019（24）：80-81.

［5］徐國華.STEAM教育視域下小學科學項目式活動設計與實踐研究［D］.烏魯木齊：新疆師范大學，2021.