〔摘" "要〕" 本文以“強大的雞蛋”項目為例,探討了跨學科項目式教學在小學科學教育中的應用。根據新課程標準,項目式教學有助于提高學生的科學素養,強調學生在真實情境中解決問題。文章闡述了項目設計、實施過程、實踐成效和反思,展示了如何整合科學、勞動、數學、信息科技等多學科知識。在實施過程中,學生通過提出問題、知識建構、成果展示和評價反思四個階段,探索蛋殼的結構和功能。實踐表明,跨學科項目式學習能提升學生的科學素養、跨學科思維、團隊合作和自主學習能力。同時,文章提出了項目式教學在實踐中的挑戰和反思,如教師專業素養提升、學生積極性調動、評價體系完善等,為未來教學改進提供了參考。
〔關鍵詞〕" 小學科學;跨學科;項目式學習
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)" 07" " 064-066
在我國實施新課程標準的背景下,小學科學教學正逐漸從傳統的知識傳授向跨學科項目式教學轉變。項目式教學是一種以學生為中心的教學模式,強調學生在真實情境中通過完成具體項目獲取知識和技能。然而,在實際教學過程中,教師面臨著諸多挑戰,比如如何有效整合多學科知識、如何設計具有挑戰性的項目任務等。本文以“強大的雞蛋”項目式學習為例,對跨學科項目式學習設計與實施的路徑進行闡述。
一、跨學科項目式學習主題設計的確立
《義務教育科學課程標準(2022年版)》明確提出,項目式教學是提高學生科學素養的有效途徑。因此,在項目設計伊始,就應明確項目主題和問題驅動的聯結點。“強大的雞蛋”項目式學習將科學、勞動、數學、信息科技等多學科融合,共同解決問題。
(一)設計問題驅動,立足真實情境
設計任務驅動型問題的核心思想是從現實生活中的問題或情境出發,找到教材的說法與生活認知有沖突的點。教材中提到“鳥蛋和雞蛋一樣有著堅硬的蛋殼。以一枚雞蛋約重60克、一只母雞約重2千克為例,母雞孵雞蛋時,為什么不會壓碎雞蛋呢?”顯然,這與我們看到雞蛋容易碎掉的認知是相沖突的,由此,最終形成本項目的驅動性問題:蛋殼到底是脆弱還是堅硬?實現發展學生主動性認知和思維,才是項目式教學有意義的開始。
(二)基于問題驅動,明確項目任務
本項目基于問題驅動,以探索蛋殼的結構和功能為核心任務,設計了四大任務群(見文后圖示),分別對應項目式學習的四個階段,依次為提出問題、知識建構、成果展示、過程評價與反思。每個階段將多學科知識進行融合和重構,形成跨學科知識體系。
二、跨學科項目式學習的實施過程
在“強大的雞蛋”跨學科項目式學習中,以六年級的學生作為對象,實施展開跨學科項目式學習。以下是具體的實施過程。
(一)提出問題階段
在實施過程中,教師首先引導學生提出問題,激發學生的好奇心和探究欲。例如:“蛋殼到底是脆弱還是堅硬?”“蛋殼的強度到底如何?”“蛋殼的結構與功能有何關系?”將這些零散的問題進行整理,形成一個完整的驅動性問題。接著,教師組織學生進行知識建構,將科學、勞動、數學、信息科技等多學科知識融合,引導學生通過實驗、觀察、研究等方式,探索蛋殼的奧秘。
(二)知識建構階段
為了解決驅動性問題,學生需要掌握相關知識。在這個過程中,學生動手實踐,利用顯微鏡觀察蛋殼的結構,發現蛋殼上的氣孔,了解蛋殼的透氣性。同時,他們還學習到蛋殼的形狀、大小、顏色等與蛋殼強度之間的關系。此外,學生還運用數學知識,通過數據收集、整理、分析,得出蛋殼強度的相關規律。
(三)成果展示階段
在知識建構的基礎上,為探索蛋殼的強度和韌性,學生分組進行項目實踐。他們設計制作了各種展示作品,有的小組制作了蛋殼模型,形象地展示了蛋殼的結構;有的小組通過實驗視頻,展示了蛋殼的強度測試過程;還有的小組運用信息技術,制作了蛋殼知識科普PPT,生動有趣地介紹了蛋殼的相關知識。總之,各小組將成果以展板、科普文章、實物等形式進行展示,分享學習過程和發現。
(四)過程評價與反思階段
教師引導學生對整個項目過程進行總結和反思,思考項目實施過程中的優點和不足。學生通過自評、互評、教師評價等多種方式,對項目成果進行評價,以實現提高自身能力的目的,為下一步的學習提供參考。
三、跨學科項目式學習的實踐成效
在“強大的雞蛋”跨學科項目式學習的實踐探索中,學生對蛋殼結構和功能的深入研究,不僅揭示了這一自然奇跡背后的科學原理,更啟迪了他們對材料科學、生物力學乃至仿生設計等領域的新思考。蛋殼結構之巧妙,在于其實現了在保持輕便的同時,具備極高的強度和韌性。通過對蛋殼微觀結構的觀察,學生發現其由內外兩層石灰質構成,中間夾雜著一層蛋白質膜。這種“三明治”式的結構設計,使蛋殼在受到外力時,能夠有效分散壓力,抵御沖擊。這不禁讓人聯想到現代建筑中的“三角結構”,其同樣具有穩定的力學性能。
學生從生物學角度分析,蛋殼在進化過程中,逐漸優化其結構,以適應生物生存的需要。例如,鳥類的蛋殼在保證強度的同時,還需具備一定的透氣性,以滿足胚胎發育過程中的氧氣供應。這一獨特性能,激發了學生在材料科學領域的創新思考,如研發新型透氣性生物材料,為醫學、環保等領域帶來突破。此外,蛋殼的仿生設計在工程領域具有廣泛的應用前景。這一案例充分展示了跨學科項目式學習帶來的創新成果。
學生掌握了蛋殼的結構、功能、強度等科學知識,提高了科學素養。學生在項目實施過程中,學會了觀察、思考、提問、實驗等科學方法,能夠靈活運用多學科知識,形成跨學科思維。在項目實施過程中,學生需要與小組成員密切合作,共同解決問題,這有助于提高他們的團隊協作能力。項目式學習以提高學生科學核心素養為目標,使學生從被動接受知識轉變為主動探索知識,在成果展示環節,鍛煉了表達、展示、演講等能力;在反思評價環節,學會了自我總結、自我反思,不斷優化學習方法。
四、跨學科項目式學習的實踐反思
在實踐過程中,我們也遇到了一些問題和挑戰,教師和學生共同總結了一些經驗和教訓。
(一)項目主題的選擇要貼近生活,具有趣味性和挑戰性
項目任務設計要注重跨學科知識的融合,引導學生運用所學知識解決實際問題。教師的專業素養和跨學科教學能力有待提高,項目式學習對教師提出了更高的要求,教師需要不斷學習,提高自身的綜合素質。教師要充分發揮引導作用,關注學生個體差異,給予每個學生充分展示的機會。
(二)在項目設計與實施過程中,調動學生的積極性
在項目設計與實踐過程中,如何更好地調動學生的積極性,發揮學生的主體作用,是教師需要關注的問題。教師要適時給予反饋,引導學生進行反思,以提高項目實施質量。
(三)評價體系的建立和完善
項目式學習評價應注重過程性和發展性,如何構建合理的評價體系,是值得我們進一步探討的問題。評價體系要多元化,既要關注項目成果,也要關注學生在項目過程中的表現。
綜上所述,“強大的雞蛋”跨學科項目式學習是一次富有成效的跨學科教學實踐。跨學科項目式學習在小學科學教學中的應用,有助于提高學生的科學素養和跨學科思維能力。在實踐中,應不斷總結經驗,改進教學方法,為學生提供更加豐富多彩的學習體驗。通過這次實踐,學生在獲得知識的同時,提高了自身的能力,為今后的學習發展打下了堅實基礎。
參考文獻
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