小學科學項目化學習的課堂實踐與應用

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱課程標準）倡導教師“圍繞本學科核心概念開展觀察、體驗、調查、項目研究等學習活動。”在這一背景下，項目化學習在學生發(fā)展中起到積極作用，讓學生在獨立探索、合作學習的過程中逐步提高學科能力、端正學習態(tài)度、激發(fā)學習興趣。對此，教師應積極開發(fā)難易適中的小學科學項目，選擇日常生活中常見的材料引導學生動手實踐，保障科學教學的有效性。

一、小學科學項目化學習特征

通過分析課程標準和項目化學習概念發(fā)現(xiàn)，小學科學課程具有明顯的建構性特點，能夠助力學生科學思維的發(fā)展，通過“做中學”“跨學科”等方式培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。結合教學經(jīng)驗可知，小學科學項目化學習具有以下特征：第一，任務情境性中的科學問題要突出科學與生活的聯(lián)系，讓教學更具現(xiàn)實性和應用性，進而激發(fā)學生的好奇心和探究欲望，助力學生利用科學知識解決科學問題。第二，學習任務要具有關聯(lián)性和漸進性，驅動學生科學探索與實踐，并在與同學的交流中有序進行調查、分析，在這一過程中培養(yǎng)自身的科學觀念、模型意識和數(shù)據(jù)分析能力，從而提出新的見解，形成運用科學思維解決問題的習慣。第三，有充足環(huán)境資源的支持。在項目化學習過程中，學生需要使用技術工具來獲取信息，并將其作為探究問題和生成科學方案的依據(jù)，而這一切均離不開環(huán)境資源的支持，對此，項目準備階段要注重搜集豐富的環(huán)境資源。第四，項目成果具有積淀性特點。學生在完成項目任務后，通過積累和優(yōu)化形成相應的問題解決思路與項目成果，其中項目成果代表的是學生科學思維和概念的運用與發(fā)展情況。

二、項目化學習在小學科學課堂中的意義

（一）有助于實現(xiàn)高效教學

由于學生學習能力、性格特點等方面有著明顯差異，其科學素養(yǎng)和理解能力也存在明顯偏差。對于部分基礎較差的學生而言，課堂有限時間內往往無法高效內化知識，而項目化學習活動的開展能夠有效解決這一問題，讓學生利用小組合作的方式探究知識，取長補短，展現(xiàn)個人風采。另外，在合作的過程中，學生還能通過與教師和同學交流理解科學知識，真正實現(xiàn)學習目標。

（二）有助于學生提出觀點，交流思想

項目化學習活動多以小組合作的形式進行，討論過程中，每個學生都擁有平等發(fā)表觀點的機會，但由于思維上存在差異，難免會出現(xiàn)分歧，而這也是學生交流的切入點。在意見存在分歧時，學生要準確表達自己的觀點，耐心聆聽他人的想法，通過互動和商議達成合作學習目標。教師作為課堂教學活動的組織者和引導者，應仔細觀察學生學習中出現(xiàn)的問題，通過引導和啟發(fā)，讓學生找到相應的解決方法，充分發(fā)揮項目化學習的價值。基于此，在小學科學課堂中，學生的思維始終處于被引導、被啟發(fā)的狀態(tài)，他們必然能夠出色完成科學探究任務。

（三）有助于培養(yǎng)學生的團隊精神

項目化學習還能助力學生團隊精神的形成。在小學科學教學中，教師采用項目化學習方式，能夠為學生提供更多的合作交流機會，使課堂氛圍更加生動活潑。同時，教師應發(fā)揮自身的指導作用，幫助學生解決合作學習中的疑惑，讓學生實現(xiàn)整體進步。這樣一來，學生會為了共同的目標展開合作學習，主動參與項目化學習活動，進而增強集體榮譽感。

（四）有助于教師教學實踐能力的提升

對于教師來說，項目化學習能夠提高自身的教學實踐能力，因為項目化學習活動中包含生命科學、物質科學等多個領域的知識，教學內容較為豐富，為小學科學項目式學習提供了導向。教師結合教學過程中可能出現(xiàn)的問題進行預防，并調整教學環(huán)節(jié)和授課細節(jié)，能夠有效提升自身的教學實踐能力。

三、小學科學項目化學習的課堂實踐策略

（一）主題選擇：結合學情分析，保證項目教育價值

在項目化學習活動中，主題的選擇會影響項目化學習的最終結果，甚至直接關系學生對知識的掌握情況。在選擇項目主題時，教師要客觀分析學生學情，保證項目主題與教學內容相匹配。同時，教師要考慮項目主題下的內容是否具有啟發(fā)性、問題是否具有探究價值，進而保證項目實施具有現(xiàn)實意義。在以往的教學中，項目化學習存在流程混亂、課時不足等問題，對此，教師應重視項目主題的確定，理清教學內容與項目主題之間的關系，讓教學更加游刃有余。

以教科版小學科學三年級下冊《蠶的一生》一課教學為例，首先，為了讓學生認識到“蠶的一生經(jīng)歷哪些過程”，教師應結合教材內容和學生學情制定教學目標，如“通過學習了解蠶的成長過程”“通過觀察和記錄掌握蠶的生長變化情況”，并以“蠶寶寶的一生”為主題開展項目化學習，讓學生在養(yǎng)蠶的過程中了解蠶的一生。其次，教師利用多媒體展示與“蠶”相關的古詩詞和成語，并引導學生思考：“古人說‘春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干’，蠶的一生會一直吐絲直至死亡嗎？又有成語‘破繭成蝶’，蠶也會結繭，是否會化成蝴蝶呢？”由此來激發(fā)學生對項目化學習的興趣。最后，教師設計驅動性問題：“如何觀察并記錄蠶寶寶的一生？”指導學生以小組分工的方式，在項目主題的引導下照顧蠶寶寶，提供新鮮、充足的桑葉，并利用課間休息時間和課后時間進行觀察，以拍照、記日記等方式將觀察結果記錄下來。基于此，在項目主題的引導下，學生不僅能夠掌握蠶的成長歷程，還能夠對“繭”及繭制品的用途有一定的了解，實現(xiàn)高效學習。

（二）突破桎梏：打破學科界限，建構跨學科的概念

課程標準倡導教師優(yōu)化課程結構，通過“設立跨學科主題學習活動，加強學科間相互關聯(lián)，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求。”而跨學科概念相對于單一學科概念而言，具有明顯的遷移性。當前，義務教育階段各學科涇渭分明，但很多現(xiàn)實問題都需要運用多個學科的知識才能解決。因此，設計跨學科項目化學習活動能夠打破學科界限，培養(yǎng)學生的綜合能力和科學思維，從而促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。為了保障跨學科項目化學習的有效性，教師應結合項目主題積極整合不同學科的知識，讓學生在問題的驅動下展開探究，突破學習難點。

以教科版小學科學四年級下冊《鳳仙花的一生》一課教學為例，教師應組織學生以“鳳仙花”為對象，開展跨學科項目化學習活動，并融入語文、信息技術、勞動等多學科知識。首先，教師在項目化初始階段設計驅動性的問題：“鳳仙花是一種觀賞性較強的植物，那么，一顆顆種子是如何變成美麗植物的呢？”借助問題激發(fā)學生興趣后，分發(fā)給學生鳳仙花種子，并組織其開展跨學科項目化學習活動，在活動中體驗勞動之美。其次，學生種植鳳仙花并加以觀察，教師根據(jù)活動目標分析問題解決需要運用的其他學科知識，設計相應的子問題，引導學生探索，如“如何設計觀察表記錄鳳仙花的成長過程？”“如何收集鳳仙花成長過程中的信息？”“美麗的鳳仙花有哪些用途？”等，讓學生在解決問題的過程中應用語文、科學、信息技術、藝術和勞動等知識，充分保證跨學科的有效性。最后，在跨學科項目化學習活動中，教師還要注重引導學生運用知識去解決問題，如在種植鳳仙花的過程中，學生要解決“美麗的鳳仙花有哪些用途”這一問題，需要從鳳仙花的欣賞價值入手，融入藝術的對稱美裝飾班級，讓問題、成果聯(lián)系到一起，形成完整的知識網(wǎng)絡。基于此，學生通過跨學科項目化學習掌握了利用多學科知識解決問題的技巧，并在實踐中提高了知識應用能力。

（三）項目載體：組織小組合作，提高項目教學效果

項目化學習能夠增強科學教學的探究性與實踐性，而小組合作形式是落實項目化任務的關鍵，同時，對學生協(xié)作意識和團結精神的培養(yǎng)具有一定的幫助。對此，在項目化學習活動中，教師應以小組合作方式為項目載體，推動各小組積極主動地完成項目化任務，進而實現(xiàn)高效教學目標。

以教科版小學科學五年級下冊《珍惜水資源》一課的教學為例，在引導學生認識水資源寶貴性的同時，教師可以設計跨學科項目任務，讓學生在合作探究中加深對污水和污水處理的認識，進而形成環(huán)保意識。首先，教師在課堂初始利用課件展示“污水”相關新聞，在吸引學生注意力的基礎上提出探究性的問題：“被污染的水能否去污，重新變得潔凈？”其次，教師組織學生開展項目化實驗活動，讓他們嘗試自制污水過濾裝置，并在實驗中加強對污水處理的認知。再次，教師結合學生的科學基礎將他們劃分為5人小組，開展合作實驗，并為其提供礦泉水瓶、沙子、石子、活性炭等材料，助力學生制作污水過濾裝置。最后，在小組合作完成實驗的過程中，教師應鼓勵組長發(fā)揮統(tǒng)籌考慮的職責，組織組員合理分工，參與項目并完成相應的任務。小組合作結束后，教師組織各小組匯報學習成果，并滲透“保護水資源”的觀念，讓學生結合項目認知發(fā)展科學能力。

（四）成果分享：組織小組匯報，外化表征理解深度

項目成果分享是項目化學習中促進學生深度理解的另一個重要環(huán)節(jié)，也是教師判斷學生對學科核心概念理解程度的直觀表現(xiàn)。在實際教學中，教師應鼓勵學生展示項目成果，為其提供互動的機會，讓他們主動提出學習中遇到的問題，從而了解學生學習的薄弱點，并針對性地進行講解，從而達成學習目標。

以教科版小學科學五年級上冊《設計制作小車（二）》一課的教學為例，教師要求各小組設計圖紙，動手制作小車，并進行小組匯報。首先，教師為每個小組選出一名組長，讓學生在組長的帶領下做好分工，并根據(jù)設計圖來制作小車。其次，分工完成項目任務后，教師組織項目成果分享活動，鼓勵各小組整理項目資料，完成匯報、小車性能測試等工作。再次，在項目成果展示環(huán)節(jié)，各小組要先匯報小車的設計思路并展示設計圖，在介紹組裝流程后進行測試，著重匯報測試小車時發(fā)現(xiàn)的問題及解決方案，如“小車不能走直線，經(jīng)常撞到墻壁，分析后發(fā)現(xiàn)是由于車軸不正造成的，進而針對性地調整。”由此，成果匯報展示了“為什么這樣設計”“經(jīng)歷怎樣的探究過程”“如何得到結論”等具體過程，讓學生重新回顧項目化學習過程，達到深度理解效果。最后，教師公開展示學生的項目化學習研究報告和小車模型，并提出相應的問題，幫助學生復盤項目過程，重新審視項目成果，從而有效優(yōu)化小車模型，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

（五）項目評價：貫穿學習過程，持續(xù)評估理解表現(xiàn)

評價是判斷學生學習有效性的重要手段，而采取持續(xù)性評價的方式，結合學生整個學習過程中的表現(xiàn)加以點評，能夠反映學生對知識的深度理解情況。項目化學習中開展持續(xù)評價強調過程與結果并重，并建立明確的評價標準，為學生提供科學反饋，以此促進學生對科學知識的深入理解。具體來說，教師在評價過程中應結合不同環(huán)節(jié)采取不同的評價方式，并邀請學生參與評價過程，通過多元的評價體系持續(xù)提高科學課堂項目化學習效果。

以教科版小學科學四年級下冊《模擬安裝照明電路》一課的教學為例，為了保證學生項目化學習的有效性，教師可以制定實踐評價與成果評價標準，并將項目評價貫穿科學學習過程。首先，教師設計“模擬安裝電路”的項目化活動，要求學生以小組合作的方式完成電路設計、電路連接、電路檢驗等任務。其次，教師圍繞學生的學習實踐與合作成果制定評價標準，如學習實踐評價標準為：能否區(qū)分導電材料和絕緣材料，并為電路連接選擇正確的材料；能否正確使用美工刀、雙面膠等工具制作教室模擬電路；制作電路的過程中是否能發(fā)現(xiàn)問題，并與同組成員共同分析，修正自己的設計；在制作模型的過程中是否積極交流，敢于表達自己的真實想法。合作成果評價標準為：電路圖是否與設計方案相符；電路中的所有燈是否都能點亮并受開關控制；成果匯報環(huán)節(jié)能否對作品設計圖和模型進行良好的陳述。最后，通過自評、組評、師評等方式對學生實踐過程中的行為與項目成果質量展開評價，全過程把握學生學習基礎和能力的變化。除此之外，教師還可以嘗試利用大數(shù)據(jù)技術及時反饋信息，讓教學更高效。

四、結語

總而言之，教師基于課程標準的要求組織學生開展小學科學項目化學習，應通過設計合適主題、科學探究問題、具體活動流程等方式，不斷激發(fā)學生的學習動機，凸顯學生學習的主體地位。在這一過程中，學生在小組合作學習中不斷鍛煉自身能力，并在項目成果展示和評價中形成學科素養(yǎng)，從而實現(xiàn)綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展。