基于項目式學習的信息技術與科學深度融合的實踐研究

〔摘" "要〕" 項目式學習這一新興教育模式正逐步滲透于我國學校日常教學之中，此學習著重培育學生知識綜合應用能力、自我探索技能及創新思維等多維度能力。尤其在小學科學教育中，項目式學習的引入不僅能夠激發學生對科學知識的探索熱情，還能提升學生學習效率。另外，隨著信息技術的發展，在小學科學教學中也應融合信息技術。因此，在小學科學教學中應加強項目式學習和信息技術的運用，本文基于項目式學習分析了信息技術與小學科學融合的意義，探討了信息技術與小學科學深度融合策略。

〔關鍵詞〕" 項目式學習；小學科學；信息技術

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）14" " 0142-03

項目式學習是一種圍繞特定學習項目展開的教學模式，它鼓勵學生運用自身所掌握的知識和技能親身投入項目的實際操作。在這一過程中，學生不僅能夠驗證和鞏固已有的知識體系，還能在實踐中探索和學習新的知識。隨著新課程標準改革的深入，項目式學習在小學科學課程教學中取得顯著的教學成效。而且近年來信息技術飛速發展，為項目式學習和科學學科教學注入了新的活力。因此，基于項目式學習下信息技術與小學科學深度融合教學的模式受到越來越多的教師認同。

一、信息技術與小學科學融合的意義

（一）提升學生核心素養

《義務教育科學課程標準（2022年版）》強調科學學習的基礎在于學生對相關科學概念的掌握，同時實踐能力、創新思維以及探究技能是學生科學學習應掌握的能力。在科學學科教學中，教師借助真實的生活情境與富有探究性的實踐活動為學生挑選項目式學習的主題內容，旨在促進學生全面發展。在此過程中，信息技術的支撐力不容忽視，教師借助信息技術的力量能讓學生從被動接受者轉變為學習過程中的主動參與者，特別是在項目式學習的自主預習環節、知識深化與內化環節，學生都能在信息技術的賦能下積極參與其中，進一步提升學生科學學科素養。

（二）滿足學生個性化教育需求

教師在科學學科教學中融入信息技術，這一創新舉措響應了個性化教育的迫切需求，為創新教育持續發展注入不竭動力。教師充分發揮信息技術的智能化、虛擬化技術特色，深入挖掘其與科學學科的契合點，讓信息技術為科學學科的教師提供支撐點，鼓勵綜合把握與創新運用科學知識，充分滿足學生個性化實踐操作的迫切需求，同時也響應了新時代對高素質人才培養的迫切呼喚。學生在學習中也能利用大數據、云計算等技術深化對科學知識的理解與掌握，進一步提高學習成效。

二、基于項目式學習的信息技術與小學科學深度融合策略

（一）基于項目式學習理念確定教學目標

基于項目式學習的信息技術與小學科學深度融合下，科學學科的教學目標應聚焦于讓學生穩固掌握諸如物質科學、生命科學、地球與宇宙科學等多領域的概念和基本原理，同時能夠熟練地運用科學探究的技能和方法。而信息技術也能為學生項目式學習提供形式多樣的自主學習資源與互動平臺。因此，教師在設計科學學科教學目標時應包括培養學生自主獲取信息、主動探究科學問題的能力，同時在學生學習過程中，教師應指導學生利用在線學習平臺、科普教育資源網站等豐富多彩的信息化資源，讓學生能夠進一步開展自主式、探究式的學習。例如，在教科版科學三年級下冊《動物的一生》一課中，教師先安排學生在課前利用網絡資源自主深入探索不同動物的一生，如雞的一生、狗的一生，接著讓學生在課堂上分享他們的發現，并就這些信息進行討論與交流，這樣的教學安排不僅能夠增強學生自主學習能力，讓學生在實踐中學會獨立尋找答案，還能拓寬學生知識視野，讓學生領略到自然界中動物多樣性的魅力。另外，還要求學生需要具備從海量信息中獲取有用信息的能力，因此，教師可以把小學科學項目式學習教學目標設定為培養學生準確捕捉科學信息的能力，為了實現這一目標，教師可以指導學生熟練運用搜索引擎、專業學術數據庫等信息檢索工具，教會學生高效搜索、篩選、整理與項目相關的科學資料。

（二）利用信息技術引導學生自學測評

在規劃學生的項目探究學習活動時，教師可以借助互聯網上的信息資源管理平臺創新與優化其活動形式，同時為了更好地輔助學生自主學習進程，教師還可以依據課程內容制作出相應的微課視頻，這些視頻能夠作為學生的學習資料，引導學生獨立完成學習任務，并在學習過程中進行自我測評。例如，在教科版科學三年級下冊《月相變化的規律》一課中，教師圍繞月相變化相關知識點為學生設計了一系列項目式學習活動，引導學生觀察并記錄月亮在不同時間段的形狀變化，如新月、上弦月、滿月、下弦月等自然現象，同時教師借助多媒體技術制作出月相變遷模型，將課本上晦澀難懂的理論知識變成了富有吸引力的具體展示，確保學生能夠進一步理解與記憶月相變化規律。在此基礎上，教師還需密切關注學生的自我檢測反饋，調整并優化項目設計的細節，從而提升小學科學項目式學習的效率與效果。學生通過課前自主學習雖然對月相的基本變化規律有了初步認知，但由于認知水平的限制，對于生活中觀察到的月相，如月亮形狀隨時間變化的具體原因難以獨立進行辨析。為此，教師需要整合學生自學測評所得的數據，并進行相應的分析，以便能夠根據學生學習狀況和學習需求來策劃和調整教學方案。例如，大部分學生在獨立觀看微課視頻和自主搜集學習資料后，雖然對月相的基本形態變化有了初步了解，但對于月球、地球與太陽之間位置變化如何造成月相變化還存在諸多困惑。針對這一現狀，教師可以為學生創設問題情境，如“為什么月亮有圓有缺？月亮的形狀變化與地球和太陽之間的相對位置有什么關系？”激發學生的好奇心與探究欲，引導他們通過小組討論、動手實驗等多種方式去學習，提高學生獨立思考與辨析的能力。

（三）借助信息技術開展項目式學習

項目式學習流程主要包括了四個階段：一是項目挑選與確定階段，二是制定計劃階段，三是為學生組織探究活動階段，四是完成并呈現最終作品階段。為順利完成這四個階段，教師可借助多媒體溝通工具、在線學習平臺以及豐富的網絡資源。例如，在教科版科學三年級下冊《月相變化的規律》一課中，學生通過課前預習已經初步了解了月相變化的規律，雖然已經有部分學生著手嘗試建立起關于月相變化的初步模型，然而，由于這些模型具有較強的抽象特性，學生在理解月相變化時遇到了困難。此時，教師先為學生設計“月相變化規律模擬實驗”，并且利用多媒體技術制作動態模型，將月相從新月到滿月再到新月的周期性變化過程以直觀、生動的形式展現給學生，幫助學生根據自己的學習節奏和進度進行自主探究。在此過程中，教師也要發揮指導作用，確保學生合理地進行項目式學習，在學生完成月相動態模型的制作后，也可上傳至互聯網平臺，便于教師及時了解學生的學習情況。另外，為了提升學生學習效率，教師還可為學生推薦信息化探究工具，以nQuire"學習軟件為例。這款軟件能夠將復雜的月相模型建構過程清晰地分解為獨立的模塊，每一個模塊都有相應的活動指南鏈接，能夠引導學生一步一步正確建立虛擬月相模型。同時教師也可通過軟件后臺系統實時追蹤學生的學習動態，提供精準的個性化指導，幫助學生不斷完善模型，培養學生系統思維能力。

（四）選擇項目設計驅動問題和導入情境

生活中處處皆有科學。因此，教師在科學教學中應以生活中的科學作為知識探索的邏輯起點，在項目主題的甄選、情境氛圍的營造以及驅動性問題的設置中將學生真實生活體驗與學科知識融合起來。在教學過程中，教師也可以借助圖片、音頻、視頻等立體動態教學模式為學生提供一個直觀而生動的學習場景，確保學生能夠掌握抽象的科學知識。例如，在教科版科學三年級下冊《太陽、月球和地球》一課中，教師為學生設計了“星球探索”項目。在項目導入環節，教師利用課件展示太陽、地球和月球的圖片，并向學生提問：“同學們，假如讓你們挑選一種顏色來代表太陽和月球，你們會選擇哪種顏色呢？并且分享一下你們選擇這種顏色的理由。”在學生回答后，教師進一步提問：“相較于太陽和月亮，地球不僅有豐富的水資源，還有諸多巖石和動植物，假如我們現在要設計一張以地球為主題的海報，你們又會傾向于選擇哪些色彩來描繪它呢？請分享一下你們的創意和理由。”通過提出問題讓學生回顧并思考不同星球的特點，同時對地球的豐富資源有更加清晰的認識。在項目實施環節，教師引導學生制作地球主題海報。先讓學生在小組合作框架下采用電腦搜索、做筆記、圖書館查閱等方法收集與地球有關的圖片和文字資料，在搜集完成后，引導學生利用視頻或PPT的方式整理和歸納相關信息，再引導學生小組合作確定地球海報的主題色彩，如有的小組將水資源、鯨魚、冰山用藍色表示，雪山、云、大氣用白色表示。

（五）利用信息技術輔助評價

在項目式學習整個流程中教師也要重視對項目的評價，這一評價過程主要包含兩大方面：一是成果的展示與交流，二是反思項目情況以及后續改進措施，需注意，教師在評價過程中要激發學生的自我評價與同伴評價能力。在信息技術賦能的項目式學習評價體系中，教師可借助信息技術的力量靈活運用多樣化的評價方式，發揮評價的互動性和過程性，助力學生自我識別并彌補學習過程中的不足之處。以教科版科學三年級下冊《月相變化的規律》評價為例，教師在評價過程中運用了線上學習平臺，讓學生通過自我評價、小組之間相互評價的方式來評價其“月相變化規律模擬實驗”制作過程，同時教師也要對學生的項目式學習成果進行綜合性評價。具體而言，學生借助綜合評價量表、成果評價指南等多樣化工具客觀審視個人及團隊的表現，確保評價過程既全面又深入。而教師可利用Canvas平臺中的作業提交與評測系統，該系統不僅功能完備，還內置評分簿管理工具，促進師生間的即時溝通，并能自動生成詳盡報告，為教師追蹤學生成長軌跡、評估學生能力提供了強有力的支持。在分析相應的評價數據之后，教師系統歸納并總結項目實施的總體成效，同時教師考慮每個學生的學習能力及其在學習過程中的具體表現與成就，為其出具針對性的項目式學習評價報告，幫助學生認識到自己的學習進展與提升空間。

三、結語

信息技術與小學科學的融合不僅能夠提升學生核心素養，還能滿足學生個性化教育需求，而項目式學習在小學科學教學中的應用也可以讓學生實現高效學習。因此，教師應加強基于項目式學習的信息技術與小學科學融合教學，采取基于項目式學習理念確定教學目標、利用信息技術引導學生自學測評、借助信息技術開展項目學習活動、選擇項目設計驅動問題和導入情境、利用信息技術輔助評價等策略，進一步提高學生學習成效。

【本文系2024年泉州市教育教學改革專項課題“基于項目式學習的信息技術與小學科學深度融合實踐研究”研究成果之一，課題編號：QJYKT2024-294】

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