指向創新能力培養的項目式學習在小學科學教學中的運用研究

項目式學習是培育小學生創新能力的重要教學方式，教師設計項目任務并讓學生完成，不僅可以激發學生的學習興趣，滿足學生的個性化學習需求，發展學生的創新精神和實踐能力，還可以使學生在團隊合作的過程中增強責任感，獲得成就感，進而提升綜合素養?；诖?，本文以教科版科學四年級上冊第一單元第8課“制作我的小樂器\"的教學為例，探究如何在小學科學教學中應用項目式學習法。

一、精心創設教學情境

在小學科學教學中，培育學生創新能力的關鍵在于激發學生的學習興趣，讓學生樂于完成學習任務。為此，教師應將教學內容與實際生活緊密結合，創設貼近學生生活的教學情境，引導學生依據生活經驗發現問題、分析問題，進而運用創新思維解決問題，明確學習方向。

在教學“制作我的小樂器”這一課時，筆者緊密結合我校2024年國慶節文藝匯演活動的實際情況，創設教學情境“在2024年國慶節文藝匯演活動中，有的班級表演了吉他等樂器演奏的節目，很多同學都對這些樂器產生了很大的興趣。因此，在學習了本課的基本理論知識后，你們需要自己動手制作自己喜歡的樂器，并能用自制的樂器彈奏出簡單的旋律?！痹撉榫硺O大地激發了學生的學習興趣，他們積極交流互動，討論想要制作的樂器、所需材料及制作方法，發現存在的問題并探索解決問題的方式，發揮自己的想象力和創造力，力求制作出能發聲的樂器。

二、搭建學習支架

為使學生能順利完成“制作小樂器”的項目任務，教師需要為學生搭建學習支架，提供能夠幫助學生有意義地解決問題或有效完成任務的各類支持。一方面，教師需要為學生提供豐富的材料并讓學生自主選擇，同時讓學生撰寫樂器制作方案，以激發學生動手實踐的動力，并促進學生想象力和創造力的發揮。另一方面，教師應指導學生制訂樂器制作方案，并讓他們運用虛擬技術模擬制作，以幫助學生了解不同材料的特點，分析方案的不足并優化方案設計，避免學生在實際操作中出現無從下手和浪費材料的情況。

（一）提供多樣化的材料，引導學生撰寫制作方案

為使學生有效完成“制作小樂器”的任務，教師需要為學生提供制作不同類型的樂器所需的材料，并向學生講解不同材料的特點，指導學生根據自己的需要選擇材料，讓他們自主尋找缺少的材料。例如，為制作打擊類樂器的學生提供玻璃瓶、碗、筷子、墨水、漏斗等材料；為制作彈撥類樂器的學生提供紙盒、橡皮筋、小木棒等材料；為制作吹奏類樂器的學生提供試管、吸管、剪刀、橡皮塞、膠帶等材料。學生選擇材料后，教師可引導學生思考以下問題：（1）你將通過何種方法使你制作的樂器發出聲音？（2）你打算運用什么方法實現樂器聲音的高低不同？隨后，教師應引導學生撰寫圖文結合的樂器制作方案，讓學生寫出利用所選材料制作樂器的方法，畫出樂器成品圖及其結構示意圖。提供多樣化的材料并讓學生撰寫制作方案能促使學生積極思考，探索解決問題的方式，提升學生的動手實踐能力，發展學生的創新能力[1]。

（二）指導學生應用虛擬現實技術

為減少制作材料的浪費，并使學生設計和制作的小樂器更具科學性和創新性，在學生真正開始制作樂器前，教師可指導學生根據自己撰寫的樂器制作方案，采用虛擬現實技術模擬小樂器的制作過程、觀察制作結果，從而使學生發現問題、解決問題，更順利地推進實際的樂器制作任務。例如，對選擇玻璃瓶、碗、筷子、墨水等制作打擊類樂器的學生，教師可指導他們通過虛擬現實技術模擬運用不同的打擊物體、不同的打擊頻率、不同力度敲擊水位不同的玻璃瓶產生的聲音高低及清脆程度的差異，從而調整設計方案，優化小樂器的結構。對選擇紙盒、橡皮筋、小木棒等材料制作彈撥類樂器的學生，教師應讓他們探究張力不同的橡皮筋和大小不同的紙盒對聲音的影響，以達到最佳的音質效果。對選擇吸管、橡皮塞、膠帶等材料制作吹奏類樂器的學生，教師應指導他們分析利用不同長度的吸管、采用不同的方式剪裁吸管，以及在吸管不同位置放置橡皮塞或纏膠帶對音色的影響，以優化音色效果。

通過虛擬現實技術，學生能不斷嘗試不同的材料組合方式對聲音效果的影響，更加直觀地理解發出聲音的原理，從而靈活調整樂器制作方案，使其更科學、合理且具有創新性，最終制作出既符合科學原理又具有創新性和個人特色的小樂器[2]。

三、交流與討論

在學生通過虛擬現實技術完善樂器制作方案后，教師需要引導學生交流討論彼此的制作方案是否科學、合理，以使學生能發現自己的方案中存在的不足，學習他人有效的制作方法，學會從不同的角度看待問題，提升思維深度，發展創新能力。

在交流討論環節，教師可以組織一個分享會，讓各小組展示、講解本組的樂器制作方案。在小組展示的過程中，其他小組要認真傾聽，分析方案中的亮點及不足，并提出有針對性的改進建議。教師要認真傾聽講解小組的設計理念和其他小組提出的改進建議，對其中不太合理的建議予以糾正，并指導學生解決復雜問題。通過交流討論，學生能從他人的方案中獲得新的靈感，從創新性、實踐性、實用性、美觀性四個方面出發，優化樂器制作方案[3]。

四、項目任務實施

在學生小組通過以上環節確定最終的樂器制作方案后，教師應引導學生親自動手操作，將創意轉化為行動，從而使學生在實踐中提高動手操作的能力，發展創新思維。筆者在教學時，將學生分為三個不同的小組，讓他們分別以“敲響生活節奏”“彈奏創意樂章”“吹響多彩旋律”為主題制作不同的樂器[4]，具體情況如下。

小組一以“敲響生活節奏”為主題，設計并制作了空罐鼓。在制作空罐鼓時，首先，學生將易拉罐清洗干凈，確保其中無殘留物。然后，在易拉罐中放入數量不同的豆子、小石子或者不同質量的沙子等。在易拉罐中放入不同種類和不同數量、質量的東西，搖晃易拉罐會產生音質不同的聲音。接著，學生將彩色卡紙剪裁成和易拉罐罐口一樣的大小，并將其用膠水或雙面膠粘在易拉罐罐口上，確保搖晃易拉罐時放入其中的東西不會掉出來。最后，學生合作制作出了多個美觀且音質不同的空罐鼓。

小組二以“彈奏創意樂章”為主題，設計并制作了紙盒吉他。在制作紙盒吉他時，首先，學生選擇了大小合適的紙箱并通過剪裁、粘貼將其制作成吉他的共鳴箱。然后，學生將硬卡紙剪裁成長方形粘貼在共鳴箱上作為紙盒吉他的指板，并在指板上間隔相同的距離將長度、大小相同的小木棒粘在指板上。接著，將多根橡皮筋拉緊固定在指板的上下兩端作為琴弦。最后，學生將硬度較強的塑料剪裁成大小合適的三角形作為撥片。學生通過不斷嘗試，最終使紙盒吉他能發出聲音并能用其彈奏出簡單的旋律。

小組三以“吹響多彩旋律”為主題，設計并制作了吸管排簫。在制作吸管排簫時，首先，學生精心挑選了一些長度不同且一端為斜口的吸管，將其按照從長到短的順序排列并使用膠帶或膠槍緊密粘連在一起。粘連時，學生細心確保吸管平行，以保證吸管排簫的美觀及吹奏時聲音的穩定性。因音高由吸管的長短而決定，為使吸管排簫能一管發一音，學生用剪刀剪裁吸管，使其長短差距更明顯。最后，通過不斷嘗試，學生制作出了音色清脆的吸管排簫。

通過合作完成“制作小樂器”這一富有創意與挑戰性的項目任務，學生不僅親身體驗到了親自動手實踐的樂趣，還深入學習了聲學的基本原理，并逐步掌握了運用這些原理來設計和制作樂器的技能。同時，這一任務極大地提升了學生的團隊協作能力，讓他們學會了如何在共同目標下分工合作、相互支持。此外，動手實踐的過程也鍛煉了學生的實踐能力，激發了他們的創新意識，使他們能夠在制作小樂器的過程中發揮想象力，創造出獨具個人特色的作品。

五、明確項目任務評價標準

在學生完成“制作小樂器”的項目任務后，教師需要引導學生開展評價活動，向學生展示、講解具體的評價標準，主要包括：學生對課堂知識的掌握程度，即學生在制作樂器的過程中運用到的知識、原理是否正確；學生參與小組合作的積極性與協作能力，即學生在團隊中是否能夠有效溝通、分工合作；學生問題解決能力的發展，即學生在遇到困難時是否能靈活應用所學，創造性地提出解決方案；等等。在此基礎上，教師要鼓勵學生依據這些評價標準，進行自我評價與同伴互評。學生需要審視他人的項目成果，分析其優點與不足，并針對其他小組的項目提出具體的改進建議，同時討論這些建議的有效性與可行性。開展評價活動有助于學生不斷完善自我，發展創新能力，提升綜合素養，為展開更深入的學習奠定堅實的基礎[5]。具體的評價要點及標準如表1所示。

結語

綜上所述，在小學科學教學中采用項目式學習法指導學生學習相關的理論知識，并讓他們合作完成各種項目任務，能夠有效促進他們由被動的知識接受者轉變為積極主動的探索者和創造者。在項目任務的驅動下，學生會更加主動地去發現問題、深入分析問題，并積極尋找解決問題的方法，進行創新性的實踐活動。而通過材料選擇、方案設計、動手制作、成果展示與評價等各個環節，學生能在實踐中不斷試錯、修正與完善，從而有效提高問題解決能力、動手實踐能力以及創新能力。

［參考文獻]

[1］金怡婷.項目式學習視角下的小學科學單元整體教學［J].新校園，2024（11）：33-34.

[2］邱聯圣，謝姣姣.小學科學項目式學習：讓孩子在探索中成長［J].科學之友，2024（11）：95-96.

[3］張敏，趙靜，實施大單元視角下的項目式學習[J].小學科學，2024（20）：91-93.

[4］盛佳穎.項目驅動：小學科學實驗教學的有效策略［J].實驗教學與儀器，2024，41（10）：103-105.

[5］劉晶鑫.小學科學教育中的項目式學習初探[J].知識文庫，2024，40（21）：53-55.