讓學生在真實情境中“建造塔臺”

〔摘" "要〕" 小學生對科學的學習興趣以及課堂活動的參與率，對于他們科學核心素養(yǎng)的形成具有重要的意義，是新時代全面發(fā)展育人體系中的重要組成部分。但目前的科學教育還存在困境，導(dǎo)致學生對科學概念缺乏全面的理解和認知，課堂參與率不高，沒有深入持續(xù)的學習興趣。項目式學習作為一種新的教育理念，通過創(chuàng)設(shè)真實情境，讓學生在動手實踐中發(fā)展核心素養(yǎng)。本文基于項目式學習理論，以教科版科學六年級下冊“小小工程師”單元的“建造塔臺”項目為例，通過創(chuàng)設(shè)真實情境，探討核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的小學科學項目式學習的具體實踐路徑。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學科學；真實情境；項目式學習

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）20" " 0037-03

2022年版義務(wù)教育科學課程標準明確指出，科學課程的核心目標在于培育學生的核心素養(yǎng)。這既為學科教學提供了明確的指引方向，也給教師帶來了前所未有的新機遇。然而在現(xiàn)實中，科學教學存在很多薄弱環(huán)節(jié)和問題。比如科學教學方式單一，教學內(nèi)容碎片化等，導(dǎo)致學生對科學學習的認知不明確，沒有整體概念，缺乏持續(xù)主動的學習興趣。針對科學教育的這些困境，如何確保學校科學教育的主陣地，探究科學教育新的實施路徑，是構(gòu)建全面發(fā)展教育體系的迫切任務(wù)之一。項目式學習方式通過創(chuàng)設(shè)真實情境，以學生為中心，倡導(dǎo)學生在自主合作探究中解決真實問題。在科學教育中引入項目式學習，符合學生身心發(fā)展特點，能夠促進學生全面發(fā)展。

一、科學教學的困境

（一）教學方式單一

由于評價體系的問題，很多傳統(tǒng)的科學課堂往往只注重知識的灌輸，忽視了學生主體地位的作用和對其進行探究式學習的培養(yǎng)。教學中，教師講解居多，學生互動很少，缺乏實驗探究、小組合作等多樣化的學習方式。這種單一的教學方法帶來的是學生沒有強烈的學習興趣，不利于培養(yǎng)他們解決問題的能力以及科學素養(yǎng)的形成。

（二）教學內(nèi)容碎片化

當前的科學教學內(nèi)容往往將科學知識切割成獨立的小塊，缺乏整體性和連貫性，導(dǎo)致學生在學習過程中難以形成完整的體系。教師在教學中過于強調(diào)單個知識點的講解，而忽視了將這些知識點串聯(lián)起來，導(dǎo)致學生學習效率低下，難以抓住學習重點，難以將所學知識應(yīng)用到實際生活中，使知識掌握不牢固。

（三）評價體系不完善

當前有些地區(qū)小學科學教育的評價體系仍以考試成績?yōu)橹鳎鲆晫W生科學素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。這種評價方式導(dǎo)致教師和學生過分追求分數(shù)，忽視了科學學習的過程和興趣，不利于學生全面發(fā)展。

二、項目式學習的內(nèi)涵

項目式學習要求學生根據(jù)學習主題要求，完成一項真實情境中難以解決、具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，或解決一個源自現(xiàn)實世界且需要共同合作解決的問題。在這個過程中，學生需要運用所學知識進行實踐操作，與同伴合作，從而獲得知識、儲備經(jīng)驗，并養(yǎng)成科學的思維方式和形成正確的價值觀。在教育實踐中，項目式學習能夠激發(fā)學生的學習興趣和動力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力。同時，它還能促進學生團隊協(xié)作和溝通能力的發(fā)展，為他們未來的學習和工作打下堅實的基礎(chǔ)。

三、在真實情境中實施項目式教學

教科版科學六年級下冊“小小工程師”這個單元圍繞“建造塔臺”這一主題，開展了項目式學習，讓學生經(jīng)歷工程建造的整體過程，其最終的教學目標是讓學生可以成功地解決真實情境中的復(fù)雜問題。模擬塔臺建造，開展“我為書本建塔臺”的研究項目，是一次項目研究實踐，也是一次真實情境下的教學實踐，激發(fā)了學生的學習熱情，取得了一定的效果。

（一）教學內(nèi)容分析

本單元內(nèi)容對應(yīng)的課標核心概念是工程設(shè)計和物化，那么如何在真實情境中融入“小小工程師”單元的教學呢？筆者以“我為書本建塔臺”為本單元的任務(wù)核心，讓學生通過實地觀察，了解塔臺的基本結(jié)構(gòu)和功能，從而引發(fā)其對塔臺建造的興趣和好奇心。

（二）學情分析

六年級學生大部分具備了一定的獨立思維能力和動手操作能力。此項活動富有挑戰(zhàn)性，極大地激起了他們的學習熱情，為研究奠定了很好的基礎(chǔ)。經(jīng)過之前的學習，學生已掌握了工程建造的基礎(chǔ)知識，更多的是要經(jīng)歷實際的項目操作流程。在設(shè)計環(huán)節(jié)，有些學生沒有考慮費用的預(yù)算和使用的效果。還有的學生雖然有圖紙設(shè)計，卻沒有按照圖紙建造。在評價環(huán)節(jié)，有些學生傾向于把注意力集中在自己身上，沒有開展交流和合作，不注重聽取別人的意見，有些學生也沒有參考別人的經(jīng)驗改善設(shè)計。

（三）教學目標

了解簡單工程建造所受到的限制因素及其評估準則。

有能力基于事物構(gòu)造和用途進行聯(lián)想，運用創(chuàng)造性思維，提出具有創(chuàng)新性和合理性的見解。能夠初步開展自己的項目設(shè)計，并通過圖文或?qū)嶓w模型等方式展現(xiàn)個人創(chuàng)意。

運用掌握的科學原理，策劃并創(chuàng)造簡易項目式作品。能夠依據(jù)實證優(yōu)化實體模型的設(shè)計與制造，具備初步的規(guī)劃、設(shè)計、執(zhí)行、驗證及改善能力。

能夠基于事實進行獨立判斷，有理有據(jù)地質(zhì)疑他人觀點。面對證據(jù)愿意采納別人的意見，愿意嘗試多樣化的思路和方法完成研究與實踐。樂于參與交流和協(xié)作，擅長在小組合作中處理問題。

（四）教學過程

1.提出任務(wù)要求

“我為書本建塔臺”任務(wù)要求：設(shè)計制作一座塔臺，供科學教師使用。要求：高60厘米；頂面長20厘米，寬30厘米，可放置班級將近50本科學書；能移動，方便實用；穩(wěn)定性強，承重不少于10公斤；可結(jié)合實際拓展使用功能。完成塔臺設(shè)計圖，寫上塔臺結(jié)構(gòu)和材料。（關(guān)注因素：大小、形狀結(jié)構(gòu)、承重量、安全性和穩(wěn)固性；制作工具、制作步驟等；列出所需材料；估算建造成本）交流完善設(shè)計圖，按照設(shè)計圖制作模型，測試和改進。

2.塔臺方案設(shè)計

學生積極投入了塔臺的設(shè)計中。他們運用所學的科學知識，結(jié)合創(chuàng)意和想象力，設(shè)計出了各具特色的塔臺方案。在設(shè)計過程中，學生不僅考慮了塔臺的穩(wěn)固性和承重能力，還注重了其外觀美感和實用性。通過團隊合作和討論，他們不斷優(yōu)化設(shè)計方案，使其更符合實際需求：塔臺模型制作。在塔臺制作階段，學生根據(jù)自己的設(shè)計方案，利用所學的科學知識和制作技能，選擇合適的材料，動手制作塔臺的各個部件。在制作過程中，學生遇到了各種挑戰(zhàn)和困難，但他們沒有放棄，而是積極尋找解決問題的方法，不斷調(diào)整和改進制作方案。最終，他們成功制作出了各具特色的塔臺模型。塔臺測試和改進。在教師和學生的共同討論下，我們共同確定了塔臺模型的評價標準。依據(jù)這個標準，學生通過觀察、實驗和數(shù)據(jù)分析等方法，對塔臺的穩(wěn)固性、承重能力和外觀等方面進行了全面評估。在評價過程中，他們不僅關(guān)注了塔臺的實用性，還注重了其創(chuàng)新性和使用的可持續(xù)性。通過評價反饋，學生不斷改進和優(yōu)化塔臺的設(shè)計和制作方案。我們還建立了自我評價體系和團隊評價體系，關(guān)注到學生的合作性學習。塔臺競標會。我們在年級賽中組建了一個評價小組，成員包括教師以及學生代表。其中，科學教師作為項目產(chǎn)品的直接使用者，在本次活動的評價中占據(jù)最關(guān)鍵的地位。各個班級的優(yōu)勝小組前來參與競標，學生精心制作了 PPT，在展示環(huán)節(jié)充滿自信地展示設(shè)計圖與模型，詳細地講解制作過程，并且分享在過程中遇到的問題和對應(yīng)的解決辦法，隨后還進行了現(xiàn)場答辯。塔臺模型成品制作。通過自己的競標，對作品有哪些缺點和不足，學生已經(jīng)有了進一步了解。他們改善設(shè)計，改變模型成品的制作方式，如通過增加底盤的面積，提高了塔臺的穩(wěn)定性。如在底盤和側(cè)面增加紙板，增強了塔臺的承重性，并向科學教師詢問使用的感受。各小組學生通過合作交流的方式，人人參與其中。產(chǎn)品發(fā)布。最后，我們在報告廳組織了一場成果發(fā)布會。每個班級各九個小組，五個班級共四十五個小組，通過匯報交流的方式，展示自己的設(shè)計以及最后的產(chǎn)品，每個小組的作品都有獨創(chuàng)性，發(fā)布會很成功。

（五）教學效果評估與反思

通過本單元的學習，學生對塔臺的建造有了更深入的了解和認識。他們不僅掌握了相關(guān)的科學知識和技能，還提升了問題解決、團隊合作和創(chuàng)新思維等多方面的能力。同時，他們也對產(chǎn)品開發(fā)的完整過程有了更清晰的認識，為今后的學習和實踐打下了堅實的基礎(chǔ)。反思這一教學過程，有幾個突出的亮點。

1.構(gòu)建真實情境，明確引領(lǐng)性的核心主題

通過創(chuàng)設(shè)生活情境和確立驅(qū)動性教學主題的方式，可以讓學生在“小小工程師”這一單元的學習中更深入地了解科學知識，改變碎片化知識的灌輸，形成整體的項目式學習意識，提升核心素養(yǎng)。同時，這樣的教學方式也能夠激發(fā)學生的學習興趣和熱情，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力。

2.遵循項目步驟，規(guī)劃挑戰(zhàn)性的學習任務(wù)

科學課標明確定義十三個學科核心概念，這些概念是構(gòu)成學生科學素養(yǎng)的基石，也是貫穿義務(wù)教育階段科學學習的主線。為了幫助學生更好地理解和掌握這些核心概念，教師在進行學習任務(wù)設(shè)計時，需要聚焦這些核心概念，確立整體性的教學目標和教學內(nèi)容。學生在完成項目式學習的過程中，通過合作學習交流等方式，培養(yǎng)合作意識和解決問題的能力，這些意識和能力，在常態(tài)下的課堂上是無法獲得的。

3.創(chuàng)設(shè)量化評價，開展系統(tǒng)性的學習評估

在項目式教學過程中，持續(xù)性的評估是一個不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它涉及教師教學和學生學習兩個重要方面。評估學生學習成果的過程應(yīng)該是全面而多維度的，其中需要關(guān)注核心素養(yǎng)、學習成效等多個方面。在設(shè)計塔臺時，我們明確評價標準，從而有助于學生進行自我評價。在開展“我給書本建塔臺”項目時，通過細致劃分學習目標并賦予不同評價者評價權(quán)力，實現(xiàn)了多維度的量化評估。

在制作和測試階段，開展了兩種評價方式：一種是學生利用評價表進行自我評價，從而更好地了解自己的學習成果。二是通過各小組上臺展示和交流的形式互評。這兩種方式不僅關(guān)注作品本身的質(zhì)量和創(chuàng)意，還綜合考慮了設(shè)計圖紙的完整性、成本控制的合理性、方案調(diào)整的靈活性以及組內(nèi)合作的默契度等多方面因素。通過這兩種方式，能夠更全面地評估學生在整個項目學習過程中的表現(xiàn)，并為他們提供有針對性的反饋和指導(dǎo)。

4.創(chuàng)造積極環(huán)境，構(gòu)建靈活性的學習平臺

科學教師在教學中，應(yīng)全力以赴地構(gòu)建一個真實的場景以及一個開放的學習環(huán)境，以此促進學生的深入學習。這種環(huán)境應(yīng)該充滿吸引力，使學生能夠在這樣的活動中不斷錘煉自己的科學思維、激發(fā)創(chuàng)新精神，并提高實踐能力。在作品發(fā)布環(huán)節(jié)，學生通過小組合作，一起介紹和推薦自己的作品，成功地獲取支持者，獲得成就感。這不僅激發(fā)了學生的積極性，同時營造了年級競賽的熱烈氛圍，讓學生在競爭中不斷追求卓越。

只有在真實的情境中，學生才可以像科學家一樣思考、鉆研，像工程師一樣巧妙地設(shè)計和實施工程，并如哲學家般進行深入思考與激烈辯論。這種富有靈性和創(chuàng)新意識的學習方式，使學生能夠?qū)崿F(xiàn)更深層次的學習目標，實現(xiàn)提升核心素養(yǎng)的目的。

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