用项目式学习服务科学教学

发表时间:2021/7/13   来源:《中小学教育》2021年第7期(下)   作者:张思娜
[导读] 项目式学习是一种以学习者为中心的学习方式,强调从真实情境的问题出发
        张思娜
          
        白云区教育科研培训中心   贵州 贵阳 550081

        摘要:项目式学习是一种以学习者为中心的学习方式,强调从真实情境的问题出发,通过小组合作的学习形式,让学生借助信息技术以及多种资源开展探究活动,在一定时间内解决一系列相互关联的问题,并将研究结果以一定的形式发布。
        关键词:项目式学习  服务  教学
        
        2017版《小学科学课程标准》颁布后,小学科学学科的基本性质、理念、目标及内容等都发生了重大变化。这些变化给教师教学带来巨大挑战,同时也为学生学习方式的改变带来了新的契机,较传统的学科课堂来讲,学习的时间和空间有了巨大的延伸和拓展,学习方式多样。单元内容不仅可以逐一进行,更多可以用主题的形式进行,项目式学习就是其中一种学习方式。
        那什么是项目式学习?为什么要开展项目式学习?怎样进行项目式学习呢?
        一、什么是项目式学习
        项目式学习是一种以学习者为中心的学习方式,强调从真实情境中的问题出发,通过小组合作的学习形式,让学生借助信息技术以及多种资源开展探究活动,在一定时间内解决一系列相互关联的问题,并将研究结果以一定的形式发布。
        二、为什么要开展项目式学习
        项目式学习是引导学生主动学习知识,培养学生核心素养的有效学习方式之一。同时对发展学生的沟通能力、团队协作能力、创新能力、批判性思维能力等有着重要意义。因此,在小学科学教学中,应结合学科特点开展项目式学习。教学中为学生提供真实情境的任务,引导他们运用科学、技术、工程、数学等学科知识,让学生主动将零散的知识,在聚焦任务和规划中挑战自己,着力发展学生的设计思维、工程思维等,发展团队协作的能力,在分享交流中体验成长的快乐。
        三、如何进行项目式学习
        (一)案例一:《我的保温饭盒》
        在《小小设计师》(粤教版六年级)单元中,《我的保温饭盒》一课,就可以采用项目式学习的方式进行教学。本课主要体现新课程标准中“技术与工程领域”的内容,以学生生活中常见的保温为主题,让学生通过合理运用已有的材料,综合所学的各方面的知识,动手动脑开展设计与制作简易保温盒的实践活动。并将自己的创意和构想转化为模型进行测试,最终能解决生活中的实际问题。通过项目式学习方式,不仅让学生经历了提出问题——设计并修改方案——协作探究——创作作品——展示交流——评价改进——再制作的活动过程;在提出问题的过程中,提高学生观察世界、关联思考、提出问题的能力;还增强了学生的团队意识;同时能够提升学生的社会责任感。在设计、修订方案的过程中,学生需要跨学科思考、整体设计、选择方法、形成解决方案;在实施、完成项目的过程中,要求学生能够寻求多种解决方法,并创造性地动手实践、设计产品、制作产品,完成时间管理和项目管理;在交流、展示的过程中,给予学生总结提炼、学术表达、批判思考、有效沟通的机会;在反思、改进的过程中,学生需要与同伴对话、深入分析,提升了学生表达交流能力。活动结束后,通过保温饭盒的设计,学生还可以用同样的方法完成“小冰箱”等的设计。
        这节课应用项目式学习的理念,从工程与技术的视角,让传统的小学科学教学有了新的着力点,让学生从开始就充满兴趣,再设置不同的探究活动,让学生感觉到不同活动的有趣性,激发学生兴趣把零碎的知识进行整合,充分发挥学生的想象和创意。
        (二)案例二:《用纸造一座“桥”》
        《形状与结构》(教科版六年级上册)单元中,《用纸造一座“桥”》一课教学中,主要通过教师从实际问题出发,以项目式学习为主线,以科学探究、工程设计与制作为基础,不断地用问题驱动课堂教学。
        首先,创设情境。某大桥是某地的标志性建筑,也是中国著名景点,但是它的拥堵问题是众所周知的。尽管先后又建了几座大桥和过江隧道,但依然无法改变大桥的拥堵情况,市民也开玩笑说顺利过桥像中彩票。所以人们也在思考该怎么去解决这个拥堵的问题?当地政府也通过这样一个提案:计划在大桥旁再建造一座“姐妹”桥,届时将形成老桥由南向北、新桥由北向南的两座单行桥,以减缓交通压力。现在这座“姐妹桥”当地政府正在招标,所以我们快快来设计这座桥吧。
        其次,学生定义问题。

学生要解决这个问题并设计这座”姐妹桥“,需要提出解决问题所需的信息。比如,桥梁有哪些类型?我们有哪些材料来建造桥梁?一座桥中的力是怎样分布的?这座桥的规模有多大?我们怎样检验它的承受力?预算会花费多少?
        第三、学生获取解决问题所需的信息。通过学生提出决问题所需的信息,教师设计相关活动,帮助学生获取这些信息。而这些信息在本单元《形状与结构》里都有,并且可以鼓励学生通过书籍和网络的方式去查找他们需要的资料。这样学生就获得了解决这个问题需要的相关知识。
        第四、再次定义工程问题。学生已经具备了解决这个问题的理论知识,现在需要再次定义这个工程问题。明确设计时的具体要求。
        工程问题
        问题1:设计什么类型的桥,桥需要多大?
        问题2:按什么比例制作模型?
        问题3:有哪些材料来建立我们的模型?
        问题4:怎样检验模型?怎样判断设计是否成功?
        第五、学生小组讨论设计并制作桥模型
        学生在明确工程问题后,开始设计并制作桥模型,并在制作好模型后从设计、预算、检验与数据搜集、综合陈述等四个方面提交一份工程建议书。
        第六、学生交流结果并进行评价
        同学们我们已经完成桥的设计了。现在政府招标人员将从所有同学的方案中评分选出最合适的桥梁。同学们现在可以对自己设计的桥进行讲解并检验模型是否成功。
        通过这样项目式的学习方式,学生在教师的指导下通过亲自参与获得了解决问题的过程性知识,如桥的类型、张力和压力、形状对结构的影响等。而且在实际操作中学会工程方面的知识。如桥梁的连接方式、概念草图的绘制、材料的选择、成本的估计等。学生可以在这样轻松愉悦的氛围里通过主动参与建构、完善和运用学科知识去提高他们的解决问题能力。   
        (三)案例三:《奔跑吧,小车》
        《奔跑吧,小车》(教科版五年级上册)一课教学中,也可以用项目式学习的方式。以活动为探究的主要手段让学生全身心地参与其中,给予学生充分的时间和空间来发展学生的素养。对气球和小车,学生非常感兴趣。这样学生从开始就充满兴趣,再设置不同的探究活动,让学生感觉到不同活动的有趣性。这样的活动是充满吸引的,也是学生愿意参与的活动,只有学生喜欢的活动才能真正发展学生的能力和素养,也才能促进学生的不断发展。
        教师首先出示火箭升空的视频,定义问题:我们要要利用反冲力制作小车并能跑得远,需要解决些什么问题呢?
        学生提出解决问题所需的信息,教师设计出小主题活动,帮助学生获取这些信息,并且可以鼓励学生通过书籍和网络的方式去查找他们需要的资料。这样学生就获得了解决这个问题需要的相关知识。
        接着学生小组讨论并绘制反冲力小车的草图,讨论需要用到的材料及数量。小组分享自己的草图并进行说明,班级一起讨论。最后学生利用准备好的材料按照草图制作反冲力小车。
        在学生制作好反冲力小车后,学生先测试一次,但在测试过程中,会出现各种问题,教师设计小的主题活动,帮助学生逐步解决问题:
        主题1:气球大小会影响小车跑的距离远近吗?
        主题2:出气管的大小形状会影响小车跑的距离远近吗?
        主题3:小车重量会影响小车跑的距离远近吗?
        主题4:气球安装位置会影响小车跑的距离远近吗?
        学生根据前面的主题活动发现,再一次改进自己的反冲力小车并进行测试,最后达到了理想的效果。
        项目式学习既是对复杂、真实问题的探究过程,也是精心设计项目作品、规划和实施项目的任务过程。教师在教学过程中需要明确挑战任务、精心设置驱动问题、从结果入手、构建评估体系,同时关注项目的管理与实施。让学生在项目式学习繁复的过程中实现深度学习,促进他们各方面能力的发展。
        
        参考文献
        [1]中华人民共和国教育部制定.义务教育小学科学课程标准[S](2017版).北京.北京师范大学出版社,2017:3.
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