蒋依佳
摘要项目化教学是师生围绕某一个完整项目而进行的教学活动。这种教学活动要发生在真实的情境下,让学生经历“提出问题、讨论与交流、思考解决问题的策略、分析策略的实施或正式展开实施、最终进行项目评估”的过程。这种项目化教学让学习成为有意义的实践,可以培养学生的探究意识和批判性思维。因此,笔者将项目化教学的学习方式融入科学教学过程中,优化了探究活动与设计活动的设计与实施,并形成更有利于学生发展的科学探究的教学设计方法。增强了学生的探究与设计能力、问题解决能力和团队协作交流能力。
关键词 项目化教学 探究活动 设计活动
中图分类号:G424文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.18.010
Practical Exploration of Project Teaching
JIANG Yijia
(Shanghai Hongkou District Hongqi Primary School, Shanghai 200434)
Abstract: Project teaching is a teaching activity that teachers and students carry out around a complete proj? ect. This kind of teaching activity should take place in the real situation, let the students experience the pro? cess of "putting forward problems, discussing and communicating, thinking about the strategies to solve prob? lems, analyzing the implementation of the strategies or formally carrying out the implementation, and finally car? rying out the project evaluation". This kind of project-based teaching makes learning a meaningful practice and can cultivate students’ awareness of inquiry and critical thinking. Therefore, the author integrates the learning method of project teaching into the process of science teaching, optimizes the design and implementation of in? quiry activities and design activities, and forms a scientific inquiry teaching design method that is more condu? cive to the development of students. It enhances the students’ abilities of exploration and design, problem solv? ing and team cooperation.
Keywords: project teaching; inquiry activities; design activities
項目化教学是师生围绕某一个完整项目而进行的教学活动。这种教学活动要发生在真实的情境下,让学生经历“提出问题、讨论与交流、思考解决问题的策略、分析策略的实施或正式展开实施、最终进行项目评估”的过程。这种项目化教学让学习成为有意义的实践,可以培养学生的探究意识和批判性思维。因此,笔者将项目化教学的学习方式融入科学教学过程中,优化了探究活动与设计活动的设计与实施,并形成更有利于学生发展的科学探究的教学设计方法。增强了学生的探究与设计能力、问题解决能力和团队协作交流能力。
实践思路
首先,寻找可以利用的主题或项目,选择的主题或项目应尽可能包含课程标准中相应层次的多种科技常识、探究与设计和情感态度价值观。其次,在教学设计过程中融入项目化学习的理念,即学生按照项目内容展开讨论,思考完成该项目需要做哪些准备,由此而衍生出小项目或小问题。教师根据学生的问题进行备课与教学,并在教学中注重培养学生自主学习的能力,给予学生更多空间去学习知识。然后,在教师的指导下,学生根据所学不同学科的知识和技能解决小项目和小问题,并最终解决项目。最后,学生展示项目优秀成果,并相互评价在本次活动中的表现。
实践过程
在教学伊始,教师通过视频和讲解引导学生提出项目——制作一座“彩虹城市”。基于如何制作“彩虹城市”这个问题,同学们展开激烈地思考和讨论,提出“彩虹城市”需要桥、流水、各种霓虹灯和畅通的交通等。于是,教师顺势将项目分解为包含上述内容的四个小项目,即小小纸桥、水的循环、彩色霓虹灯、立体交通。接着,针对不同内容,教师引导学生提出不同的问题,具体问题如图1。
在“小小纸桥”中,学生思考一张硬卡纸能做出什么样的桥。在教学中,教师引导学生思考“纸桥只需要美观就可以了吗”,引发学生产生“纸桥能承重多少”的问题。接着,学生通过实验设计纸不同的折叠方式,并检测不同折叠方法的承重能力,了解到什么结构更能承重。最后,教师向学生提出新挑战:“谁做出的纸桥既漂亮,承重能力又强”,让学生充分参与设计、讨论和制作。
在“水的循环”中,教师引导学生自主搜集资料,了解城市中的水的主要来源:雨水和河流。在搜集资料的过程中,当学生提出问题“雨是如何形成的”时,教师引导学生利用现有的材料进行实验演示。学生上台演示了雨的形成,并模拟了冰、云、雾、雪等在不同条件下相互转换的过程,充分体会到水在城市中循环的过程。
在“彩色霓虹灯”中,学生想要做出各种颜色和形状的霓虹灯灯牌,为自己的城市增添光彩。首先,教师引导学生设计出漂亮的灯牌,并让学生为其增加电路(串联),让灯牌发光。接着,教师创设“如果有一个电灯坏掉了,其他电灯就会一齐暗掉”的情境,引发学生思考有没有更好的连接方法。学生带着问题进行实验,最终找到新的连接方式(并联)。在这一探究过程中,学生学会了串、并聯电路的相关知识,并能用合适的方式连接电路。最后,教师提出新挑战:设计一个美丽的霓虹灯灯牌。在这个环节中,学生先要利用刚刚学会的知识设计图案,再根据图案设计电路,最后将电路贴到纸上,让电路与图案相融合,形成一个完整的“霓虹灯灯牌”。
在“立体交通”中,学生思考了许多问题:城市中不同标志代表了什么意思?为什么会有这么多标志?城市中有多少种不同的道路?这些道路都有什么特点?交通规则具体有哪些?为什么会有这条交通规则?根据这些问题,学生自主搜集各种有关城市交通的资料,包括信号灯和指示标志的含义、各种道路的特点,通过讨论得出交通规则对城市交通的重要性。接着,教师提出新挑战:制作和规划出合理的交通道路。学生自主为城市设计合理的交通,通过不断地交流、讨论与改进,形成最终作品。最后,学生展示作品并阐述设计理由。
最后一个环节就是制作一座“彩虹城市”。此时,学生已经学会了如何制作既美观,承重能力又强的桥,学会了如何为城市添加流动的水,如何设计霓虹灯给城市添光加彩,如何为城市设计合理的交通道路。至此,设计并制作一座“彩虹城市”对学生来说并不是艰难的任务了,他们展开想象力,设计一座属于自己的魅力城市,或还原自己熟悉的城市。通过交流、尝试和实践,学生不断改进制作方法和材料,最终呈现完美的“彩虹城市”。
实践成果
首先,学生成功制作了各种各样的彩虹城市模型,有自己想象中的模型,也有身边熟悉的城市模型(如图2)。
其次,学生通过不断实践设计,解决设计过程中的问题,从而不断巩固知识。学生知道了如何增强纸桥的承重、知道了水在自然界中循环的过程、学会了串联电路的相关知识、了解到现代交通道路上的各种信息等。
然后,在此次探究活动过程中,学生积极参与设计活动,充分发挥了自己想象力。在不断地提问、思考、设计、制作、改进的过程中,学生充分感受到了城市规划设计的魅力。学生发现问题,并在不断分析问题、改进解决方案的过程中充分锻炼了自己的探究与设计意识和能力。例如在制作过程中学生遇到想做但做不出来的建筑物模型时,在教师的引导和同学间的讨论下,学生通过改变制作材料、改变制作方式或适当改变建筑结构等方式来让自己的设想成立。
最后,在设计制作结束后,大多数学生都认识到建设城市是一个复杂的工程,认识到模型设计受时间、技能、工具及材料等多方面的制约。并且,有学生表示通过此次设计和制作活动,自己变得更加敢于大胆想象,将自己的构思付诸实践,更乐于与同伴分享自己的发现。在团队设计过程中,学生增强了团队合作与交流的能力,能主动寻求他人对自己的支援,并积极帮助他人,尊重他人的劳动成果,乐于和他人分享自己的观点、经验和制作成果。
总结反思
本次实践研究主要有以下三方面的创新之处:
1.以问题为导向
在前10个课时的课堂教学过程中,教师充分运用了项目化教学的学习方式,从大问题出发,让学生根据大问题延伸思考出了四个小问题。这种大问题套小问题的模式能让学生通过一步步解决小问题而获得有用的知识和技能,从为最终解决大问题作出有力的铺垫。而在不同的环节中,教师还设计了三个挑战让学生运用刚学过的知识进行设计制作,最后以小作品的形式呈现出来,将知识与操作充分结合在一起。同时,这些小问题一步一步锻炼了学生自主设计和相互协作的能力,这为学生设计并制作“彩虹城市”奠定基础。
2.跨学科教学
该探究设计过程充分借鉴了STEM教育的理念,将科学、数学、工程、技术融入学习模块中。其中运用到的知识不仅包含了电与水的循环等相关知识,还涉及了比例换算、材料选择、结构制作等挑战,让学生通过各种各样的设计和制作来学习。该探究活动还能充分满足课程标准的要求,锻炼了学生的跨学科的学习和思维能力。
3.长时间与高自主
本次探究活动前期铺垫了10个课时,正式的设计活动安排了5个课时,有足够的时间满足学生探究的需要并取得相应的成果。活动中,学生初步掌握设计的一般方法,知道设计是在发现需求的基础上构思与制作模型,不断评价、改进与完善的过程。长时间的设计活动让学生有足够的反思改进的机会,因此能更好地培养学生的设计能力。
本次教学存在一些改进的空间。首先,可以增强评价方式。除了成果展示外,还可以设置其他评价方式,如针对个人的评价方式可以有项目日志、个人经历短文等,针对团队的评价方式可以有团队成员相互评价、多媒体研究报告等。这些评价方式不但可以运用在总结性评价中,还可以在探究活动的过程中,随时随地让学生进行反思,并不断给予学生反馈。在面对不同的探究项目,可以采取不同的方法交叉使用。其次,还可以加强社会参与。本次实践活动影响仅停留在校园范围内,可以选择在最后的评比环节走出校园,让家长或其他人参与投票评比环节。最后,本次活动主要偏向于设计与制作活动,缺少一定的探究活动。在以后的实践中,从课程标准中发掘,找到一个既能增强学生科学探究能力,又具有一定的社会影响(或满足社区需求)的探究活动。在课程标准的基础上,引导学生调查相关的社会需要,并应用课堂学习内容制订能改善现状或使人受益的探究活动。