基于儿童立场的项目化学习初探

2021-01-09 09:42周艳琼
科教导刊 2021年18期
关键词:儿童立场项目化学习

周艳琼

摘要项目学习不是一种课程,而是指向学生核心素养的学习方式。学生的科学学习不再停留在科学概念的获得和运用上,而是要立足于自身成长的基础上,面向未来,学会解决实际问题,改善生活质量,成为创新型人才。如何打破学科壁垒,引导学生从课堂走向生活,真正学会解决实际问题,这是科学教学必须解决的问题。只有站在儿童立场,了解他们的认知发展特点和认识世界的方式,才能更好地开启适合他们成长的项目化学习旅程,同时也让我们的课堂更接近生活。笔者通过对苏教版四年级上册技术与工程领域的“做个LED手环”项目研究为例,希望打通学科界限,转变学生学习方式,提升学生综合解决问题的实际能力。

关键词 项目化学习 儿童立场 需求情境

中图分类号:G424文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.18.012

On Project Learning Based on Children’s Standpoint

——Take "making an LED Bracelet" as an example

ZHOU Yanqiong

(Jiangsu Liyang Culture Primary School, Liyang, Jiangsu 213300)

Abstract: Project learning is not a kind of course, but a way of learning that points to students’ core litera? cy. Students’ science learning is no longer based on the acquisition and application of scientific concepts, but on the basis of their own growth, facing the future, learning to solve practical problems, improving the quality of life, and becoming innovative talents. How to break the discipline barriers, guide students from the classroom to life, and really learn to solve practical problems, this is the problem that science teaching must solve. Only from the standpoint of children, can we understand their cognitive development characteristics and the way of understanding the world, can we better start the project-based learning journey suitable for their growth, and al? so make our classroom closer to life. Through the research on the project of "making an LED Bracelet" in the field of technology and Engineering in the fourth volume of Jiangsu Education Press, the author hopes to break through the discipline boundaries, change students’ learning methods, and improve students’ practical ability of comprehensive problem-solving.

Keywords: project learning; children’s standpoint; demand situation

《义务教育小学科学课程标准》对科学素养做了定义,指出学生的科学学习不再停留在科学概念的获得和运用上,而是要立足于自身成长的基础上,面向未来,学会解决实际问题,改善生活质量,成为创新型人才。如何打破学科壁垒,引导学生从课堂走向生活,真正学会解决实际问题,这是科学教学必须解决的问题。笔者通过对苏教版四年级上册技术与工程领域的“做个LED手环”项目研究为例,希望打通学科界限,转变学生学习方式,提升学生综合解决问题的实际能力。

立足儿童经验,创设需求情境

完成项目化学习的任务途径不唯一,结果也具有不确定性。项目化学习的源头须是一个可以实际解决的问题,问题的产生要触及儿童生活和学习经验,激活他们的原有学习经验,引起认知冲突和需求,进而产生探究的欲望。

1.创设生活情境,激发儿童需求

本课以学生非常熟悉喜爱的校园艺术节——小歌手比赛引入,歌手需要一个发光的、与众不同的LED手环来做标志物,以增加表演时的现场效果,教师问学生:“大家能像工程师一样帮助他们设计并制作一个LED手环吗?”一下子激发了学生的兴趣,使他们乐于积极尝试并完成这样一个产品,来解决实际问题,凸显项目的学习价值。

2.自主制定标准,关注儿童期望

LED手环的制作涉及多学科知识、能力的迁移,需要学生主动了解LED手环的更多信息。对比市场上的一些手环,我们设计的手环应该具有怎样的特点才能足够吸引人呢?教师引导学生分类比较市场上各种类型的手环的结构及用途,找出手环结构上的共同点,发现不同功能手环的设计特点。结合实际情况,全班同学首先商定出初步的标准,手环至少达到四个标准:发光、美观、安全、有个性。这个标准的制定,就是基于平时的生活经验,在小組合作讨论的基础上开展头脑风暴,形成创意标准,为项目的设计活动奠定基础。

基于儿童思维,引导项目设计

工程设计图用于表达设计意图和制作要求,它既不是异想天开的科学幻想画,也不是没有目标和要求的随笔画。教师需要在不同的学习阶段设计有层次的问题驱动,不断调动学生学习的积极性,深化他们对项目目标的分析,在考量成本、材料限制等现实可行性的基础上进行综合设计。

1.对比观察,探索LED电路的连接方式

针对手环要发光、美观、安全、有个性这四个标准,设计图要求展示电路的连接方式。那么首先要弄清的问题就是如何成功点亮LED灯,学生很自然地联想到了点亮小灯泡,但是小灯珠换成了LED灯珠,电路连接的方式还一样吗?其他材料需不需要进行替换呢?可以用哪些材料代替?根据学生的回答,教师出示纽扣电池和LED灯珠,引导学生观察纽扣电池与LED灯珠各有什么特点。学生观察材料、比较电路、概括和分析LED电路特征,最终他们成功点亮LED灯,就是一个不断思考的过程。

2.化整为零,逐步理清设计思路

LED被点亮了,手环的制作算是完成了吗?对照标准(发光、美观、安全、有个性),我们的手环还需要进行哪些改进?教师引导学生由点到面,不断关联,及时梳理,让他们把一个大问题不断细化成小问题,并商讨可能的解决途径,以思维导图的方式及时记录。本项目中,学生列出了以下几个主要问题:LED灯一直亮着好不好?怎样在电路中加一个开关?选择什么样的材料做开关?选择什么样的装饰材料?怎样做更有个性化的设计?有了这些具体的问题作指引,学生在自主设计的过程中就有了目标指引。

由于项目化学习问题的复杂性和具有较长的周期性,学生以更丰富的学习方式在不同时间和地点展开学习。除了课堂上的讨论,大家各显神通,进行了各种方式的调查:走进市场,了解更多的LED手环,分析其结构特点;上网搜索,通过抖音短视频等收集适合用来装饰手环的材料。同时教师可以事先给一张帮助提示卡,提醒学生在需要的时候可以打开,引导学生关注纸电路,了解可以替代导线的材料(如铜箔胶带和铝箔胶带)。

3.自主选择,提供设计的实物支撑

一个好的项目是有一定成本预算和材料限制的。教师要尽可能地在满足学生的需求和爱好的前提下,让他们自主在材料清单上进行勾选,并依据提供的单价计算成本。教师提供的基础材料要做到范而不束,尽可能发挥学生的创造性。不要选用现成的LED手环组装材料包,但也不能异想天开,选择一些超出学生的实践能力范围或他们非常陌生的材料。教师列出了这样的材料清单供学生自主选择搭配(导电胶布、LED灯珠、纽扣电池、回形针、铝片、啪啪圈、塑料片、透明软管、导线、剪刀、双面胶、彩色卡纸、彩色细绳、彩色丝带等)。材料的配置为设计环节提供了实物支撑,使学生的设计更具可行性。

4.明确要求,优化儿童的工程设计

工程设计图的完成需要学生从多层次、多角度对产品进行综合思考。这对于四年级学生来说是有一定难度的,需要教师进行必要的引导。学生设计产品图纸时要明确给出一定的要求与规定,设计之前学生先完成材料预算清单的填写,根据现有的成本规划(每组启动资金为50个手环币),结合实际提供的材料进行设计。设计图要求展示电路的连接方式、不同结构所选用的材料及安放的具体位置等,并能对设计图做一定的简要说明,以侧视图方式展现。

着眼综合能力,指导工程实践

LED手环作为一个可以佩戴的实际产品,我们不仅要达成最基本的要求——能够让LED灯亮起来,还要考虑它的美观性、安全性、人文性等,需要从各个方面综合考量。这就使得科学、数学、美术、语文等学科有了有机融合的活动载体。项目化学习让相互独立的学科之间建立起联系,使各学科知识深度融合,这也更符合学生在真实情境中的学习方式。

1.依托材料,遵循设计,指导儿童实践

产品的制作要依据设计图纸,而将图纸转化为实际产品是有一定难度的。学生的动手实践能力也会影响到最终的产品,并且在操作过程中学生可能会遇到新的问题。这就需要教师根据实际情况进行必要的指导。如用铜箔胶带连接LED灯的两个引脚时,铜箔胶带弯折处要尽量熨帖一些,防止两个引脚之间多出的铜箔胶带挨在一起引起短路现象;铜箔胶带不能撕开很多,否则很容易使胶带粘在一起,造成不必要的材料浪费等。当然在制作过程中学生还会遇到一些两难的决策,如成本和美观问题,这就需要每个组结合具体情况来做出决定了。

2.细化标准,参考评估,帮助儿童改进

通过细化产品达成度量表,一方面可以评价学生的产品是否达成了指标,一方面可以帮助学生在项目推进过程中以此为参考依据,对产品不断进行测试改进。

各小组先参照评价量表进行自评,然后集中展示,根据《产品达成度评价量表》完成交互评价,最后全班交流,对产品的优缺点进行总结,针对比较突出的问题(如何解决手环的尺寸可调节问题,开关能否有更好的设计,成本与美观度如何平衡等)共同商讨提出合理改进意见。

3.关注细节,优化迭代,促进儿童创新

在评价的基础上,组织学生再一次全面审视自己的作品,并针对出现的问题进行讨论,确定改进方案。有些小组没有点亮LED,发现原来是LED的引脚处没有粘贴牢固。有些小组发现将LED直接粘在卡纸上,如果贴错了就不能撕开重新利用,因此将最内层结构改成从透明奶茶杯上剪下的塑料环,这样铜箔胶带即使不小心粘错,也很容易撕下,可以反复使用,有效减少了材料的浪费。有些小组受到其他组产品的启示,对本组作品做进一步的创新改进。有些小组重新摸索,在手环中接入两个LED灯珠,并成功点亮两个灯珠。有些小组在塑料环上剪出卡口,使手环大小变得可以调节。还有些小组成员发挥自己的特长,如编绳、刻花等技艺,大大提高了手环的美观度。

提升学生素养,强化交流与评价

通过开展产品发布会可以为学生搭建一个展示成果的平台,还能在项目化学习过程中为学生的思维发展、情感体验提供一个表达的机会。通过小组间的公开评比,在交互表达中,赋予项目化学习更深的意义。

1.回顾全程,系统梳理,加深儿童体验

产品发布会需要完整展示产品的设计理念、设计过程及实际意义,考验学生语言的逻辑性和表达艺术。这对四年级学生来说有一定的难度,因此我们采用作品现场展示,四人小组集体汇报与答辩的方式。同时教师也可以给予一定指导,如在PPT中重点列出了以下几个问題:说一说你们手环的优缺点?你们小组是如何分工的?设计制作过程中遇到了哪些困难?你们是如何解决的?你们从成功与失败的过程中学习到了什么?如果下次再有这样的活动,你们觉得怎样做更好?利用框架的指引,去丰富、完善学生的展示。帮助他们梳理工程项目的基本流程,使他们对项目研究有更深的理解和感悟。

2.多元评价,理性思辨,发展儿童思维

结合《LED手环项目过程性评价量表》细则,以及各展示小组的介绍,学生可以针对自己疑惑不解或有异议的问题对展示组进行提问,展示小组给予一定的解释说明。在评价交流中学生学会以真诚客观的态度去吸纳更多的建议,这启发学生以更新颖、独特的视角思考问题,确立更加有效的解决方案。

这次以项目化学习的方式来完成做一个LED手环的任务,为学生提供了一个在真实情境中学习、解决实际复杂问题的机会。项目学习不是一种课程,而是指向学生核心素养的学习方式。而作为实践摸索中的我们,只有站在儿童立场,了解他们的认知发展特点和认识世界的方式,才能更好地开启适合他们成长的项目化学习旅程,同时也让我们的课堂更接近生活。在实践中有效推进跨学科的融合,为培养具有创新精神和实践能力的人才提供了又一条可持续发展之路。

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