基于项目化学习的小学科学单元复习实践研究

秦怡

【摘   要】项目化学习是指学生用项目化小组的方式，在真实情境中运用各种工具和资源解决真实的驱动性问题，从而形成公开性成果的学习方式。基于科学单元教学中的关键概念和能力，将项目化学习的设计要素融入单元复习，不失为一种优质的学习范式。在六年级上册的《工具和机械》单元中，教师以“杆秤的前世今生”为切入点，确定学习目标，搭建内容载体，前置评价标准，落实项目实施，以期培养学生的问题解决能力、元认知能力、批判性思维能力、沟通与合作能力等等。

【关键词】 小学科学;复习课;项目化学习;工具和机械

一、缘起：功能单一的单元复习课

小学科学的单元复习课往往以知识的回顾、整理为主，教师对学生进行纸笔测试并进行讲评，忽视了对学生发现问题、调研、决策、解决问题等高阶能力的培养。对教材中的拓展性活动资源，教师或随口布置，无视活动完成度和质量;或浅尝辄止，呈现活动结果或半成品，忽视了探究的过程。如何使单元知识系统化，同时又增加学生动手实践的机会，促进知识意义的再建构和学生思维的生长？

二、突破：基于项目化学习的单元复习

教科版小学科学教材以大单元的形式呈现，一个单元就是一个学习主题，每个主题又由若干课组成，课与课之间存在着严密的结构与层次。以项目化学习的方式展开单元整理，有利于学生形成系统的知识体系。学生在具有挑战性的问题情境中学习，指向的是高阶思维的发展。

如图1所示，项目化学习聚焦学科核心概念，用核心概念统领单元教学中的零散知识，用真实情境中的问题驱使学生主动投入，以团队协作的方式引导学生共同经历探究过程，寻找问题解决的方案，并将最终方案以及寻找方案的历程公开呈现。学生在评价反思中产生新的问题，开展新一轮的实践活动。总体而言，项目化学习能够帮助学生理解核心概念，提升综合解决实际问题的能力。教师以六年级上册《工具和机械》单元为例，进行了基于项目化学习的小学科学单元复习实践研究。

三、践行：用项目化学习的方式开展单元复习

（一）立足学段目标，以驱动性问题建构知识与能力

学科项目化学习主题的提炼应该高屋建瓴，从《义务教育小学科学课程标准》出发，立足教材进行。《工具和机械》单元指向的主要理念是“17.技术的核心是发明，是人们对自然的利用和改造”;学习内容是“17.3工具是一种物化的技术”;学习目标是“（1）知道完成某些任务需要特定的工具;（2）知道杠杆、滑轮、轮轴、斜面等常见的简单机械;（3）使用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械解决生活中的实际问题”。

对《工具和机械》单元进行系统分析后，教师将教学的起点落在认识几种简单机械以及其在生活中的应用上。由此，教师可从设计制作类的项目化学习入手，架构项目主题。譬如，教材中的“制作小杆秤”活动属于拓展性内容，与学生的生活距离较远。学生产生了一些困惑：杆秤在生活中已经不再常用，是否有必要对其进行学习？听爷爷奶奶说，他们小时候杆秤很常见，现在为什么越来越少了？来学校收废品的叔叔为什么还在用杆秤……这一连串的问题说明学生对杆秤非常感兴趣。基于学生真实的问题需求，教师借机确立项目化学习的主题“杆秤的前世今生”，并从学生的疑惑中提炼出四个驱动性问题，梳理出解决问题所需要的知识和技能。总体来看，这些知识和技能都是“17.技术的核心是发明，是人们对自然的利用和改造”，“17.3工具是一種物化的技术”的学习内容（如表1）。

要解决驱动性问题，学生要运用本单元的知识、技能，还要收集、删选、整理资料，用演讲、PPT、图表等方式进行呈现。如学生在了解了杆秤的发展历史后，依据杆秤发展的历程制作了如图2的时间轴，并将杆秤的发展变迁及其不同时代的杆秤的优缺点进行了汇总，如表2。

项目化学习将学段目标以及单元梳理的知识与技能嵌入真实问题的解决过程中，使得知识梳理变得更有意义。在“杆秤的前世今生”项目化学习过程中，教师关注学生的真实困惑，基于学生的探究需求，设置驱动型问题。学生以学习小组的形式自主制订计划、解决问题，并以自身擅长的方式进行汇报。由此，项目化的学习过程成为学生解决问题、梳理知识、建构能力建构的过程。

（二）借助评价标准，以动手实践感悟科学原理

驱动性问题的解决必须依赖所学的知识和技能，能使学生灵活应用科学知识和实践技能，更深刻地理解核心概念，也能加强科学学习与生活之间的联系。教师可以提前公布杆秤模型制作的评价标准，让学生“像工程师一样思考”，认识到完成一件产品所需的产品标准，并根据产品标准来进行制作。在制作过程中，学生通过对照标准，经历制作、测试、再调整、再测试的过程，体会到工程设计需要综合考虑可利用的条件和制约因素，并不断改进和完善的道理。

杆秤制作完成后，教师引导学生将实际的称量与电子秤的称量进行对比，算出误差，量程越小，称量精确度要求越高。经过多次测试，教师对杆秤制作的精度制定了以下评价标准，如表3。

对于学习能力较强的小组，教师放手让他们自己研究，在不断的试错过程中积累经验，提升解决问题的能力;对于学习能力较弱的小组，教师给予制作方法的指导，让每个学生都经历制作小杆秤的探究过程，在制作过程中感悟工具和机械带来的便利。

《制作小杆秤》流程提示

制作材料：笔直的木棒、竹棒或火锅筷，一个小托盘、一个秤砣、细绳、羊眼圈自攻螺丝钉

制作步骤：

1.在秤杆上挂上秤盘。

2.用羊眼圈自攻螺丝钉固定提绳。

3.在秤杆上挂上秤砣，确定0刻度线（秤盘内不放任何物体，移动秤砣，使杆秤保持平衡，此时秤砣位置即为0刻度）。

4.标出1克的刻度（一元硬币的质量为6克，在秤盘上放一元硬币，移动秤砣，保持杆秤平衡，标出6克的刻度线，再依次增加硬币，标出12克、18克的刻度线，再用尺子将每一个6克分成6等份，即为1克的刻度）。

作品提交：

1.随机称量物体质量，与电子秤称出的实际质量进行对比，差距越小说明杆秤越精确。

2.反思如何进一步改进自己的小杆秤。

学生制作的小杆秤精确度非常高，有学生将称量结果与电子秤作比较，得到误差甚至为“0”。

（三）公开学习成果，以多元展示总结学习历程

项目化学习的成果包括学生经历技术性实践、探究性实践、审美性实践而产生的实践类成果，或是用PPT、小报等呈现的表现类成果。它们共同指向核心问题的解决和核心知识的深度理解。成果展示可以整合综合实践课进行，也可以在走廊等空间中进行。这样的公开展示能让学生的学习更有动力，也能使学生再次回顾自己的项目化学习历程，促进自我反思。

在成果汇报、展示交流这一环节，教师主动退居幕后，积极做好各小组的支持和引导工作，将决定权留给学生。如汇报的主题、形式、人员安排等都由各小组自主决定，学生可选择擅长的形式进行汇报。如A小组选择用一个简单的小品来揭秘杆秤使用中缺斤少两的秘密，该小品基于学生对杆秤原理的理解。学生通过表演的形式抨击了无良商贩的弄虚作假，呼吁人们讲诚信。B小组则用视频记录了如何制作一杆精确度高的杆秤，他们还将制作的杆秤与真实的杆秤进行了详细的对比，使同学们对真实杆秤的构造有了更深刻的认识。

活动汇报、交流形式多样，载体多元，每个小组都有展示的机会。在汇报、展示交流的过程中，学生巩固了单元知识，展示了自己的学习成效，也学习借鉴了其他小组的优秀经验，为后续的项目化学习提供了经验支撑。由此，学生实现了深层学习，进一步提升了综合素养。

（四）探究问题再生，以探究使思维走向纵深

正如爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”科学研究始于问题，提问对于科学研究的深入具有重要意义。从思维的角度来说，提出问题，从新的角度去看旧问题，需要创造力和想象力。图3是“杆秤的前世今生”项目化学习的小组互评内容。学生根据自己的探究经历，在听取其他小组的建议后，又提出了新的问题，催生了下一轮的探究活动。

四、思考：科学单元梳理项目化的条件支撑

项目化学习使得单元复习不仅仅局限在本单元的知识回顾与整理上，更激活学生了以往的知识储备，加深了科学知识、技能与生活实际的联系。学生在解决实际问题的过程中收获了小组合作交流的经验，了解了同伴对同一事物的不同看法，拓宽了认识世界的维度。当然，基于项目化学习的单元复习在具体实施中还是需要许多内在和外部条件支撑的，尤其是教师的素养和项目实施的时间保障，更是两大必备条件。

项目化学习对教师的素养提出了更高的要求：一是项目化学习聚焦核心概念或关键概念，其中驱动性问题的设计需要紧扣学科、学段以及本单元的教学目標，同时要和学生的生活实际产生联系。因此，教师对学科核心概念的理解和把控能力显得尤为重要。二是教师需要制定恰当的评价标准，选择合适的策略有效推动项目化的实施。三是教师要完成教育意识和角色的转变，放弃一定的课堂控制权，既要相信学生，又要适时地给予引导。此外，学科项目化学习需要占用学生的课外时间，这对科学教师而言，有一定的操作难度。

综上所述，学科项目化学习的落地实施既需要广大一线教师的热情和智慧，也需要学校、家庭、社会的重视和引领。只有多方合力推进，项目化学习才能发挥其应有的作用，促进学生科学素养的形成与发展。

参考文献：

[1]辛涛，姜宇.基于核心素养的基础教育评价改革[J].中国教育学刊，2017（4）.

[2]夏雪梅.项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京：教育科学出版社，2018.

（浙江省杭州市茅以升实验学校   310016）