探项目学习之策，寻学科教育之本

邵永平

摘要：学科项目化学习涉及对国家课程常态课堂学与教的变革，使教师面临巨大的挑战。初中科学的项目化学习在学生学习内驱力、教师角色、人的社会性成长等方面与常规课堂教学有着一定程度的差异。当前，科学项目化学习的实践形态，根据侧重点差异可分为探究实践和工程实践。未来，项目化学习将更为关注学生的社会性成长。

关键词：项目化学习;学科项目化学习;初中科学

2019年印发的《中共中央   国务院关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》（以下简称“《意见》”）提出，要探索基于学科的课程综合化教学，开展研究型、项目化、合作式学习。为贯彻落实《意见》精神，浙江省教育厅教研室开展了各类学科项目化学习研修活动。其中，“初中科学项目化学习研究与实践”的课堂活动，将项目化学习融入学科常态教学，发挥其在核心知识建构与迁移、驱动高阶思维、学科育人等方面的优势，试图从科学探究实践、科学工程实践视角，探索初中科学项目化学习在真实课堂教学中的价值和意义。

一、课堂展示：常态课堂学与教的变革

学科项目化学习涉及对国家课程常态课堂学与教的变革，使教师面临巨大的挑战。挑战之一来自知识观的转变（知识要从碎片化转向围绕核心概念的整合），挑战之二在于建立学科知识与真实世界的联系 [1]。

例如“神经调节”一课，以“作为未来的医学家，你如何为残疾人设计具有感知能力的假肢”为项目驱动性问题，启发学生思考并聚焦“研究真肢为何能接受刺激并作出反应”项目设计中蕴含生命关怀理念。学生通过想象、画图、展示、解释、观察、实验、修正等环节，以论证的方式探寻“神经调节”的科学原理，建构“神经调节”模型，在模拟展示“让假肢具有真肢的部分功能”的迭代实践中感悟工程设计思想。又如“质量的测量”一课，以“如何设计并制作一架能够准确称量鸡蛋质量的天平”为驱动性问题，以“比什么”“怎么比”为子问题展开教学。“怎么比”包含如何指示与调节天平平衡、测量鸡蛋质量、比较古今天平三项任务，教学组织由需求、设计、建造、展评四部分构成。再如“探寻松花蛋的制作方法”一课，以“如何提高松花蛋制作的成功率”为驱动性问题。学生通过观察（摸、切、闻、看、吃）松花蛋，提出关于松花蛋的各种问题，并利用平板电脑与实验器材药品，不断探索、释疑，萌发新的问题，在成功解决松花蛋的工艺机理基础上，继续尝试寻找最佳配方自制松花蛋。这一课的驱动性问题源于生活，围绕学科核心内容，并在其指引下设计了一系列进阶式子任务，学生在学习过程中经历了一系列持续性探究。

项目化学习姓“学”不姓“项”，其实质是“产品导向”。判断项目化学习的标准之一是运用核心知识与方法创造物化成果，成果要能回答驱动性问题。在上述三节课中，学生都经历了尝试、探索、试误过程，他们运用观察、模拟、质疑、论证等科学方法，获得了模拟产品、制作产品和配方的学习成果。项目化学习源自社会关切和期待，尤其是“神经调节”一课的“假肢可以有‘真肢’功能”，诠释了社会价值和对生命的人文关怀。

学科项目是学生自主或合作探索学科中与真实情境有关的问题的项目。学生在解决问题中，深度理解学科核心知识，在做事中体现学科关键能力，在成果中体现学科核心素養。三节课中有两节新授课、一节复习课，到底哪些内容适合初中科学项目化学习？我们认为，只要是以创造特定产品（物品、作品包括模型）、创造特定服务（实验设计、寻找方法）为目标的内容都适合进行科学项目化学习。

二、相关变化：学习方式的转变与深化

浙江省教育厅教研室张丰认为，浙江省在从STEAM教育到项目化学习的推进中，有两个认识上的突破：一是在重视学习内容综合化的同时，关注学生学习方式的转变;二是在重视学生认知学习深化的同时，关注学生认知学习和社会性成长的结合。初中科学的项目化学习与一般意义上的课堂教学有哪些不同之处？通过问卷调查和科学观察，我们发现，其在学生学习内驱力、教师角色、人的社会性成长等方面与常规课堂有着一定程度的差异。

（一）激活学生的学习内驱力

1.变接受学习为主动学习

好的驱动性问题能有效激发学生主动探索项目的欲望，为学生提供持续性、适度开放的探索空间，使学生变接受学习为主动学习。例如“探寻松花蛋的制作方法”一课，学生在“如何提高松花蛋制作的成功率”这一问题的驱动下，提纲挈领地形成问题链、任务链和逻辑链——

环节一：什么是松花蛋？松花蛋的配料有哪些？

环节二：配方的成分和配比是怎样影响松花蛋风味的？

环节三：设计配比方案，完成松花蛋的制作？

2.变“先学后做”为“边做边学”

在传统的科学教学中，新授知识与项目实施分离，教师负责新授知识，项目留给有兴趣的学生在课余时间完成。且这些往往还是一句空话。在学科项目化学习中，新授内容与项目密切联系，且要让学生感受到这种关联性，这样学生才能产生学习新知的动力。如“质量的测量”一课，以“古代人如何进行物品交易”为驱动性问题，物品交易涉及比较（从“比什么”到“怎么比”），教师要引导学生学习与质量相关的知识。如果项目只是展示学生现有的知识与能力，而没有引导学生“跳一跳摘果子”，那么项目对于学生的成长意义是有限的[2]。因此，知识与能力的建构“时机”要恰当，要让学生经历“有效失败”。如果直接引入天平，介绍天平的结构和使用方法，那又回到了“老路上”。引入古人的天平——实现“怎么比”，改变古人天平的结构——“比精准”，从技术的迭代改进完成天平的制作，则可加深学生对标准质量、指针和刻度、游码以及调平旋钮的理解。知识与能力的建构是学生项目成果不断优化和迭代的过程，变化的不仅仅是顺序，还有学习方式。

（二）重新定位教师的角色

在项目化学习中，教师不能仅满足散播知识，而要成为学习的启动者、学习欲望的授递者、创设学习条件的导演 [3]。 在项目化学习中，教师必须创造学习条件，吸引、唤醒学生投入学习，并通过问题、任务与学生建立联系。如对“作为未来的医学家，你如何为残疾人设计具有感知能力的假肢”这一问题，教师引导学生将问题转化为核心任务：让假肢具有真肢的部分功能，拿出阶段性的假肢设计成果说明书。在核心任务和教师的引导下，学生完成一系列递进式子任务：宏观描述信息处理的整个过程;根据想象画出神经元的模式图;把反应的路线绘制出来;用单个神经元把路线连接起来。课堂成了一出“戏剧”，学生是主角，教师是编剧和导演，有时还要客串配角。课堂呈现了学生低结构的探索、教师高结构的指导，既关注课堂学习效率，又考虑到学生学习的迁移。

（三）关注人的社会性成长

德国柏林大学首任校长费希特曾说，教育必须培养人的自我决定能力，而不是去培养人们适应传统的世界。因此，教育不能仅关注个体的学习，还要重视人的社会性成长。项目化学习提供人的社会性成长的土壤，使其在自我导向的学习和社会性的学习中达成平衡[4]。教師、同伴是学习者的“旅伴”，他们通过谈话、活动以及围绕有意义的问题和工具之间的互动交往，建构了具有共同目标的科学实践共同体 [5]。生活即教育，科学要客观反映生活。松花蛋、假肢……学习向社会拓展，融入社会问题，关注知识与社会、生活的联系，同时聚焦医学家，使学生为未来做好准备。

课堂是学生成长与实验的场所，要允许学生在这里犯错。松花蛋配方设计错误了，可以再来一遍。“如何设计松花蛋的配比方案”这一开放性问题也没有现成答案，它需要学生全面掌握与松花蛋相关的资料，通过批判性思维对松花蛋中化学物质的功能及其利弊进行筛选、分析和整合，并在文献资料等相关证据的基础上得出解决问题的合理化方案，再接受实践检验，最终得到最优配方。

三、未来挑战：在深入实践中推进发展

（一）项目化学习的实践形态

当前，国际主流的科学教育把工程设计提高到与科学探究同等水平。因此，科学项目化学习的实践形态，根据侧重点差异可分为探究实践和工程实践。在真实实践中，两者往往融为一体、相互促进。如有工作室团队进行科学项目化学习设计时遵循如下三大原则。（1）整体视角：单元项目化改造。（2）需求驱动：以问题驱动核心概念和原理学习。（3）核心概要：以核心概念层级设计项目单元。其总结了科学项目化学习的特性，即项目的向心性、情境的真实性、过程的探究性、学生的自主性和学习的建构性。其中，技术与工程视角下“三导·七型”初中科学项目化学习设计，以教学实例阐释了“技术设计”“技史融合”“工程实践”三个导向的学习，认为各种学习设计都要指向科学学科的关键能力。开展初中科学项目化学习要有灵魂，要聚焦关键维度，播下技术与工程的种子，重视必备品格，帮助学生感受自我实践、帮助他人、贡献社会等积极体验。

（二）项目化学习的未来挑战与发展路径

项目化学习在关注学生学习方式转变的同时，更为重要的是关注学生的社会性成长。安德烈·焦尔当在《学习的本质》一书中提出，未来的学校应该成为不同媒介整合的场所，学生可以在这里犯错，这里没有社会风险，学校为孩子应对未来变化“做好准备”，甚至是对改变有所预期。

因此，关于初中科学项目化学习面临的挑战，概括起来主要有以下三点：如何寻找基于课程标准和学生实际需求的项目;担心“四不像”和知识结构弱化，项目化学习太费时;项目过程中如何全面评价学生。显然，其未来的探索之路也将继续前行。张丰为浙江省项目化学习未来的发展，提出了三条推进路径：一是项目化学习学科化，在常态学科学习中增加项目学习活动，赋能学科教学;二是融入课程发展，综合性、实践性的学习活动更为深入、常态地开展;三是开展项目学习综合实验，在部分条件成熟的学校，探索在课程教学计划中整体设置项目学习的时间。[□][◢]

参考文献：

[1][4]夏雪梅.项目化学习的设计[M].北京： 教育科学出版社，2018：17-27，3-4.

[2]夏雪梅.项目化学习的实施[M].北京：教育科学出版社，2020：148-152.

[3]安德烈·焦尔当.学习的本质[M].杭零，译.上海：华东师范大学出版社，2015：153-157.

[5]约翰·D.布兰斯福特，等.人是如何学习的：大脑、心理、经验及学校（扩展版）[M].程可拉，孙亚玲，王旭卿，译.上海：华东师范大学出版社，2013：163-164.