开展项目式学习构建实验教学高效课堂

2022-10-21 10:25王梦颖江苏南京市丁家庄小学
小学科学 2022年11期
关键词:科学探究能力

◇王梦颖(江苏:南京市丁家庄小学)

项目式学习是一种在做中学的模式,主张在实际教学过程中先引导学生自主展开实践和练习,再由教师进行理论知识的传授。项目式学习能够有效激发学生的学习主动性和参与性。学生通过这种方式展开科学学科学习,在真实的情境中模拟和探索,有助于提高自主学习能力,发展创新思维,全面培养科学素养。

一、项目式学习的含义和价值

项目式学习是通过集中关注学科或跨学科的核心概念和主题,设计一些有驱动性的问题,让学生通过自主或者小组合作学习,在完成项目任务或解决问题的过程中,培养自主探究的意识和能力,从而深入掌握学习知识、提升自身素养的一种教学模式。

项目式学习是多层次的学习模式,它包含深度学习、跨界学习以及大概念教学,是课程学习的创新发展。项目式学习通过对真实存在的问题不断地进行实践和探索,从而理解深层次的科学核心知识,能够帮助教师的教学从过去的“知识为本”理念,转变为当前的培养核心素养新理念,并将课堂中心由教师讲授为主变为以学生学习为主,学生的主体地位越来越明显。在小学科学课堂中运用项目式学习方式,能够充分突显小学生的主体地位,让教师与学生的课堂角色转换真正地得到实现。教师在教学过程中,可以根据教学基本要求,按照学生的实际认知水平和发展能力,设计与学生能力相匹配的教学任务,让学生在完成每一个任务的过程中不断突破自我,树立信心,同时充分掌握和运用科学知识。项目式学习的模式能够有效培养小学生的自主学习意识和能力,帮助其拓展创新思维能力,提高对科学知识的实践运用能力。

二、项目式学习的特点

首先,项目式学习是围绕一个真实的问题展开的,真实性是指实际生活中会遇到的问题,或者是基于学生的生活经验认知中需解决的问题。其次,项目式学习需要学生在实践探究的过程中不断提出问题、进行验证并完善,最终得出结论或作品,整个过程提高了学生的创造性思维能力,同时还强化了学生的探究意识。另外,项目式学习的一种常见形式为小组合作形式,小组内部成员在进行项目式学习时,一边讨论一边相互协作完成各种任务,解决遇到的困难,有助于学生提高合作探究能力,也让学习效率大大提高。项目式学习还能让学习成果更加多样化,充分尊重学生的个性和喜好,帮助学生更好地进行知识的融合和能力的全面提升。

三、在小学科学课堂引入项目式学习

(一)创设课堂氛围,引导学生有效学习

项目式学习背景下的小学科学教学,可以利用课堂情境的创设,将教学内容和目标同小学生的生活实际相结合,营造良好轻松的课堂环境。小学科学教材中深含了许多生活化的教学素材,教师可以深入挖掘,发现教学内容与实际生活之间存在的内在联系,在进行结合和转化以后通过多元的教学形式展现在课堂之中,以有趣且丰富的手段对学生实施有效的引导、教育和启发,从而有效调动小学生的自主学习积极性,让小学生参与到科学课堂中,并且强化其科学知识理解能力,提高其实践应用科学知识的能力,促使学生养成良好的自主科学探究习惯。

比如在教学关于“声音”的知识时,教师可以先给学生听一段音频或者看一段视频,让学生尽量感觉音视频中出现了哪些声音。学生可以闭眼感受声音的不同层次,学会用听觉来感知世界。或者,教师可以播放一段音乐,营造一个轻松愉悦的音乐氛围,在音乐声中引导学生辨别这一段音乐中运用了哪些乐器,这些乐器的声音都有些什么样的特点,让学生根据自身经验对这些音色不同、音调不同的乐器有更深的了解。同时也可以让学生联想这些声音跟生活中哪些物体发出的声音相似。还可以让学生看一些创意的视频,比如敲击一些器皿使之发出不同的声响,形成一段乐曲,引导学生思考:物体是通过什么发出声音的?为什么会听到不同的声音?另外,也可以让学生在这样的氛围下自主进行有趣的实验,比如用相同的玻璃杯装上不同量的水,用筷子敲击玻璃杯口,听听它们发出的不同音调。或者,用钢尺进行试验,钢尺伸出桌面的长短不同,用同样的力拨动时振动的幅度和快慢不一样,音调高低也就不一样。学生通过一系列的小实验就可以理解一些与声音的高低有关的知识,并可利用所学知识动手制作简单的乐器。在项目式学习背景下创设的环境和氛围中,学生会更积极主动地参与科学学习,探究更多的知识内容,并且能够将生活与课堂学习联系起来,并将所学知识更加广泛地应用于生活,让学习更有效。

(二)设计有效问题,鼓励学生自主探索

问题是思考的起点,好的问题的设置能够形成强大的驱动力,促使小学生自主思考和实践探究。项目式学习就是一种对问题进行探究的学习方法,在小学科学项目式学习活动中,课题的设计往往是为了解决某个问题而进行思考和探究。因此小学科学教师在备课时,应当围绕相应的主题设置有探究性的项目,并且设置一些有启发性、值得思考的问题。在课堂教学中,通过引入式教学方式提出问题,引发学生的自主思考和探究,从而将问题的驱动作用发挥出来,让学生能够利用所学知识或者生活经验分析和解决相应问题。

例如在教学《用沉的材料造船》这一课时,教师不要单纯进行知识的传输和讲解,而要先确立学习项目,并设立项目式学习目标,启发学生对于物质世界的探究兴趣。因为学生前面学过用浮的材料造船,对于本身就能够浮起来的材料做成小船很容易理解,因此在教学这一课时教师就可以提出问题:“用一些平时放在水中会沉下去的材料真的也可以做船吗?”有些学生觉得不可以:“会沉下去的材料做成船肯定也会沉下去,没办法载人啊!”有些学生认为可以:“现代的船都是钢铁的,钢铁放在水中肯定会沉,但是它却做成了船,所以是可能的。”然而认为会浮起来的学生也不太能解释为什么钢铁船会浮起来。此时,教师就可以先引导学生进行一些实验,比如将一块橡皮泥或者一块铝箔放在水中,观察它是否会沉底,实验发现这些材料本身是会沉下去的。随后教师可以让学生将橡皮泥或者铝箔捏成船的形状,再放入水中观察其是否会沉底。这时学生就会发现,做成船型的橡皮泥或者铝箔居然没有沉底,而是漂浮在水面上。还可以试着让学生在“船舱”里放一些比较轻的物品,船也不会沉。学生在好奇心驱使下观察到这样的现象,就会充满疑问:“为什么明明会沉底的物体做成船的形状就会浮起来呢?钢铁这一类更重的物体也可以做到吗?”趁着学生的探究热情高涨,教师就可以及时地引出本节课的学习内容,通过科学知识的讲解让学生理解物体浮在水面的原理。教师还可以继续提问引导:“如果想让铝箔船载重更多,在水里更稳定,我们可以怎么做呢?”学生这时就会更有探究欲望,纷纷亲自动手探究如何让铝箔船的载重量增加。其主动性和积极性就会得到提高,也会更主动地探究更加深入的问题,让自己的知识面更广泛,在这个过程中产生思维碰撞,实现项目式学习的有效性。

(三)组织小组学习,合作解决科学难题

在项目式学习背景下的小学科学教学实践中,利用小组学习的方式能够更好地促进学生自主发展。学生通过组内合作和组间竞争,充分思考和实践,可促使课堂任务完成更加高效。小学科学教师需改革优化教学手段和结构,掌握学生的个性和学习、发展情况,通过对学生进行科学分组,引导学生进行小组合作学习。教师引导小组学生围绕设计好的项目开展实践探究,学生根据自身个性和能力直接参与整个项目的实践活动,能够有效促使学生自主探索将要学习的内容,提高自身解决实际问题的能力,同时有效提升合作意识和合作能力。

例如在教学电路相关内容时,就可以将学生分成若干个小组进行电路实验,制作一个可以控制开关的照明电路。每个小组中的成员分工合作,分别探究怎样设计电路图,怎样做到让小灯泡发光和怎样控制开关等,使每个学生都可以掌握其中的一个或多个关键点。教师可以观察和总结学生的特点,在分组时尽量做到让每个小组的能力平均,分工也较为均衡。通过小组分工合作,成员之间互相学习,就可以较快地完成整个电路的制作。另外,小组之间也可以互相借鉴和学习,有些小组可能很快就完成任务,但有些小组会在实践中途遇到困难难以解决,做得好的小组就可以帮助其他小组找到错误的原因,是因为电路有问题还是没有连接好,抑或是一些其他的问题存在。在实践过程中,每个小组成员都能发挥自己的优势,实现有效沟通。教师在这个过程中可以适当参与,但不是直接指出问题和告知学生解决的办法,而要引导学生尽量自己发现和解决问题,增强学生自主解决问题的能力,增强其面对问题和解决问题的勇气和信心。这样,才能有效提高学生在项目式学习背景下的科学课堂学习效率。

(四)实现多元评价,促进学生思维发展

评价是各项科目教学中的重要一环,教师通过对学生项目式学习行为和结果加以判定,能够切实把握小学生在教学背景下动态获取知识和实际应用的情况,也能够通过分析帮助学生认识到自身的问题和不足,从而促使学生的思维得到进一步发展。教师可以利用定性、定量相结合的多元化评价模式,聚焦于知识的理解和应用,重点考查小学生面对问题时的解决思路和能力,客观公平地对学生学习的表现和最终学习成果进行评价,也可以让学生进行组内互评或者自我评判。学生在这个过程中,能够清楚地认识到自身的优势和不足,从而引发自我反思,更深入地理解知识,树立学习自信心,提高实践应用能力,助力学生思维的不断发展和进阶。

比如在设计制作小车的实践活动中,小组合作制作出的成品可能不走直线,也可能出现动力不足的问题。教师不要否定学生的成果,对出现问题的小车,可以帮助学生发现自身的不足,也可以引导他们从其他人成功或失败的作品中获取经验和教训,总结影响因素并且及时解决问题。让学生在学习知识和生活应用、问题解决和实践创新的持续双向互动中不断优化自身的能力。教师要从学生的各方面表现来评价,比如做事的细心程度、对原理的掌握情况、实践动手能力的强弱等等,努力发现学生的优点,鼓励和促进学生在项目实施中充分发挥自己的个性特长与创造性,帮助学生树立自信心。学生则可以在教师的指导和帮助下,不断调整研究方向,解决出现的过程性困难,确保学习和实践能够顺利进行。

在项目式学习的背景下进行小学科学实验教学,是新时代教育教学的要求,也是帮助学生实现深度学习和全面发展的有效方式。教师利用项目式学习的模式,能够促使小学科学课堂氛围更加活跃,教学方式更加多元,同时能够提高学生自主学习能力和创新思想,让小学生的科学思维和动手能力得到全面发展,构建高效的小学科学课堂。

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