小学科学微项目学习样态的设计与实施

王幼华

【摘   要】“微项目学习”脱胎于项目化学习，具有简单、灵活、高效的特点，更适合在四十分钟的常规课堂中实施，为小学科学实施项目化学习提供了一种新的路径。设计与实施“微项目学习”可以从三个方面入手：设计真实的任务情境，提供有层次的思维支架，提供多元的展示平台，由此提升学生的综合素养。

【关键词】小学科学；微项目学习；科学探究；工程实践

科学课程聚焦学生高阶思维和问题解决能力的培养。教师要结合实际设计适合学生学习的路径，促进学生核心素养的提升。项目化学习有利于教师改进教学方法，丰富评价手段，有助于学生提升思维能力和实践能力。但在实施项目化学习的过程中，师生常会遇到项目内容改造困难、项目实施时间欠缺和项目评价手段单一等问题。实践表明，“微项目学习”为小学科学实施项目化学习提供了一种新的路径。“微项目学习”的特点在“微”，它继承了项目化学习将科学探究与工程实践相互融合的特点，有利于推动学生开展科学探究，产出思维成果。同时，“微项目学习”还具有简单、灵活、高效的特点，更适合在四十分钟的常规课堂中实施。

一、基于学生实际，设计真实的任务情境

良好的任务情境既能引发高阶思维，又能为学习者提供多维度的探索空间。“微项目学习”的情境须贴近学生的真实生活体验，且具有一定的挑战性，能够激发学生的学习内驱力。如何在情境中将概念目标转化为指向个人价值和社会价值融合，且具有真实性与挑战性的驱动性问题是关键。

（一）创设现实性问题情境，激发学生的学习热情

现实性问题是指现实世界正在发生或已经发生过的问题。这类问题一般较为复杂，构成因素较多，教师须去繁从简，建立与本课教学相关的问题模型。

如教科版《科学》五年级下册“热”单元中的《水的蒸发和凝结》一课，传统教学方法是让学生通过两个活动分别探究“水蒸发与温度的关系”“水凝结与温度的关系”。这样的探究活动与生活脱节，驱动性不强。对此，教师可以结合现实问题情境，重构问题：汽车车窗起雾后会干扰驾驶员，带来行车隐患。那么，車窗上的雾是怎么产生的？又该如何快速除雾？教师展示汽车模型，让学生完成“制造雾”和“除去雾”这两个微项目，自主探明“蒸发”和“凝结”所需的条件。实践证明，基于现实的问题情境能进一步激发学生的参与热情，促进学生理解和运用知识。

又如，教学教科版《科学》四年级上册“运动和力”单元中的《运动与摩擦力》一课时，教师先播放视频，让学生体验缺水的情境。视频呈现的是农村缺水地区的妇女和儿童徒步到很远的地方取水的事件。学生观看视频后得知：由于路途崎岖，运水成了当地人生活中的一大难题。在此基础上，教师引导学生通过自主运水的活动，感受运水的困难。教师出示学习任务：这里有一大桶水（教室前面的墙边），假定它所在的地方就是起点，圆圈圈定的地方（教室后面的墙边）是运水的终点，你有什么办法可以把水从起点运到终点？学生顺利进入“搬运水”这一微项目情境中，科学学习自然发生。

（二）创设虚拟性问题情境，引发思维的深度参与

角色的代入能够促进思维的深入。在虚拟性问题情境中，学生需要代入角色完成学习任务。如教学教科版《科学》六年级下册“小小工程师”单元时，教师创设了一个贯穿整个单元的虚拟情境：学校要在操场上建一座塔台，供足球教练在上面指挥队员进行训练。在设计阶段，学生代入的角色为“工程师”，用“乙方思维”解决问题。在展示阶段的“投标发布会”上，台下的学生代入的是“校长”的角色，用“甲方思维”向台上的“工程师”提出问题，表达需求。这样的角色切换大大提升了情境的代入感，学生沉浸在角色中，更全面地考虑问题，更认真地解决问题。经过该单元的学习，学生真正感受到了工程的复杂性和系统性，其科学思维获得了发展。

二、根据学生需求，提供有层次的思维支架

“微项目学习”由持续的实践活动构成。若缺乏合适的学习支架，学生就难以进行系统缜密的思考。因此，教师要设计有层次的思维支架，帮助学生聚焦问题，突破难点。

（一）设计进阶式任务支架，促进学生思维进阶

进阶式任务支架由层层递进的“子任务”构成。学生借助结构性材料完成一个个“子任务”，实现思维的进阶发展。

教科版《科学》四年级上册“运动和力”单元中的《运动与摩擦力》一课是研究摩擦力的经典课。教材通过两个探究实验——“改变木块与桌面间的粗糙程度”和“改变木块的重量”，引导学生得出“接触面越粗糙，摩擦力越大”“重量越大，摩擦力越大”两个结论。多年来，教师普遍依据教材的设计思路实施教学，存在“重概念，轻实践”的弊端。对此，教师可以设计融入“工程与技术”的微项目，以进阶式任务支架帮助学生在活动中习得概念，完成探究的目标，并将知识顺利迁移到实践中。进阶式任务支架如图1。

1.出示问题情境：行人在雪地上滑倒，引出制作防滑鞋的需求。2.制作防滑鞋：学生用彩色卡纸和泡沫塑料制作鞋底。3.测试摩擦力：学生用弹簧测力计测出鞋子与“路面”之间的摩擦力。4.改造接触面：学生发现鞋子与“路面”间的摩擦力很小，想到可以让鞋底变得更粗糙。教师提供材料，学生进行改造并测出摩擦力。5.增加鞋子重量：数据显示，增加接触面的粗糙程度，摩擦力增大的程度并不明显。学生提出往鞋子里放物件，增加鞋子的重量，再次改造并测试摩擦力。6.设置定量目标：经历了前面的活动，学生已经探明摩擦力与接触面、物体重量之间的关系。于是提出挑战任务：现实生活中，鞋子的摩擦力既不能太大也不能太小，你能将摩擦力控制在一定范围内吗？各小组设法增大或减小摩擦力，将定性的结论转化为定量的实践。层层进阶的任务支架推动了学生的自主探究、实践，实证数据见证了学生的学习过程。

（二）设置锦囊式资料支架，为学生提供认知帮助

实施“微项目学习”的过程中，教师可以设置锦囊式资料支架，为学生适时提供知识、信息支持。学生由于知识储备不足难以继续进行学习时，可以借助该支架获取帮助。

如教科版《科学》四年级上册“呼吸与消化”单元中的《营养要均衡》一课，教学目标是认识“中国居民膳食平衡宝塔”。教师出示汉堡的图片，向学生提问：“你们常吃汉堡吗？”学生表示不常吃，因为这是垃圾食品。接着，教师要求学生对汉堡中的营养成分进行分析，学生发现汉堡几乎包含人体所需的全部营养成分。此时，学生出现了认知冲突：既然汉堡中含有那么多的营养成分，为什么还把它叫作垃圾食品？有学生想到：因为它营养不均衡。教师追问：怎样才算营养均衡？

此时，学生由于知识储备不足，课堂表达多为基于有限生活经验的零碎语言。教师利用锦囊式资料支架，将“中国居民膳食平衡宝塔”以锦囊的形式提供给学生，并给予学生充足的时间进行自主学习和交流。教师继而出示微项目任务：制作一个营养均衡的汉堡。学生基于自主习得的知识，经历“计算营养成分—称量食材—制作汉堡—展示汉堡—品尝汉堡”的过程，实现知识的迁移应用，达到深度学习的目标。同时，本课指向学生健康饮食习惯的養成，德育目标渗透其中。

（三）设置“四维问题”支架，助力学生突破学习难点

“四维问题”支架中的“四维”指的是现象、原因、问题和方案。当学生在实践过程中出现困难时，教师可用“四维问题”支架帮助他们寻找突破口。

如教科版《科学》三年级下册“运动的物体”单元中的《测试“过山车”》一课，本课学习难度较大，若不能搭建合适的学习支架，学生会陷入茫然的困境。学生在测试“过山车”的过程中，常出现脱轨、车子卡在轨道上等问题。此时教师可以提供“四维问题”支架。1.描述现象：我观察到哪些行驶异常的现象？2.分析原因：可能是由哪些原因引起的？3.提出要解决的问题：我可以先解决哪个问题？再解决哪个问题？4.提出改进方案：我该怎样解决这些问题？改进方案是什么？还有其他方案吗？“四维问题”支架让学生将无从下手的难题分解成一个个子问题，引导他们深入思考。学生建构这样的思维模型后，很多问题都能迎刃而解。

三、根据学生特点，提供多元的展示平台

成果的展示应服务于思维发展的目标。“微项目学习”成果的展示不应是单一的工程产品，教师应根据学生特点，提供多元的展示平台。针对不同的教材内容，教师可以采用以下三种类型的成果展示及评价方式。

（一）展现社会性产品，促进思维碰撞

“微项目学习”大多以设计、创造一定功能的社会性产品为任务。学生在产品的制作、优化过程中完成科学探究任务，其思维也得到相应发展。

如学习教科版《科学》四年级上册“运动和力”单元中的《运动与摩擦力》一课，学生在设计与制作防滑鞋的过程中，逐步探明影响摩擦力的因素。借助防滑鞋这一社会性产品，学生自主进行科学探究，习得科学概念，发展科学思维，并对知识进行迁移运用。学生可在班级内进行展示和讲解，其他同学进行评价。在这一过程中，学生既完成了思维的输出，又实现了思维的碰撞。

（二）展现艺术性作品，促进学科融合

“微项目学习”的成果应该是多种多样的，可以是物化的产品，也可以是独具特色的艺术作品。

如教科版《科学》四年级上册“声音”单元《声音的强与弱》一课的评价可以演奏会的形式进行。学生先通过皮筋、直尺等材料自主探究影响声音强弱的因素。接着，教师给各小组提供小鼓、纸杯、手鼓等发声物品，让学生小组排练以“强—强—弱”为主基调的音乐。学生在排练中促进了自身思维的发展，并结合数学学科，画出了体现声音强弱的柱状图。最终，各小组分别呈现各具特色的音乐，并进行全班大合奏。该过程实现了科学、音乐、数学等学科的深度融合。

（三）展现模型作品，实现思维可视化

“宇宙”“地球的运动”等单元中的实验多为模拟实验。教师可设定制作模型的微项目任务，利用模型，使思维过程可视化。

如教学教科版《科学》六年级下册“宇宙”单元中的《八颗行星》一课，教师先提供锦囊，让学生了解八颗行星的直径及其与太阳的距离等基本数据，然后出示任务：建立行星的位置关系模型。学生经历“数据处理—模型设计—模型制作—模型展示”的过程，最后在纸带上呈现八颗行星的位置关系。教师以太阳为中心，将全班的纸带模型呈放射状粘贴在黑板上，把不同纸带中相同的行星用线条连接起来，得到了更为直观的八颗行星绕太阳运动的轨迹（如图2）。单个小组的模型经组合后，效果有了明显提升。

总体而言，“微项目学习”是教学范式迭代升级的体现。它将探究式教学和项目化学习有机结合起来，优化教学模式和策略，有利于提升学生的综合素养。在项目设计和推进的过程中，教师应从教材、学情入手，关注真实问题，帮助学生建立起真实世界与抽象知识之间的关联，找到“微项目学习”与科学课程之间的最佳契合点。

参考文献：

［1］陈如平，李佩宁.美国STEM课例设计［M］.北京：教育科学出版社，2018.

［2］谢小立.工程实验：指向知识与实践融合的学程再造［J］.教学月刊·小学版（综合），2022（7/8）.

［3］夏雪梅.PBL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.

（浙江省嘉兴市嘉善县姚庄中心学校   314110）