聚焦项目化学习 建构高效科学课堂

潘伟锋

【摘 要】义务教育科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程，具有实践性。项目化学习要求学生选择项目、提出项目构思，并经过自主探究来解决实际问题，最终掌握知识，提升能力，适合应用于当前的小学科学教学。教师应“依托教材，明确项目任务；以生为本，设计驱动问题；立足素养，开展项目探究；注重评价，聚焦项目成效”，以期培养学生的科学素养，让科学学习真正发生。

【关键词】小学科学；项目化学习；核心素养；课程标准

《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“2022年版课标”》）指出：义务教育科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程，具有实践性。2022年版课标在课程的内容安排上，聚焦学科核心概念，并在此基础上引导学生理解跨学科概念，在真实情境中应用所学知识；在学习方式上倡导跨学科主题学习活动，加强学科间相互联系，带动课程综合化实施，强化实践性要求。作为一种以学生为中心设计执行项目的教学模式，项目化学习要求学生选择项目、提出项目构思，并经过自主探究来解决实际问题，最终掌握知识和能力。因此，项目化学习非常适合应用于当前的小学科学学科教学。教师应设计丰富的课堂教学形式，促进学生科学核心素养的深度发展，帮助学生逐步形成适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。笔者结合具体的课例，对小学科学项目化学习的策略进行探讨，以期提升学生的学习效率，建构高效的科学课堂。

一、依托教材，明确项目任务

小学科学项目化学习过程中，教师要对科学教材进行深度解读，并对教材资源进行整合、转化或优化，明确项目化学习的任务。

（一）整合教材，体现项目的联结性

笔者结合小学科学课程设置的13个学科核心概念，对课程单元进行重构、整合，形成关联性更强的项目化学习任务，指向科学学科本质，促进素养教育的真正实现。

以教科版《科学》四年级上册“消化与呼吸”单元为例，笔者统整单元中的《一天的食物》《食物中的营养》《营养要均衡》《食物在口腔里的变化》《食物在身体里的旅行》等课，设计了“我是营养师”这一项目，让学生设计菜谱。在此过程中，学生认识到人体要从食物中获取营养以维持生命健康，逐步形成健康生活的理念。具体过程及内容如图1。

项目化学习过程中，笔者组织学生运用所学知识，为自己和家人制订一份健康饮食的计划，并按计划执行，由此以点带面，呼吁更多人做到健康饮食，从而达到学以致用的目的。

（二）转化教材，呈现项目的可塑性

2022年版课标指出：科学教师要创造性地使用教材。根据实际情况，教师可以在课堂上对教材进行适当处理。

例如，受教科版《科学》二年级上册“材料”单元中的《神奇的纸》一课的启发，笔者所在教研组组织各年级开展以“神奇的纸”为主题的科技节活动。各年级学生根据不同的学习内容和学习能力完成不同的活动：一、二年级的活动主题为“纸能有多长”；三、四年级的活动主题为“折纸运水”；五、六年级的活动主题为“纸绳承重”。这三个项目化活动分别指向普及、创新、提升。学生不断深化课堂所学知识，提高科学素养。

再如，在教科版《科学》六年级下册“小小工程师”单元的建高塔项目活动中，笔者引导学生结合物质科学、技术与工程等领域的重要概念和方法，考虑不同的影响因素，综合利用丰富的材料，建造不一样的塔，如胡萝卜塔、扑克塔、吸管塔、积木塔等，引导学生关注“塔”这种建筑结构的稳定性及其背后的科学原理。形式多样的建塔活动能让学生更主动地投入项目化学习活动中。

教师应转化教材内容，以项目化学习的方式鼓励学生积极参与，丰富学生的课余生活，将科学学习由课堂延伸到课外，实现生活与课堂的衔接。

（三）优化教材，彰显项目的发展性

在教科版科学教材中，很多主题单元都有其特殊价值，值得教师深度挖掘，创造性地设计项目。

比如，在进行教科版《科学》六年级上册“微小世界”单元的学习时，学生从认识放大镜开始，经历了用两片凸透镜（上小下大）自制显微镜，逐步探索微观世界的学习过程。笔者引导学生进行思考：如果利用两片凸透镜（上大下小）进行组装，又会产生怎样的效果？学生在活动中发现，此时的显微镜变成了望远镜。学习从教材活动中的自制显微镜延伸到自制望远镜，极大地激发了学生的兴趣，课堂也由此向纵深处发展。当然，在此基础上，教师还可以引导学生再次对镜片进行更换，比如用平面镜代替凸透镜，或用一块凸透镜、一块凹透镜进行组装，分析其效果。这样一个以“镜”为主题的项目化学习活动从教材出发，彰显出了项目化学习向多维度发展的可能性。

又如，在教完教科版《科学》六年级下册“小小工程师”单元后，笔者根据工程设计与物化的要求，结合学校的科技节活动，开发了“桥世界”这一课程，通过系列活动让学生了解与桥相关的力、张力与压力等科学与工程领域的内容，然后完整体验问题的解决过程，包括画设计图、搭建模型、测试模型、收集數据、分析数据、改进设计等，最后重新理解工程问题，完成工程建议书。这样的活动内容不仅可以加深学生对力学及工程设计过程的理解，也能够加深学生对STEAM课程的特征和流程的认识，激发学生学习科学及数学的热情。

二、以生为本，设计驱动问题

项目化学习需要通过驱动性问题引发学生对某个概念的思考、探索。设计一个好的驱动性问题是做好整个项目的重要保障。因此，驱动性问题的设计要关注问题的真实性和挑战性，注重从学生的实际需求出发，通过有趣的、与学生经历贴切的情境和挑战方式驱动学生投入其中。

（一）源于现实的问题解决

来自学生身边的真实的项目活动能极大程度地激发学生的积极性，让学生理解科学源于生活，科学学习能更好地为现实生活服务。笔者所在学校的一块劳动基地用于种植凤仙花、蔬菜等农作物，由学生打理。因此，笔者组织学生以小组为单位，开发农耕基地项目。有的小组种凤仙花，学生开展观察活动，见证植物的生命周期；有的小组种番薯、土豆，学生带着收获的喜悦，体验劳动过程；有的小组种出长势喜人的向日葵，学生除了能亲自见证向日葵的生长周期变化，还在美术教师的指导下画出美丽的向日葵。学生让农田变得生机勃勃，这正是开展项目化学习的真正意义。

（二）基于虚拟的情境体验

开展项目化学习的过程中，教师须设置一定的情境，让学生在情境中获得独特的体验。以教科版《科学》三年级上册“天气”单元为例，在学生了解天气预报后，笔者要求学生完成以下任务：为校园内的师生订制一个天气预报栏目。天气预报站的成员搜集信息，实地观测天气情况，在校园内以宣传窗展示和“红领巾小广播”两种形式，帮助全校师生了解今日的天气情况，做好相应的出行准备，并完成记录。学生在真实的情境和丰富多彩的活动中感受科学学习的乐趣和合作交流的意义，不断掌握成为合格公民须具备的知识、技能。

三、立足素养，开展项目探究

顺利进行项目化学习的关键之一在于有效地开展探究性实践。由驱动性问题导入后，教师要引导学生将情境与知识进行联结，将抽象的知识运用到真实的世界中去。这就要求学生在探究性实践中经历知识学习、活动设计和实施、原理分析和解释、能力迁移和发展的过程。

例如，在教学教科版《科学》五年级下册“生物与环境”单元后，笔者和学生进行了一次校园驱蝇行动。本次驱蝇行动从困扰校园师生的苍蝇入手。学生先提出项目任务“驱蝇”，再调查苍蝇的喜好等情况，接着锁定苍蝇的集中分布区域，对校园进行大排除，之后通过多种渠道进行驱蝇，比如自制驱蝇液、安放驱蝇网袋等等，最后公开发布“驱蝇行动”报告。在这个项目化学习过程中，笔者引领学生关注生物与环境，真正提升了学生的问题解决能力、分析能力、调查能力等。

再如，在五年级“我是造船师”项目活动中，笔者安排了一系列探索活动，学生经历了从材料选择到形状改进，再到动力源补给的设计过程。通过测试评价，学生完成了对船的改进和项目产品的迭代设计。在这一学习过程中，学生逐渐体会到科学探究的趣味性，获得学习带来的成就感。

四、注重评价，聚焦项目成效

项目化学习中的评价要充分运用过程性评价和终结性评价，让多元主体积极参与其中。其中，过程性评价关注的是学生在活动中的认知策略和实践情况，终结性评价关注的是学生最终的学习成果。教师要在项目化学习的整个过程中，将两种评价方式结合，紧紧围绕小学科学素养的培养目标，对探究内容、探究环节、探究成果等给出直接明了的评价，使定量评价和定性评价结合起来。

（一）注重过程性评价

对探究活动进行过程性反思评价，能促进学生的思维发展，提升项目活动的成效。在过程性评价中，教师要充分利用观察记录等成果，帮助学生进行深度分析，由此提升学生的探究能力。

例如，在教科版《科学》二年级上册《做一顶帽子》一课中，教师不应仅仅关注最终帽子的呈现效果，还应关注学生的课堂学习态度、小组合作交流情况、帽子制作过程中的参与度。此外，教师还应关注学生对帽子制作活动的课前调查情况、任务单记录完成情况、设计图的完成效果以及帽子效果展示过程中的表现等。只有从多方面评价学生，才能更好地激发学生参与项目化学习的积极性，提升学生的核心素养。

（二）强化终结性评价

教师需要对项目化学习活动进行定期的终结性评价，了解学生这段时间的学习是否达到了预期的目标。除了用传统的评价方式，如思维导图、海报等开展评价，还可以展示成果，强化终结性评价，如结合不同年级的学习活动开展相关的展览会：一年级的“树叶贴画成果展”、二年级的“帽子成果展览”、四年级的“小乐器成果展”、五年级的“船的博览会”等。

开展项目化学习活动，需要以学生为主体。教师应发挥指导、组织和支持作用，充分激发学生参与科学探究的意愿与动力，提升学生的思维能力，锻炼学生的动手能力，培养学生的创新精神，发展学生的科学素养。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准（2022年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］刘恩山，胡卫平，郝京华.义务教育小学科学课程标准解读［M］.北京：高等教育出版社，2017.

［3］喻伯军.小学科学教学关键问题指导［M］.北京：高等教育出版社，2019.

［4］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.

［5］李志河，张丽梅.近十年来我国项目式学习研究综述［J］.中国教育信息化，2017（16）.

（浙江省余姚市梨洲小學）