基于深度学习理念实施小学科学项目化学习

2023-07-27 21:38:00丁玲
辽宁教育·教研版 2023年7期
关键词:项目化学习小学科学深度学习

摘要:在小学科学教学中,教师要以“项目”作为载体,引导学生积极主动地开展学习活动。在开展基于深度学习理念的小学科学项目化学习的过程中,教师要精选项目化学习内容,优化项目化学习流程,加强项目化学习反思,强化项目化成果应用,同时还要给予学生的学习活动助推与支持,不断促进其学习走向深入、走向深度。

关键词:小学科学;深度学习;项目化学习

作者简介:丁玲,江苏省海安市实验小学教师。

传统的科学教学往往采用“课时”教学方式,这种教学方式注重学生单一知识点的获得,存在一些弊端,如学生的科学探究时空受限,科学探究内容狭窄,学生的体验层次较浅,等等。项目化教学能弥补课时教学的不足,凸显学生的主体地位,让学生在科学学习中充分发挥主观能动性。

项目化教学是一种以“项目”为载体的教学活动。夏雪梅认为:“项目化学习是指学生在一段时间内对与学科或跨学科有关的驱动性问题进行深入持续的探索,在调动所有知识、能力、品质等创造性地解决新问题、形成公开成果的过程中,形成对核心知识和学习历程的深刻理解,并能够在新情境中进行迁移。”项目化学习有助于促进学习者深度学习的发生,教师在教学中要基于深度学习理念,精选项目化学习内容,优化项目化学习流程,加强项目化学习反思,强化项目化学习的成果应用,从而不断优化学生的项目化学习样态,提升学生的项目化学习质量。

一、精选项目化学习内容

在科学项目化教学中,教师要精心提炼项目化学习的主题,精心挑选项目化学习内容。一般来说,项目化学习活动是一种跨学科、跨界的综合性活动。教师要让项目化学习主题能牵动更多的项目化学习内容,引导学生开展内容丰富、形式多样的项目化学习活动。项目化学习内容既要与科学新知紧密关联,又要能切入学生的科学学习的最近发展区。只有这样,项目化学习内容才能富有针对性、实效性。

为此,在提炼项目化学习主题、研发项目化学习内容时,教师要深入研究科学学科的知识结构、体系,要深入研究学生的具体学情。在小学科学教学中,开展项目化学习要着眼于学生在科学学习中的问题、困惑、障碍等,从而充分发挥其育人功能,凸显其育人价值。学生的问题应该是项目化学习的出发点,也是项目化学习的重点、难点等内容。

例如,教学教科版科学教材五年级下册“船的研究”时,笔者立足于教材的相关内容,如“船的历史”“用浮的材料造船”“用沉的材料造船”“增加船的重量”“给船装上动力”等,设计研发了“小小造船师”项目化主题活动,引导学生借助科学材料袋中的材料设计、研发、制作“船只”。在具体的研究过程中,教师让学生以小组合作的方式展开,先让学生分步研究,然后在小组内交流,最后将相关的研究内容综合起来,形成整体的方案。在项目化活动中,学生对船只的载重量、船只的稳定性、船只的动力、船只的材料、船只的内外部结构等进行研究。教师可引导学生应用分析、综合、类比等方法,将项目化学习内容建构基于诸多科学学科内容关联之上,基于科学学科与其他相关学科、科学学科与学生的生活之间的链接点上,以确保学生的项目化学习落到实处。

精选科学项目化学习内容,要求教师在教学中不仅要发掘教材内容,还要引入教材之外的相关内容。教师要积极探寻项目化学习中的科学知识原理,让学生的项目化学习内容更深入;要追求更加生活化的学习内容,强调项目化教学的实用性;要加强学科统整,让项目化学习内容集结为一个整体。

二、优化项目化学习流程

教师在开展项目化教学的过程中,不仅要精选学生的项目化学习内容,更要优化学生的项目化学习流程。基于深度学习理念,教师在教学中要引导学生自主建构,让学生动手操作、动手实践。项目化学习的目的不仅是让学生掌握相关的科学知识,更为重要的是以科学知识的项目化学习为载体,发展学生的科学思维,深化学生的科学认知。优化学生的项目化学习流程,有助于提高学生的科学学习效能,发展学生的科学核心素养。

教师要引导学生设计研发项目化学习的方案,让学生的项目化学习过程有方向、有目的、有针对性。例如,教学教科版科学教材五年级上册的“计量时间”时,笔者根据学生的学习内容设计研发了项目化学习主题——“制作测量时间工具”,在实践项目化学习活动时,有学生选择做“沙漏”,有学生选择做“滴漏”,有學生选择制作“蜡烛燃烧计时法”,有学生选择制作“日晷”,还有学生选择制作“钟摆”,等等。不同的学生在总的研究课题下,具体而细微地展开了子课题、子项目的研究。在制作的过程中,有学生先观察古代的一些计时工具,从中领略古人的智慧。然后,学生对古代的一些计时工具进行优化。在这个过程中,笔者指导学生对各自的子课题研究项目进行筹划,制定出完整的学习计划。以学生制作钟摆为例,学生在制定计划的过程中,不仅思考实验的过程,还思考了如何让科学实验操作更便捷、结果更精准。有的学生在实验过程中应用了自己准备的丰富素材,如铁架台、绳子、硬卡纸、磁铁等。其中,以磁铁这一材料作为摆锤可谓别出心裁,因为它能有效改变摆锤的质量、摆长的长短等。在具体的操作活动中,学生将摆长、摆重、摆幅等作为一个个变量加以验证、探究。教师通过改变摆锤质量、摆长长度、摆幅大小等,引导学生观察、思考和探究影响摆的快慢的因素,并展开制作一分钟钟摆的实验,让所制作的钟摆一分钟正好摆动六十下。借助磁铁,学生能有效实现改变摆锤的质量、摆长的长短等。

优化项目化学习流程,教师要引导学生制定完整的计划,并且对学生的科学学习过程进行优化、完善,从而让学生的科学项目化学习变得更加有序,让学生的科学合作学习分工更合理。在项目化学习过程中,要让学生明确学习的目标、学习的步骤,要让学生真正成为学习的主体,成为课堂的主人。

三、加强项目化学习反思

反思是学生科学学习的重要组成部分。在小学科学项目化教学过程中,教师不仅要引导学生反思学习结果,更要引导学生反思学习过程。学生的项目化学习成果通常包括物质性成果和精神性成果。物质性成果是学生科学制作的一些成果,而精神性成果包括学生的科学实验报告等。在引导学生项目化学习反思的过程中,教师要对学生的项目化学习活动进行有效评价,引导学生展示项目化学习成果。

例如,教学教科版科学教材四年级上册“声音”时,笔者设计研发了“做一个传声筒”“制作一个小乐器”等项目化活动。在学生实践项目化活动后,笔者引导学生反思:能否让传声筒的传声更清晰?能否让乐器演奏的声音契合音乐的音准?如何增加音高?教学中,不同的学生制作出不同的管弦乐,有的清晰而激越,有的浑厚而圆润。笔者引导学生对自己制作的小乐器进行评价。在这个过程中,教师不仅要进行结果性评价,还要进行过程性评价。如在“做一个传声筒”项目化活动中,有学生发现:连接两个传声筒之间的绳子要拉紧,否则就不能震动,因而就会听不到声音;传声筒要用粗毛线更容易听清楚;当连接传声筒之间的线比较长时,好像能听到两次声音。这些活动的感悟,是学生在项目化学习活动过程中得出的,有助于学生进一步完善项目化活动。在项目化活动成果评价上,学生积极研讨,将彼此做的传声筒进行对比,如:谁制作的传声筒传声更清晰,谁制作的传声筒传得远。于是,学生在传声筒的制作材料上动足了脑筋,他们精心选择传声筒以及连接传声筒中间的绳子,先在纸杯中间戳一个小小的孔,然后将细线连接起来。加强项目化学习的反思,能让学生的科学项目化活动臻于完善。

基于“深度学习”理念的项目化教学,教师要通过反思、评价,促使学生在项目化学习活动中精心设计、精准实践,要引导学生合理分工、依序操作。在學生的项目化学习活动中,教师要及时跟进与指导,从而把握学生的进度,提升学生的项目化学习质量,优化学生的项目化学习品质。

四、强化项目化成果应用

项目化学习是一种综合性、跨界性的学习。在小学科学项目化教学中,教师要强化学生的项目化学习成果应用,帮助他们将习得的科学知识通过项目化成果应用得到巩固、发展和提升。在项目化学习成果应用的过程中,教师要引导学生用科学的眼光去观察,用科学的大脑去考量,从而培育学生的科学认知、思维素养。在科学化的学习应用过程中,教师要对学生的科学学科知识进行拓展、延伸,从而有效地发展学生的科学素养。

例如,在教学教科版科学教材六年级下册“能量”这一单元的相关知识之后,笔者引导学生设计研发了“做一个小电动机”项目化活动,引导学生自己做小电动机的核心部分的“零件”——线圈。学生根据科学课堂上学习到的相关知识,自己选择漆包线,按照一定的方向绕,借助电池等其他相关材料,让线圈转子转动起来。有学生还将线圈转子做成各种形状,如心形、长方形等。当学生通过项目化的学习活动,自己动手做成了小电动机时,学生能感受到科学的魅力。这种项目化的学习应用为学生今后的科学学习活动、研究活动和实践活动奠定了良好的基础。在“做一个小电动机”的活动过程中,学生积极主动地将相关的电学、磁学知识融入其中,对小电动机的转动的背后原理展开了深度探究,如“改变电动机的转子的转动方向”“让电动机的转子转动得更快”等。

项目化学习成果应用应当充分发挥学生的科学性思维,不断发展学生的科学性认知。在小学科学教学中,教师要借助项目化学习活动,充分发挥科学学科的育人功能,彰显科学学科的育人价值。项目化学习活动让学生所学的相关科学知识变得鲜活起来。

项目化学习活动彰显了学生的主体地位。在科学教学中,教师要以“项目”作为载体,引导学生积极主动地开展活动。在这个过程中,教师要唤醒、激活学生的项目化学习需求,优化学生的项目化学习过程,驱动学生在项目化学习中不断创新。通过项目化学习,学生的深度学习真正发生,教师、学生以及科学学习资源等构成了一个“共同体”。教师要给予学生的科学项目化学习活动助推和支持,不断促进学生项目化学习活动走向深入、走向深度。

参考文献:

[1]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.

[2]孙秋红,孙雪英.学生思维持续参与的小学科学项目化教学[J].天津教育,2022(33).

(责任编辑:杨强)

猜你喜欢
项目化学习小学科学深度学习
以项目化学习为推力的初中思想品德实践教学策略研究
当项目化学习遇见STEAM课程
江苏教育(2017年1期)2017-03-10 19:25:34
MOOC与翻转课堂融合的深度学习场域建构
大数据技术在反恐怖主义中的应用展望
加强小学科学实验教学提升学生动手实践能力
文理导航(2016年30期)2016-11-12 15:46:59
谈谈多媒体在小学科学教学中的应用
考试周刊(2016年86期)2016-11-11 09:37:04
简谈多媒体在小学科学教学中的运用
考试周刊(2016年86期)2016-11-11 09:36:17
深度学习算法应用于岩石图像处理的可行性研究
软件导刊(2016年9期)2016-11-07 22:20:49
锐意进取,不断提升小学科学课堂教学效率
人间(2016年26期)2016-11-03 17:28:54
基于深度卷积网络的人脸年龄分析算法与实现
软件工程(2016年8期)2016-10-25 15:47:34