基于单元整合的项目式学习设计与实施

杨锦富 谢绮晴

〔摘    要〕  学科项目式学习是近些年教育教学研究的热点。它强调关注真实的世界，引导学生在真实情境中发现问题，并通过做项目的方式解决问题。而学科教材的单元整合恰好能够为项目式学习的设计提供框架。在项目式学习过程中，学生既获得了在不同情境中创造性地解决问题的能力，又带动了基础知识和基本技能的学习，从而提升学习效果。本文以粤教科技版小学科学四年级下册第三单元“运动与力”为例，阐述了基于单元整合的项目式学习的设计与实施方式。

〔关键词〕  小学科学；项目式学习；单元整合

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  05    010-012

单元整合，指的是以教材单元内容为框架，依据课程标准对教材内容进行重组、整合，旨在促进教学内容的结构化，构建教学的整体意识，以实现“整体大于部分之和”的目标，在提升教学效益、落实课程核心素养的同时，实现培养学生发展核心素养的目的。以粤教科技版小学科学四年级下册第三单元“运动与力”为例，纵观本单元的6节课，基本都是从生活情境出发，引导学生关注并思考生活中和“运动与力”相关的现象。但每节课的情境都不相同，对应的知识点也较为细碎，学生难以建立知识之间的关联，更难以迁移应用，形成素养。根据新课标的精神，教师应树立素养导向的课程观和教学观，聚焦核心概念的学习，要教得少而精，同时要注重知识的迁移应用，利用课堂习得的核心素养解决问题。因此，重整单元教学内容，通过项目式学习的方式推进单元内容的学习，是非常必要且有效的。

一、基于单元整合的项目式学習设计与实施中的常见问题

在小学科学项目式学习的过程中，学生的学习热情很高，好奇心和探究欲也很强烈，但是常常会出现以下几类问题，影响教学效果。

（一）学习浮于表面，思维没有深度

在项目式学习过程中，缺乏基础理论知识的学习，缺少科学探究的思维训练过程，而将重点放在工程作品的制作上。

（二）学生主体意识不强，抑制学生的创造性

很多项目式学习单纯强调动手操作，教师给出操作步骤的指引和器材套件，学生按部就班操作，最后完成一个工程作品，也就把科学课上成了手工技能训练课。

（三）缺乏评价指引，评价标准不明确

在项目式学习的过程中，缺乏评价指引，或评价标准不明确，导致学生无法在项目推进过程中，进行自我监督，最终偏离教学目标。

（四）任务缺乏限制条件，成果开放性过强

一些项目式学习任务缺乏限制条件，例如不限制尺寸、成本、材料等，导致项目成果开放性过强，脱离了现实情况。

因此，在整合单元、设计项目式学习时，我们要注意以上问题，为学生创造真情境、真问题，使学生做出真设计、真产品。

二、基于单元整合的项目式学习设计

以粤教科技版小学科学四年级下册第三单元“运动与力”为例，简要阐述基于单元整合的项目式学习的课程设计。

（一）分析学情

四年级的学生对生活中一些和“运动与力”相关的现象有一定的直观认知。但是对生活中一些常见的现象（如运动的玩具车会逐渐慢下来），学生只能做出一些模糊的分析，难以用科学的概念将原因准确地分析和表述出来。本单元“运动与力”旨在通过系列科学探究和工程实践，为学生建立相关的科学概念搭建脚手架。

（二）设计理念

1.用核心概念统领单元结构化设计

本项目以单元结构化教学的组织形式，围绕“制作一辆小车”这个主题，开展长周期的、持续深度的学习，引领学生在经历工程实践活动的过程中，达到“物质的运动与相互作用”“能量转化与能量守恒”“工程设计与物化”等学科核心概念的要求，形成科学观念，并建构“物质与能量”“系统与模型”“结构与功能”等跨学科概念。

2.在解决真实问题的过程中培养核心素养

在本单元的导入阶段，以“为科技节体验活动制作一辆小车模型”为驱动性任务，通过真实情境问题引发“双基”学习。在项目推进过程中，学习相关的知识，并建构“物质与能量”“系统与模型”“结构与功能”等跨学科概念。掌握之后再学以致用，去解决指向高阶目标的情境性任务，产生综合的、迁移的、创造的学习成果。这样的课堂首尾呼应，始于高阶而终于高阶，学生的核心素养得以发展。

3.通过综合评价促进学生发展

评价的最大功能在于促进学生发展。新课标指出，要构建素养导向的综合评价体系，促进学生全面而有个性地发展。在本项目中，通过使用多个涵盖核心素养的指标对学生的学习表现进行评价，更加客观全面地反映学生的学习状况。

4.关注学生科学态度的树立

科学态度是核心素养的重要组成部分。在本项目中，学生经历完整的工程实践过程，包括小组合作制订方案、克服困难完成任务、成果展示、修改迭代等。在这个过程中，学生树立合作、创新、坚持、质疑等科学态度，形成正确的学科价值观。

（三）确定课程目标

三、基于单元整合的项目式学习实施

（一）项目启动，聚焦任务

通过创设“为科技节体验活动制作一辆小车模型”的情境并出示不同的模型，引发学生思考不同类型的车辆的共同点和不同点，引导学生抽象出简化的车辆模型，并渗透“结构与功能”“系统与模型”这两个跨学科概念，为接下来的设计小车任务做好铺垫。

（二）评价先行，自我监督

通过提出设计要求，使学生认识到工程设计不是天马行空，而是有约束条件和指标的，需要综合考虑成本、性能、美观、可操作性、可靠性等因素。

而通过将评价标准前置，有利于学生在整个项目的推进过程中自我监控和自我评价，以评价促进学习、引导学习。

（三）头脑风暴，讨论方案

学生小组内部进行分工，赋予不同角色，再采用拼图式交流法，完成小组初步方案的讨论，到台上分享本小组的初步方案，并倾听其他小组的评价和建议。

通过这样赋予学生不同的角色，并进行拼图式交流，帮助学生梳理设计思路和方向，赋予学生职业责任感，有利于激发学生的学习和探究热情。初步方案的制订需要各小组提供创意并优化，初步方案的交流可以让学生认识到工程方案“没有最优，只有更优”，有利于发展学生的工程设计思维。

（四）探究学习，筑牢根基

在探究性学习的课时中，分别整合了教材中《物体的运动方式》《运动与摩擦力》《设计与制作：风帆小车》和《运动的物体有能量》等内容。通过实验探究以及理论知识和概念学习，为各小组选择轮子提供理论支撑，也有利于发展学生的系统思维。

（五）设计方案，分享交流

各小组根据在探究性学习中获得的理论知识，通过小组合作完成方案的制订，明确所需的材料和各人的任务分工，有利于各小组梳理制作的思路，为后续制作小车做好铺垫。分享交流则可以提高学生表达和倾听的能力，帮助各小组对方案进行适当调整。

（六）制作测试，修改迭代

本课主要整合了教材中《车动了吗》《运动的快与慢》内容。各小组根据制订的方案，准备材料，分工完成小车的制作。

测试是工程实践中不可缺少的一个环节。通过这个环节，学生意识到工程作品必须符合设计要求和评价标准中的各种约束条件和指标，工程实践的素养得到进一步的发展。

修改迭代是工程设计与物化的一个重要的环节。这个步骤主要是为了让学生意识到：没有最好的作品，只有更好的作品。在这个过程中，学生学会自己发现问题，并思考解决方法，对原方案进行修改迭代，得到更完善的作品。

（七）制作说明书，巩固基础知识

各小组为本组设计制作的小车制作一份说明书。通过小车说明书的制作，学生回顾并进一步巩固探究性学习中获得的知识，并内化成自身的素养。

四、总结与反思

在本次基于单元整合的项目式学習设计与实施中，教师创设真实情境，以“为科技节体验活动制作一辆小车模型”为驱动性问题，将教材内容整合成一个工程实践项目。为了满足设计要求和评价标准，学生需要通过观察和实验探究来获取相应的知识。这是为了解决工程问题而对核心概念进行的嵌入式学习，是在实现高阶目标（解决真实情境下的复杂问题）的过程中完成低阶目标（学习“运动与力”相关的基础知识和基本技能），科学概念的建立和科学实践紧密结合。

总体来说，基于单元整合的项目式学习能够为学生提供自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会，使学生主动参与、动手动脑、积极体验，提高学生的工程实践能力，实现“整体大于部分之和”的目标。这对于提升教学效率、落实课程目标和发展学生核心素养大有裨益。

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