指向核心素养，开展微项目学习*——以青岛版《科学》四年级上册《灯泡亮了》一课为例

□李龙霞

《义务教育科学课程标准（2022 年版）》（以下简称《课程标准》）要求教师设计“促进学生自主、探究、思维、合作的教学活动”，关注学生的自主学习和合作学习。教师要放手让学生开展探究，并给予学生必要的支持与指导。微项目学习能够很好地达到这一要求。区别于项目化学习，微项目学习不仅具备项目化学习的特征，还具有时间跨度短、易操作、贴近常规教学等优势。在微项目学习中，教师需要创设真实的问题情境，引导学生聚焦驱动性问题，合作完成开放性学习任务，实现科学核心素养的提升。

教师以青岛版《科学》四年级上册《灯泡亮了》一课为例，设计驱动性问题，指导学生开展微项目学习，提升学生的问题解决能力和科学思维能力。

一、基于核心概念，确定学习目标

《课程标准》给出了13 个学科核心概念，这些核心概念涵盖的内容非常广泛，仅从名称上难以进行界定。因此，教师首先要确定与本课内容相关的核心概念，而后以核心概念为引领，确定课堂学习目标。

《灯泡亮了》一课涉及简单电路的连接这一概念，学习内容主要是电学知识。但初读《课程标准》，并未发现与电学相关的核心概念。仔细研读后发现，“物质的运动与相互作用”这个核心概念包含三部分内容，分别是“力是改变物体运动状态的原因”“电磁相互作用”“声音与光的传播”，其中就有与电学相关的内容。《课程标准》也对三至四年级的学生提出了相应的内容要求，其中与本节课有关的是：知道电源、导线、用电器和开关是构成电路的必要元件；说明形成电路的条件，知道切断闭合回路是控制电流的一种方法。可见，本节课指向的核心概念就是“物质的运动与相互作用”。

在明确了核心概念后，需要确定微项目学习的目标。《课程标准》要求教师“为素养而教”，提出了四个维度的素养目标：科学观念、科学思维、探究实践和态度责任。基于此，教师将《灯泡亮了》一课的微项目学习目标确定为以下几点。科学观念：知道电源、导线、开关和灯泡组成一个闭合回路；知道电流经过灯丝时，灯泡才会发光；了解切断闭合回路是控制电流的一种方法。科学思维：比较、归纳点亮灯泡的连接方法；根据点亮灯泡的连接方法，对电流的流向作出推测。探究实践：用电池、导线、开关和灯泡组装简单电路；尝试画出实物电路图并了解简单电路图。态度责任：体会到有目的地对事物进行细致观察的乐趣；形成认真严谨的科学学习态度；敢于根据现象进行大胆的想象与推测。

二、基于真实情境，设计驱动性问题

微项目学习中，会涉及较多的科学知识。一个好的驱动性问题往往具备真实性、趣味性、丰富性等特征，能够贯穿微项目学习始终，融合教学中的重点知识，培养学生的高阶思维，赋予微项目学习现实意义。

对于《灯泡亮了》一课，以往的教学中，学生的关注点容易停留在“让一个灯泡亮起来”的层面，学习缺乏趣味性和挑战性。对此，教师先设计了微项目学习情境：因为缺少红绿灯，路口交通事故频发，行车安全无法得到保障。请你设计一个交通信号灯，并说明它是如何进行光色信号变换的。驱动性问题为“如何点亮红绿灯”。教师以红绿灯这一生活中常见但学生未作深入思考的事物为切入点，一方面能使学生的学习兴趣更加浓厚，另一方面能促使学生的思维层层进阶，在点亮一种信号灯后进一步探究如何分别点亮两种信号灯。在递进式的活动中，学生容易形成关于简单电路的科学概念，还能提升自身的科学素养。

三、关注学习进阶，设置微项目任务

驱动性问题对于学生而言并不是轻易就能解决的。教师要充分考虑学生原有的认知水平，围绕驱动性问题，设计循序渐进的微任务，帮助学生梳理微项目学习过程中的项目线和知识线，搭建解决驱动性问题的阶梯。本课中，基于“如何点亮红绿灯”这一驱动性问题，教师设计了四个微任务：一是点亮并控制红灯的亮灭；二是分别点亮红、绿灯；三是通过一个红绿灯模型，探究红、黄、绿三个灯的亮灭；四是自制红绿灯模型并开展评比。四个微任务之间存在着进阶的逻辑关系。

学生根据已有经验，猜测红灯的亮灭可能与电源、导线、灯以及开关等要素有关，完成微任务一。经过实验，学生学会了连接简单电路，这是本节课的教学重点：使学生明白简单电路的四个组成部分，了解切断闭合回路是控制电流的一种方法，并了解简单电路图。但在现实生活中，红、绿灯是分别亮起的，这就引出了微任务二。学生先对能够点亮红灯的电路图（如图1）进行改进，设计能够让红、绿灯分别亮起的电路图（如图2），然后再根据简单电路图连接电路。微任务三要求学生探究红、黄、绿三个灯的亮灭，旨在进一步激活学生的思维，为学生进一步探究创造条件。微任务二与微任务三的设计都指向本节课的重点知识。在完成微任务四的过程中，学生通过展示评比，对自己和他人的作品进行评价，深化对知识的理解。

图1

图2

由此可见，多个微任务组合成了微任务群，促使学生理解和解决驱动性问题，为学生进一步掌握核心概念奠定了基础。

四、立足素养发展，开展课堂实践

探究实践是学生科学核心素养的重要组成部分，它不仅包括科学探究，还包括技术与工程实践，强调学科核心概念的学习和学生自主探究能力的培养。微项目学习的目标是培养学生在复杂情境中解决问题的能力。相比于传统教学中按部就班的流程式探究，微项目学习倡导师生互动、生生互动，旨在引导学生学习、总结、迁移知识，形成探究实践能力。因此，在微项目学习中，教师要引导学生在完成学习任务的过程中达到知、行、思的协同统一。除了设置一系列微任务，还要细化相应的支持性活动，打通教学环节和项目活动，实现微项目学习的整体性和一致性。

在解决“如何点亮红绿灯”这一驱动性问题的过程中，每一个微任务都围绕“让灯亮起来”展开，具体的任务完成过程如图3所示。

图3

微任务一的支持性活动1为“推测猜想”，让学生设想点亮并控制红灯亮灭需要哪些材料。支持性活动2 为“用设想的材料在1 号电路板上试着连接一个可以控制红灯亮灭的电路”（如图4）。支持性活动3 为“画出电路图”。学生通过实物电路提炼了简单电路图，在学会画简单电路图的同时加深了对闭合电路的认识。微任务二的支持性活动1为“设计一个能够分别点亮红、绿灯的电路图”。这里会涉及并联电路，“如何既能让学生容易操作，又能实现本课知识与初中物理知识的有效衔接”成了一个难题。为此，教师先引导学生画出分别点亮红、绿灯的简单电路图，然后根据简单电路图连接实物电路（如图5），建立知识点与实际情境之间的联系。

图4

图5

微任务三的支持性活动1为“对比现实中的红绿灯，讨论还有哪些需要继续优化改进的地方”。支持性活动2 为“在原有电路图的基础上继续设计，并用已有材料在课后制作一个接近现实中红绿灯的模型”（如图6）。微任务四的支持性活动是作品的展示汇报。

图6

微项目学习的目的是帮助学生掌握科学知识。无论是传统课堂教学还是微项目学习，知识的落实都不能被弱化。如果基础知识尚未掌握，那么科学素养也就无从谈起。微项目学习的核心价值在于将学生需要掌握的知识恰如其分地融入驱动性问题的解决过程中。不同于传统课堂的讲授式教学，微项目学习强调在做中学。因此，微任务的设计要与知识相契合，要具有进阶性，要符合学生的年龄特点和学习规律。

五、搭建展示平台，促进成果交流

微项目学习的成果将通过展览的方式进行展示，目的是帮助学生回顾整个学习过程，激发学生的自我效能感，使学生获得进一步学习的动力。微项目学习的成果是多样化的，包括产品、海报、报告、思维导图等。成果的生成过程也是学生信息收集能力、信息处理能力、自主学习能力、合作能力、沟通能力等的发展过程。

在自制红绿灯模型的汇报与评比环节，教师先出示评价量表（如表1），让学生明确本次展示的要求和评比的标准，做好充分的准备。

表1

在小组成员介绍红绿灯模型的制作过程时，采用组内自评、其他小组和教师点评的方式进行评价。学生通过对比，做到取人之长，补己之短。

《灯泡亮了》一课的微项目学习历时两个课时，符合常规的教学安排。教师关注学科本质，以科学核心概念的渗透和问题解决能力的培养为指向，以微任务为载体，引导学生学以致用，提升了学生的科学核心素养。