“自制简易计时器”项目教学实践

项目学习是一种以学生为中心，以真实情境中的问题为任务驱动，以项目活动为呈现形式的教学模式。学生在项目中自主合作探究，获得较为全面的学科知识，提升自身能力。在“自制简易计时器”项目中，教师对教学内容进行创新思考和结构化处理，帮助学生构建知识结构，促进其深度学习。

一、依托教学实际，确定项目主题

确定项目主题是项目学习的开始。教师应结合学生的实际情况，寻找适合开展项目学习的内容。通过分析教学内容和学生的认知水平，确定具有创新性、可操作性的项目主题，并有针对性地将项目学习融入整个单元教学设计中。

“自制简易计时器”项目源于五年级“计量时间”单元。教师在课堂实践中发现，学生能粗略地制作水钟、摆钟，但他们的想法单一、完成度低、成品的计时效果和计时精准情况也不理想。虽然教材上每节课都在探究不同的计时工具，但缺乏整体性单元学习主线和生活化场景的应用，使学生难以产生知识迁移，导致知识碎片化。为加强课堂与实际生活的关联，聚焦中心主题和学生核心素养的发展，教师在分析学生学情和单元内容的基础上，以自制简易计时器为项目主题，对单元进行重构设计。

二、明晰核心概念，锚定教学目标

项目目标是项目学习的导向。教师在确定单元目标时要考量核心概念、教材内容和学生的认知水平，先将核心目标分解为一个个子项目，再创设相应的教学活动，驱动学生自主探究。本项目的教学目标见表1。

三、聚焦本质问题，转换驱动问题

项目学习是通过问题引发学生对概念的思考和探索的。本质问题是将学科中零散的、孤立的知识和技能整合起来，促进学生对学科、人生、世界有基本理解的大问题，是单元学习的核心。驱动性问题是结合真实的情境，将深奥、抽象、学生不易理解的本质问题转换为特定年龄段学生易接受、感兴趣且具有一定挑战性的问题。

通过分析课程标准和单元内容，“计量时间”单元的本质问题是：什么样的事物可以用来计量时间？由此转换成的驱动性问题为：为了更好地掌握时间，你有办法和伙伴一起制作一款有创意、计时精准的简易计时器吗？

面对这个问题，学生可选用生活中的材料制作燃香钟、水钟、摆钟等简易计时器。例如，利用垫圈、棉绳、支架等材料，制作一个简易摆钟，并通过调节摆绳长度的方法来控制摆的快慢，可以先测摆在15秒钟是否摆动了15次，调整直至每分钟正好摆60次。

四、依据项目流程，解锁子问题链

五年级学生的生活经验、动手能力有限，需要教师依据具体情况制订子项目，引导他们开展探究活动。教师经过细致周密的思考后，将驱动性问题分解为一系列相关的子问题链，并转化为任务链，使学生可以逐步累积知识和技能，更好地应对复杂任务。

本项目围绕时间的测量展开。学生先学习研究各种计时方法和工具，寻找准确测量时间的方法，再自己动手设计制作一款有创意、计时精准的简易计时工具。亲历了“制订方案—实施方案—检验成果—改进作品—总结评价—展示交流”这一系列流程后，学生归纳了水钟和摆钟的计时原理、工程设计需考虑的因素，意识到了准确计时的重要性。本项目的学习任务框架见表2。

五、设置评价量规，调控项目进程

评价是项目学习中不可缺少的环节。在项目开启前，教师要先将评价量规前置，提出清晰的评价标准，方便学生随时参照标准进行自我评价与调整。这样既能给他们清晰的项目方向和要求上的指引，又能使他们根据活动评价表的要求自主调控活动进程，培养他们的团队协作能力。项目结束后，教师要对教学效果及自己的教学方式展开反思，从中总结经验。本项目的评价表见表3。

六、运用多种方式，实施项目活动

1.情境驱动，发布项目

基于真实的情境发现并解决问题是开展项目学习的重要特点。

时间与我们的生活息息相关。本项目通过趣味游戏“老狼，老狼，现在几点钟”引入项目活动。在游戏过程中，学生发现光凭感觉去计量时间是非常容易出错的。教师引导：“当我们在吃饭、睡觉、学习、做游戏时，时间在一分一秒地悄悄流逝。今天的我们只需要看一眼钟表就知道现在几点了。那在发明时钟之前，人们是怎样安排生活和劳作的呢？”随后，学生根据提前收集的资料介绍古人计时的方法。由此，教师发布项目：某天早晨你一觉醒来，发现自己穿越到远古时期，现在的你是某个部落的首领，需要带领伙伴安排好生活和劳作。在没有时钟的情况下，你有哪些计量时间的方法？

2.合作探究，思维碰撞

项目化学习通常需要学生通过合作的形式来完成。合作学习要想顺利开展并取得一定的成效，每位成员必须明确自己承担的工作任务。本项目中，小组成员的分工为：设计师、工程师、搭建家、实验操作者和记录者。在设计环节，教师给予学生充足的时间与小组成员头脑风暴，讨论设想，发现问题，不断完善。在明确设想后，每个组员发挥特长，动手设计。在展示、交流设计方案的环节中，教师可引导学生运用“走画廊”的交流方式，观摩和记录其他组的金点子。最后，各小组再次修改，完善设计方案。

3.作品检测，迭代优化

当学生完成项目作品后，教师要及时组织成果验收。学生初次制作的作品往往效果不尽人意，只有在多次检测中发现问题，完善改进，不断循环迭代，才能设计制作出好的项目作品。在作品验收环节，教师发现了几个共性问题：水钟的储水装置的滴水速度慢于滴漏速度，水位不能保持一致，导致水流速度有快有慢，计时不准确；摆钟在摆动过程中会出现打到支架的状况，使计时过程中断；燃香钟的底部插入沙杯中固定时，会出现不能燃尽的情况，导致计时不完整。针对检测后出现的问题，各小组及时改进设计，再次检测，直至满意为主。

七、搭建多元平台，展示可见成果

为了更加直观地了解项目的目标、进展和成果，教师应给予学生充分的时间与空间，并为他们提供多元化的交流与展示平台。

在本项目的展示中，小组成员要提前撰写计时原理的解说词并结合图片、视频等形式展示制作过程，分享项目经验，其他小组的学生可以适时提问或提供建议。随后，教师组织不同小组将各自的计时器从使用材料、准确性误差、计时原理、方便程度和缺陷等方面进行评分。最后，教师在校内组织“计时工具展示会”，将项目成果展出，附上设计图纸，并让学生亲自进行讲解。在这个过程中，学生获得了展现自我的机会，感受到了成就感和荣誉感。教师及时用视频、拍照的形式记录，并在学校公众号上推送，让更多的学生和家长看到这次项目的成果。

参考文献

[1]潘伟锋.小学科学教学中项目式学习的实践与思考——以“轮子”教学为例[J].教师教育论坛，2020（02）.