目前,有的小学科学课堂仍存在重灌输、轻体验的现象。教师在教学中过于重视终结性评价,忽视了学生在科学学习过程中的体验感,使他们缺乏探索的机会,导致他们在小组讨论时缺少自主意见、探究热情逐渐消失、课堂创造性降低。小学科学课的课程改革是一个长期而艰巨的任务,它对课程的实践性、综合性等方面提出了更高的要求。[1]
小学科学课程的实践性表现为:学生通过项目式学习、探究式学习等多种学习方式,提升实践能力与问题解决能力,形成良好的科学态度。项目式学习的形式与内容是多种多样的,但都具有目标性、真实性、挑战性、持续性、合作性、迭代性等诸多特征。[2]项目式学习的实施可以通过多个途径完成,它不是一个封闭的、束缚教育教学的概念,不再囿于固定的时空。实际教学中,教师可以基于教材内容和学校活动,通过整合学习目标、调整教学内容、优化教学方法、关注课堂练习、探索新的评价方式等方式开发项目式学习。
一、基于教材内容开发项目式学习
虽然小学科学课程中机动的课时很少,但教师可以通过研究课程标准、教学目标、教学任务,将现有的课堂教学与项目式学习整合。
1.基于科学学科大单元的项目式学习
本研究通过对教材大单元内容进行删选、调整顺序、重组学习材料,形成基于学科大单元的学习项目,这种方式可以有效弥补传统教学方式的不足,提升学生的学科素养,是对课程的校本化实施。
一年级“比较与测量”单元用7节课的时间让学生在学习探索中逐步了解尺子的“前世今生”。经过这个单元的学习,学生认为尺子之所以标数字、用十进制来表达,是为了便于学习;刻度要保持不变,是为了在测量其他物体时,得出的结果可以被大家接受;刻度之所以那么长,是因为如果再长一点或短一点,测出来的数据也许就不足以准确描述这个物体的长度。在这样的认知基础上,教师选择《做一把尺子》作为项目开发内容,有助于学生更深刻地体会尺子背后的学问。尺子的历史不是小学生一时能了解清楚的,需要他们在今后的学习中不断地实践、认识和总结。在这个过程中,他们会慢慢明白,人类发明那么多测量工具是为了做什么,做那么多研究标准是为什么。
二年级“材料”单元以“材料是具有特殊性能的物质”为概念主线,教材选择了餐具、书、纸、椅子、帽子等生活中的常见物品作为学习对象。学生通过探索研究,发现自己的周围存在着许多不同种类的材料,且物品通常都是由一种或多种材料做的,材料的一些特点是可以被观察并识别的。同时,教材里埋着一条暗线,即“技术与工程”线。这条暗线反映在教学中,就是要将对材料的观察与认知置于真实的生活中。因此,教师要引导学生在观察描述材料特点的同时,体验人类在创造人工世界的过程中,对材料特性的运用以及基于性能、需求对材料进行的加工与改造。在《做一顶帽子》一课中,学生要经历“设计—选材—制作—展示”的工程实践过程,初步体验工程是运用科学和技术设计方案、解决实际问题和制造产品的过程。基于对教材的分析,若将《做一顶帽子》一课作为项目的开发内容,除常规的项目化教学外,还可以将渗透环保教育、美学教育等内容。
三年级“天气”单元的重点在于让学生能像气象学家那样对天气的一些基本特征进行观察、记录和分析。“天气日历”是学生观察和记录天气现象的文本工具,对记录数据的统计和分析能使他们了解科学的处理数据方法,并建立对天气新的认识,它也是解释天气如何变化的依据,侧重的是对数据的记录、统计和理性分析。
学生对四年级“电路”单元十分感兴趣,在学习了简单电路的连接与故障电路的检测之后,他们对电学知识的探索兴趣仍然高涨。如何利用好学生的这一特点,将其对电学的认识和应用发挥更充分,是教师在开发项目式学习时应该考虑的重要因素。在探索后,我们决定开展“我的灯”的项目学习。从图纸的设计,到材料的选择,再到成品的制作(如图1),学生不仅完整地经历了整个项目过程,还完成了对知识的不断“咀嚼”,对团队合作的体验,对环保意识的深刻认识,对高阶思维的不断锤炼。
2.基于复习课的项目式学习
研究课堂教学是提高复习效率的根本所在。教授新课时,教师通常比较注重教学内容与方法的协调统一,比较注重针对不同的内容采用合适的方法和手段组织课堂教学。但在复习课时,教师往往不会考虑或者不会太多地考虑不同教学对象对教学内容的接受能力,也忽视了教学手段和方法的多样性。其实,课堂教学的问题不仅要在新授课时研究,更要在复习课时研究。教师可以尝试通过项目式学习的方式,力求做到“减负”与“增效”的统一(见表1)。
以“做一个万花筒”为例。该项目改变了传统的复习课的模式,通过项目式学习,让学生在动手实践的过程中,更加生动有趣地回顾梳理整个单元的知识点。教师根据单元知识概念的层次递进关系,设计了小孔成像、制作万花筒的挑战任务,通过学习任务将几大知识板块关联起来。具体来说,学生首先通过小孔成像的实验,复习巩固光是沿直线传播的科学原理;然后通过动手制作万花筒,掌握光的反射知识;最后进行延伸拓展,好奇心和求知欲被进一步激发。
3.基于跨学科内容开发项目式学习
现有的课程时比较注重单一学科的独立性,而学生认知的完整性和现实世界的复杂性决定着很多现实问题需要在相关学科教学中找到落脚点。项目式学习强调的就是打破知识之间的边界和壁垒,找出各学科知识概念中相通的脉络,建立不同领域知识与技能之间的关联,帮助学生完成知识的迁移,创造性地解决新问题并形成公开成果,形成对核心知识和学习历程的深刻理解。[3]由此,我们基于跨学科内容开发了一些项目式学习(见表2)。
二、基于学校活动开发项目式学习
教师可以基于学校丰富多彩的活动提炼出适合开发项目式学习的内容,带领学生在真实情境中运用知识、解决问题,培养他们的综合能力。具体而言,教师要选取学生感兴趣的活动,结合知识要点,展示挑战项目,完成项目评估,回顾、总结项目。
1.基于科学类社团开发项目式学习
学校社团往往能在共同目标鼓舞下,充分发挥集体的智慧和力量,创造思想财富。因此,在社团活动中开发项目式学习是一种常见方式。
依托社团活动开发项目式学习,能实现不同学科间的融合和知识贯通,使课程内容的建设更具针对性。在研究中,教师可以把这类有众多获奖成果的社团(车模社团、天文社团、航模社团等)逐一整合,用课程的方式打造学校的品牌(见表3)。
2.基于拓展性课程开发项目式学习
拓展性课程体现了知识的扩展和综合能力的发展,是学生终身学习的重要载体。项目式学习所倡导的教学理念与拓展性课程具有高度的一致性,可以为学生提供更多运用所学基本知识、技能的机会。[4]
例如,“自来水净化器”课程包含了认识生活污水的成分、了解常见的净水材料等内容。教师可以从“自来水龙头上放出的水为什么不能直接饮用”这一常常被大家忽视的问题开始,激发学生思考,引导他们不断实践、完善,直至做出一个可以基本净化常见生活污水的自来水净化器。课题来源于生活,服务于生活,既能激发学生观察生活的乐趣,也培养了他们发现生活问题的意识。
基于“玩转电路”开发的“发光砖”项目利用有限的材料玩出了花样。“发光砖”的材料有比萨盒、发光二极管、电源、导线连接器等。利用这些材料,学生一方面可以复习简单电路的连接,另一方面也能对电流的流动方向、故障电路检测等方面进行巩固。我们将项目活动与时事政治等内容结合起来,引导学生在学习科学知识的同时形成家国情怀。例如,我们设计了“点亮城市”的亮灯工程和“点亮长征路,重温红军情”的项目活动。
3.基于节日开发项目式学习
学生的兴趣是课程开发的生命,调动学生的参与热情,激发他们的创新动力是课程开发的关键。每年的“六一”活动正符合这一特点:活动既能契合学生的个性特点,又能激起他们的好奇心和创造力;有一定的新颖性,燃起学生的学习热情;符合学生的认知体系,能唤醒他们学习的源动力;贴近学生的实际生活,能让他们形成良好的价值观和审美意识。
基于这一认识,我们在各年级开发了相关项目式学习:才“帽”双全(一年级)、微缩世界(二年级)、温暖的家——我们的星球(三年级)、创意灯秀(四年级)、小小设计师——徽章DIY(五年级)、与时间赛跑(六年级)。
活动中,学生人人有任务,人人有作品。这需要教师在制订项目式学习活动方案的过程中,针对不同年级学生的发展特点,将个性化教学融入其中。
三、成效与展望
在学校已有的项目式学习探索和实践中,教师感受到了学生在驱动性问题的引导下积极主动地投入其中,看到和听到了他们在自主或合作探究中的思考与交流,为他们最终能完成富有内涵和创意的作品而感到欣喜。在项目化实施过程中,学生的学习成就感倍增,学习主动性增强。
在对学生的问卷调查中发现,有83%的学生更喜欢项目化教学方式;有78%的学生反映,实施项目化教学后,自己学习的积极性得到显著提高;在“你在项目式学习中有成就感吗”这个问题的回答中,77%的学生反映实施项目化教学后有事情做,学习变充实了,有成就感;在“你认为项目需要团队协作吗”这个问题的回答中,有93%的学生认为小组任务是大家积极参与,发挥团队精神完成的。由此可见,实施项目式学习和打造项目式学习特色学校,对学生的核心素养培养和长远发展都有着极其重要的意义。需要注意的是,在项目式学习的具体操作中,尤其是在引导学生发现问题、解决问题的过程中,教师依旧需要发挥传统教学“对知识的系统梳理和巩固操练”的优势。
从实践效果来看,教师基于教材与学校活动有效开发项目式学习,可以更好地增强学生的体验感、发挥学习创造性,有效促进科学素养的提升。
(作者单位:浙江省杭州江南实验学校)
参考文献
[1]武月仙,温凯.“多元融合生态”理念下项目式学习的研究与实践[J].教育理论与实践,2021(23).
[2]郝兴敏.对围绕大概念组织教学的思考[J].湖北教育(科学课),2018(01).
[3]陈素平,缪旭春.基于学科的项目式学习设计与实施样态[J].上海教育科研,2019(10).
[4]夏雪梅.学科项目式学习设计:融通学科素养和跨学科素养[J].人民教育,2018(01).