浅谈小学科学项目化教学中自主实践能力培养

2024-08-01 00:00:00吴复庆
考试周刊 2024年23期

摘要:获得正确的方法和科学的步骤,自主探究和认识自然事物的性质和特征,具备独立、主动的探索精神和动手实践能力,是小学科学学科基础启蒙的培养目标。项目化学习能够充分发挥学生的主观能动性,在实践探究的过程中发展自主实践能力,并实现科学思维、科学态度和创新意识等的同步生成。因此,在小学科学教学中,教师要学会恰当运用项目化教学,来培养学生的自主实践能力,促进学生的全面发展。

关键词:小学科学;项目化学习;自主实践能力;培养策略

中图分类号:G623文献标识码:A文章编号:1673-8918(2024)23-0014-04

项目化学习是新课改阶段提倡的重要教学方法,有利于贯彻落实学生的主体地位,促进学生实现对知识的深刻理解和全面把握,并获得学习能力以及综合素质的培养和发展。科学是小学阶段的基础性学科,科学素养是现代人才的基本标志。优化课堂教学策略,让学生自主学习,培养学生的自主实践能力,是素质教育背景下教师教学创新探索的基本指导思想。基于此,文章将对小学科学项目化教学中的自主实践能力培养的相关问题展开经验分享,希望能发挥借鉴参考价值。

一、 项目化教学的情况说明

项目化学习就是学生以协作的方式围绕某个项目(课题)展开综合实践活动和进行多元思维碰撞,最终生成探究项目成果(学习成果)。项目化学习具有以学生为主体,以项目为核心,以真实情境为基础,以合作互助为手段,以成果为导向等特征。

项目化教学脱胎于杜威“从做中学”的理论,旨在引导学生在实践参与中发展认知情感、独立思维和解决问题等综合素质,逐步成就自我。项目化教学与小学科学的意义主要体现在其教学要素中,以任务的方式让学生参与动手动脑的综合实践中,从而理解科学现象、科学原理,生成科学素养。在传统的小学科学课堂,教师占据课堂的主导地位,以理论灌输的方式组织教学活动。这就使得学生的认知视野、思维习惯、思维能力等科学探究能力都处在被动、僵硬的状态,缺乏解决生活实际问题、创新运用服务生活的条件。

现代社会经济科技高速发展,面对日新月异的科学智能,面对错综复杂的生活现象,学生能否独立地思考,能否具备解决问题的能力,成为未来人才的重要标志。项目化学习可以促进小学科学课程的整合创新,可以给予学生潜能挖掘和个性成长的自由空间。

综上,项目化教学符合新课改教学观念,是教学模式创新探索的重要方向,有利于实现学生学习方式的转变,有利于学生的深度学习和多元拓展。因此,教师应该科学设计项目化教学方案,以培养和发展学生在科学活动中的独立实践能力。

二、 项目化教学培养学生自主实践能力的指导策略

以学生发展为本,培养学生自主实践能力,需要教师进行项目化教学方案的科学设计,以提供科学高效的支架服务,促进小学科学教育改革的全面实施。

(一)创设真实情境,引导学生提出问题

能够提出问题、具备问题意识,是学生产生持续性探究意愿,进而自觉主动参与科学实验的前提。同时,科学教育的根本目的是培养学生的提问能力,促进他们成为善于发现问题、分析问题和解决问题的素质化人才。在常规的课堂活动中,教师普遍不注重学生自主发现问题和提出问题的教学引导,导致学生缺乏问题意识,进而缺乏独立探究和深入探究的内驱力。在项目化教学活动中,学生的主体地位需要得到全面贯彻落实,提出问题是学生创新成长的前提,也是学生自主实践、综合实践的前提。同时,小学阶段的学生直观、感性,真实情境不仅可以吸引学生的注意力,还可以促进学生的思维活跃,主动参与问题发现的活动中。所以,教师可以通过创设真实情境的方法,来引导学生发现问题和提出问题,为接下来的科学实验奠定基础。

比如,在《不简单的杠杆》的项目化学习活动中,引导学生意识到杠杆在生活中具有相当普遍的运用现象,并初步感知杠杆具有不同的受力点,以及在不同组合背景下会产生不同的受力结果,是学生能够提出和教学主题相关的科学问题的关键,也是充分激发学生认知思维,取得自主实践探究良好成果的重要内驱力。同时,这些知识都可以在生活现象中得到生动、具体的呈现。基于此,教师可以借助多媒体,呈现生活中多种多样的杠杆使用情况,如一个小朋友无法直接用手掰开核桃,而借助核桃夹就可以轻松地把核桃掰开;两个小朋友在玩跷跷板,两人总是处在一方升起、另一方降落的状态。此外,教师还可以借助课堂的真实情境,提出相关的问题,如何把掉在地上的笔拾起来,如何把前面的讲台抬起来。在这个过程中,学生就会积极热情地给出回应,拾起铅笔不费力气,而抬起讲台则难度太大,需要好多人一起搬,还有的学生能够根据多媒体观察经验,提出用棍子翘,用起重机吊等建议。这样一来,以杠杆为主题的真实情境环境营造就得以全面发展。学生也就能在真实具体的情境环境中集中注意力,并在相关的观察和交流活动中提出与科学相关、与教学主题相关的问题。其中,有的学生就提出这些应用现象中一定蕴含某种科学原理,这些应用是否都能起到省力的效果,这些应用具有哪些共性特征,生活中还有哪些类似应用现象等问题。总结发现,学生提出的问题具有多元化、多层次的特点。这和学生的认知经验和认知规律相符。之后,教师对学生的问题进行分类归纳,并根据实际情况进行解释说明。最终,教师引导学生明确本次项目化学习的主题是不简单的杠杆,并且明确杠杆是否省力的任务。

(二)展开猜想探讨,引导学生做出假设

做出假设是小学科学实验的重要环节,也是项目化学习中需要学生独立完成的重要任务。猜想和假设有利于深化学生的思维能力,获得科学方法、科学路径的智慧启迪,进而获得学科素养的全面发展。在常规的课堂活动中,教师习惯直接给出(极度接近)标准化的科学答案代替学生的无边猜想,是制约学生学习能力培养的重要因素。不可否认,小学阶段的学生在科学探究方面缺乏足够的经验和能力,容易出现不知如何猜想或者猜想过于漫无边际的情况。究其根源,是教师缺乏从学生实际情况出发采用恰当方法导致的。在项目化教学中想要落实学生的主体地位,强化学生自主实践实验的能力和效率,需要对学生进行恰当持续的引导和训练,才能促进学生的有效互动和有价值猜想。所以,教师可以引导学生展开猜想讨论,并进行一定的规范和提醒,以此提升学生的假设能力。

比如,同样在《不简单的杠杆》的项目化学习活动中,教师就可以让学生以小组合作对多媒体视频中提供的画面展开观察杠杆现象,阅读课本的相关内容,并开展相关的猜想假设活动。同时,在条件具备的情况下,教师也可以给学生提供具体的探究模具,如核桃夹、指甲剪、跷跷板等。之后,师生经过交流分享,最终得出杠杆具有用力点、支点、阻力点3个点,以及杠杆并不都会省力,可能会出现省力、不省力、不省力也不费力的各种可能。在这个过程中,教师要做好课堂监督和指导活动。一方面,在学生分组讨论的过程中,教师要关注学生的讨论角度和深度,并提供恰当的指导,以详细的解释说明帮助学生实现认知思维的拓展创新。其中,有的学生主观认为使用杠杆就会出现省力的结果。教师可以借助用镊子夹东西的现象,让学生思考是省力还是费力,以及费力杠杆的作用。另一方面,在学生总结最终猜想结论的过程中,教师也要给予科学规范的引导,促使学生能够做出科学假设。在杠杆各部分名称和定义的互动中,教师要给予专业化的概念引导,从而帮助学生明确其定义,并把握其位置。除此之外,对一些典型的错误假设,教师也可以让学生通过实验探究活动来明确其错误之处,并解释说明。

(三)组织方案设计,引导学生实验验证

小学科学是一门以实验为基础特征的学科。其项目化学习也需要学生开展独立性探究性的实验活动。同时,实验活动之前需要学生设计实验方案,明确实验步骤,进而在实验验证中做到有的放矢,保证实验质量。这些对培养学生收集和处理信息能力、分析和解决问题能力、语言文字表达能力乃至学以致用能力都发挥着不可替代的作用。在常规的小学科学课堂活动中,教师习惯通过直接给予实验方案内容的详细步骤指导,或者直接进行实验过程示范,代替学生自主探究实验方案,开展实践探索。这不仅影响学生对科学原理的深入解读,也影响学生科学素养的生成。只有学生独立自主地参与实验项目的相关活动中,学生的感性经验和理性经验才能得到协调统一地发展成长。所以,教师需要组织学生开展实验方案的独立设计活动,并完成独立自主的实验验证过程。

比如,同样在《不简单的杠杆》的项目化学习活动中,教师可以引导学生设计杠杆秘密的实验探究活动。学生通过跷跷板、压水井的杠杆现象,提出可以借助杠杆尺展开实验探究的提议,并总结出通过在杠杆左边给予不同情况的钩码,来观察保持平衡状态下杠杆右边钩码的悬挂情况。之后,学生根据实验方案,开展独立自主的实践探究活动,并通过对钩码的多元化设计,得出丰富的实验数据。在这个过程中,学生可以根据自身的实际情况,自由选择独立完成或者合作完成的学习方式,以保证实验活动能够科学有序地推进。同时,教师也需要做好观察指导活动,以帮助学生积累科学有效的实验探究经验。

(四)总结实验过程,引导学生得出结论

科学实验探究活动是引导学生明确科学现象,认识科学知识,掌握科学探究方法的重要途径。根据实验探究过程,得出正确的结论,是科学实验的重要环节。一方面,可以判断评价学生的实验参与情况;另一方面,可以在观点交流中引导学生认识和掌握正确的实验结论。在常规的课堂活动中,教师的过度干预和指导,使得学生缺乏独立的实验总结能力。比如,学生习惯性依赖教师的权威性答案,而不敢说出和肯定个性化的认知结论。又如,部分学生的实验结论脱离客观的实验事实,体现出强烈的主观臆断性。此外,学生的实验结论通常处在表面现象和知识的对接程度。这些都不利于学生独立实践实验能力的培养。同时也不利于学生学科素养的生成。项目化学习需要真正体现学生的主体性和发展性,所以,教师需要引导学生总结实验过程,从而得出科学、完整的实验结论。

比如,同样在《不简单的杠杆》的项目化学习活动中,教师可以让学生对所有的实验数据进行归纳总结,从而大胆提出结论。本次的实验活动相对简单,学生的认知基础也比较深厚,由此容易得出在不同的情况下,杠杆具有省力、费力、不省力不费力的三种情况。在这个过程中,教师也要营造自由、平等、和谐、友爱的课堂环境,从而让学生能够勇敢大胆地表达真实想法,并且能够自觉向深度化的实验结论发展创新。其中,有的学生就提出这样的结论,杠杆省力与否是由三个点的位置决定的,并对具体的情况进行详细的逻辑推理。这就是学生从表象实验结论向深度实验结论推进的具体体现。所以,教师要注重学生在实验结论探讨中的主体性,以促进学生的全面发展进步。

(五)落实教学评价,引导学生能力提升

教学评价是课堂活动的主要环节,旨在帮助学生发现学习过程中的问题和不足,进而有意识地主动改进优化。这对培养学生的创新思维,发展学生的自主实践能力具有重要的促进价值。在常规的小学科学课堂活动中,教师对学生课堂互动过程的观察、总结、反思和评价指导活动相对缺乏,导致学生长期处在被动且止步不前的学习状态,也导致学生的自主实践能力难以得到快速发展进步,最终使得学生陷入被动依赖的恶性循环当中。项目化学习以学生为主体,以项目为核心。同时,其基本的活动步骤和活动环节依然需要遵守基本的教学规律。而活动评价则是素质化课堂必不可少的内容。只有以学科素养为评价指标,坚持多元的评价主体,才能让学生的独立自主探究过程得到客观、全面的呈现,使得评价意见更加具有指导性和针对性。所以,教师需要落实教学评价,并以自主实践能力为重要的评价原则,来促进学生自主实践能力的持续稳定发展。

比如,同样在《不简单的杠杆》的项目化学习活动中,在完成基本的项目任务之后,教师可以根据学生自主实践能力为评价标准之一,对学生自主实践的主动性,是否能够提出和科学主题相关、相近的问题、是否能够有理有据地大胆假设和严谨推理、是否具备独立实验能力以及在实验结论分享中是否具有创新思维的意识和能力等。所以,学生在小学科学学科的自主实践意识和能力都可以得到提升和发展。在这个过程中,教师要坚持以学生自主评价为基础,他人观察评价为辅助的原则,从而使得评价内容能够客观公正,并成为促进学生自主实践行为优化的内驱力。

(六)布置生活作业,引导学生综合成长

项目化学习模式可以应用在课堂活动中,也可以应用在作业活动中,旨在将学生的学习活动转变成学习项目,让学生成为学习项目的主体参与者,在自主、自控的参与过程中实现自主实践能力和综合学习效果的发展进步。在常规的小学科学教学活动中,教师很少布置课下作业,几乎所有的科学认知活动都在课堂进行。这就导致学生缺乏广泛的、丰富的、多元的科学探究机会,进而影响学生独立自主实践能力的综合生成。随着新课改的深入,生活化教学观点得到普遍认可,并得到全面的课程研发,并成为教学策略创新探索的指导思想。生活中处处有科学。以生活为基础的项目化作业,在情境性和实践性方面的特征更加突出,可以最大限度地发展学生的独创性和实践性。所以,教师可以布置生活作业,让学生以项目完成的方式参与其中,以此促进学生的综合全面发展。

比如,同样在《不简单的杠杆》的项目化学习活动中,杠杆类工具也是学生需要研究和明确的知识点。实际上,杠杆类工具在生活中随处可见,而且是重要的生活工具。所以,教师可以给学生布置观察总结的项目任务,让学生分别找出省力、费力、不省力不费力情况下的三种杠杆工具,并完成相关的绘图和画点任务。在这个过程中,学生自主设计项目方法,开展实践探究,并进行结论总结活动。

三、 结论

总而言之,在小学科学教学活动中,项目化学习对培养学生的自主实践能力具有重要的价值。教师要做好这方面的教学研究、设计和组织活动,以促进学生科学素养的有效生成,并促进新课标教学目标的顺利实施。

参考文献:

[1]尤文霞.小学科学项目化学习的课堂实践与应用分析[J].小学生(上旬刊),2023(4):118-120.

[2]孟贝贝.项目化教学在小学科学课堂中的应用[J].教学管理与教育研究,2022(4):104-105.

[3]林丹玲.从改变学习方式到赋能科学素养:小学科学项目化学习的行与思[J].小学教学参考,2022(3):83-85.

[4]杨文若.基于项目化学习的小学科学课堂教学实践[J].启迪与智慧(上),2022(8):8-10.

[5]卢灵娇.生本理念下小学科学项目化教学模式实施策略[J].华夏教师,2022(27):55-57.

[6]郑靓,秦伟.项目化学习在小学科学教学中的创新应用探索:以项目“电子贺卡递真情”为例[J].小学教学研究,2021(32):13-15.

作者简介:吴复庆(1977~),男,汉族,浙江杭州人,杭州市大关小学,研究方向:小学科学教学。