项目式学习在小学科学教学中的开展路径

2024-09-29 00:00:00张苗苗
天津教育·中 2024年8期

以项目为基础开展的探究学习称为项目式学习。项目式学习是将项目作为学习载体,通过创设情境引导学生自主解决问题,从而达到知识内化为能力的目的,提高学生品质,促进学生全面发展。为此,广大教师要重视项目式学习的开展,从而进一步提高小学科学教学的实效性。

一、开发项目学习资源,提高学习的有效性

(一)整合创编教材内容,满足学生项目学习需求

教师要研读科学教材,对教材知识进行创编操作,将前后单元的内容进行有效衔接,实现教材内容的整合重组,提高探究项目的科学性和有效性,实现项目式学习的价值。例如,在教学“声音的秘密”这一单元时,根据知识侧重点的不同,可以分为不同的声音、声音的产生和声音的传播三个部分,教师在设计项目式教学方案时要整合教材内容,增加项目式学习的乐趣,激发学生参与学习活动的积极性。比如,围绕“创意小乐器”这一主题设计活动任务,学生小组合作发挥自己的想象力和创造力,制作出具有创意的小乐器,探索声音的奥秘。学生亲身动手操作可以获得更丰富的感知体验,了解声音的产生和传播方式,从而提高探究项目的科学性和有效性。

(二)打造实践活动基地,丰富项目学习活动资源

教师要联合学校打造实践活动基地,为学生提供更多科学探究所需的学习素材,丰富项目式学习活动,如观察类的学习活动、饲养类的学习活动、种植类的学习活动、实验类的学习活动等。例如,很多学生在生活中喜欢含糖量较高的饮料,为此,教师设计了主题为“糖分和健康”的活动计划,带领学生检测各种饮料中的含糖量,分析糖分高低与身体健康之间的关系,从而加深学生对糖的认识,促使学生养成良好的生活习惯。

二、精心设计目标,构建项目任务

每个项目学习都有自己的主题,开展项目教学首先要明确学习的核心概念,理顺课时内容和任务目标,将项目内的课时内容清晰地罗列出来,具体解析,帮助学生绘制清晰的思维导图,完成知识网络的自主构建。理清项目内的各个内容也能帮助教师找到抽象概念和科学事实之间的关联性,从而梳理教学脉络,提高教学水平。因此,为了保证项目学习的效果,教学目标要清晰明了,根据教学的实际需求,将前后单元知识关联在一起,帮助学生构建完善的知识体系,加强学生对知识点的认知,提高教学的有效性。另外,项目学习目标的设定要考虑到学生价值观的培养、教学方法和教学环节的设计以及知识技能的学习,如果仅依靠有限的课堂时间是无法兼顾所有目标的,为此,教师要将目标进行拆解,保证目标简明、清晰,以达到预期效果。

例如,在教学“光”这个单元时,学生要认识光的性质和本质,了解光传播的特点,明确光在实际生活中的具体应用。“光”对于学生来说既熟悉又陌生,在日常生活中,“光”随处可见,但是学生并没有从科学视角对“光”进行过分析。因此,教师要立足大单元目标,引导学生从科学的角度对“光”进行研究,认识光的特性,了解“光”在科学领域的实际应用。教师可以设计以“认识光源”为主题的项目式探究活动,首先,让学生谈谈自己对光的认识,大胆推测。其次,教师引导学生研究“光的传播”,推测光传播的介质和路径,并通过实验探究验证猜想是否正确。比如,光在传播过程中是否会受到阻碍,通过“烟雾对光的影响”实验帮助学生理解影子的形成原因,从而深入理解光的传播。再次,在探究“改变光传播方向”和“光的折射现象”时,教师要引导学生理解光折射的现象和原理,理解反射光和光反射之间的关系。最后,教师引导学生开展充满趣味的探究活动,如“制作彩色轮”“制作潜望镜”等,通过光特性的实际应用加深学生对“光”的认识,让学生明白自然、人类以及光之间的联系,从而激发学生探究科学知识的兴趣。

由于学生的认知水平存在明显差异,教师要坚持因材施教的原则,根据学生的认知差异设计不同的项目学习任务,满足不同层次学生的学习需求,提高项目式学习的针对性和科学性。如果项目任务的难度超出学生的认知水平,那么部分学生就会觉得非常吃力,容易打击学生的自信心;如果项目任务难度太低,部分学生可能会觉得过于简单,容易丧失深入探究的动力。因此,在设计项目学习任务时,教师要立足学生的认知水平,对任务难度进行分层,保证每个学生都能享受到探究学习带来的乐趣,从而增强学生学习科学知识的动力。

三、科学分组,引导学生合作探究

在小组合作探究过程中,学生处于主动探索的状态,学生之间可以自由地交流,实现多向互动,学生有更多畅所欲言的空间,可以自由发挥想象力和创造力,大胆说出自己的构想,这有助于学生创新思维的发展,同时提高了项目式学习效果。教师要根据学生的实际情况进行合理分组,确保优劣互补,让每个学生都能积极参与到合作探究中来,锻炼学生的团队合作能力和自主学习意识,使学生养成良好的学习习惯,获得全面发展。

例如,在探究“小车的运动”这个项目时,教师要充分考虑学生的创新能力、团队合作能力、动手操作能力以及知识基础,本着组内异质、组间同质的原则进行科学分组,在小组长的带领下,小组成员分工合作,对车身结构、车轮大小、材料的选择进行讨论,将力学知识以及运动知识运用到小车设计活动中,有利于加深学生对理论知识的理解,锻炼学生的合作沟通能力和实践操作能力。此外,合作探究活动设计要从学生的心理发展需求和年龄特征出发,围绕大单元整体目标设计能够彰显科学本质的项目式学习活动方案,让学生在探究活动中发展科学思维,提高科学素养。

四、有效创设教学情境,促进项目学习开展

(一)创设生活情境,丰富情感体验

在项目式学习中融入生活场景,不仅可以调动学生的生活经验,提高项目式学习效率,还能给学生带来丰富的情感体验,激发学生的学习兴趣,帮助学生更好地吸收科学知识,促进学生全面发展。此外,将生活情境融入教学活动能够将抽象的理论知识具象化,使学生对知识的理解更加深入,大幅提高了教学质量和学习效率。

例如,在教学“杠杆”的时候,教师引导学生回忆日常生活,从生活中寻找杠杆的影子,思考杠杆知识的具体应用场景,并分析这些场景中的杠杆原理是如何应用的,如剪刀、开瓶器、秋千等,从而将课堂教学与实际生活相结合,激发学生探究学习的欲望。当学生对杠杆知识有了更深刻的理解后,可以尝试动手制作一个应用杠杆原理的物品,如开瓶器和天平,将生活中常见的线绳、木棍和筷子作为材料,比一比谁设计的物品更实用。动手制作不仅可以活跃课堂氛围,激发学生参与的积极性,还能锻炼学生的实践操作能力,让学生学以致用,提高学习效率。例如,在制作天平时,学生要思考选用什么材料最合适,如木棍、筷子等,还要思考杠杆支点应该如何确定,以保证杠杆平衡,同时分析如何固定天平挂物,提高天平测量的准确率。除了思考专业知识的应用之外,学生还要发挥自己的动手能力和创新思维,达到提升实践能力和科学素养的目标。在教学活动融入生活场景不仅可以帮助学生更好地理解科学原理,构建完善的知识体系,提高教学质量,还能培养学生的科学意识,让学生养成关注生活科学现象的良好习惯,这对学生未来的成长与发展都会产生深远影响。

(二)从项目任务出发,创设有效的问题情境

学生是课堂教学的主体,教师要以学生为中心,从项目学习任务出发,创设大问题教学情境,鼓励学生开展探究学习或体验式学习活动,让每个学生都能参与进来,选择在自己能力范围内可以完成的任务。在大问题情境下,学生既可以相互合作,又能独立思考,从而增强自主探究意识。例如,在“矿物和矿产”项目学习中,教师以“寻找文化石”为主题创设大问题情境,要求学生分别完成岩石种类、岩石组成以及岩石应用范围等探究任务,全面了解矿物岩石的特性、种类以及使用途径,从而拓宽学生知识面,提高学生的科学核心素养。

五、信息技术辅助,提高项目学习效率

(一)信息技术引导学生进行自学测评

教师可以借助互联网信息资源管理平台和交流工具对项目探究学习活动进行优化设计,围绕课程内容制作微课,引导学生进行自学测评。例如,在教学“探索地球”内容时,教师围绕地球运动的相关知识点设计项目式学习活动,借助四季更迭、昼夜交替等生活常识,带领学生探索地理规律,揭示地球运动的真相,同时借助多媒体技术制作地理模型,将抽象的地理知识转化为形象的具体模型,加深学生对地球运动的理解。然后,教师根据学生的自测结果对项目设计进行优化调整,确保教学策略精准实施,提高项目式学习效率。通过课前学习,学生对地理运动的规律有了初步了解,但是以学生的认知水平,对生活中的许多事实现象无法做到独立辨析,在学习过程中出现混淆观点的情况。因此,教师要对学生的前测数据进行整合分析,根据学生的真实学情设计教学方案。例如,学生通过观看微课以及查阅资料初步了解了地球自转和公转的地理现象,但是对太阳、月球、地球运动状态的相关联系还存在较多的问题,教师可以将这些共性问题进行整合,创设问题情境,激发学生探究的欲望,逐步提高学生独立辨析的能力。

(二)借助信息技术开展项目学习活动

项目式学习要围绕项目活动开展,其核心就是项目实施,主要包括四个环节,分别是项目的选定、计划的制定、探究活动的组织以及作品的制作。在开展教学活动的过程中,教师要充分发挥信息技术的优势,借助多媒体交流工具和学习平台以及丰富的网络资源,为项目式学习提供条件,提高项目式学习效率。通过课前预习,学生对地理运动的规律有了初步了解,部分学生已经开始尝试建立相关地理模型,但是因为模型具有较强的抽象性,会给学生的深入理解造成阻碍。为此,教师设计了“昼夜交替、四季更迭现象模拟实验”,为学生提供多媒体技术支持,通过制作多媒体动态模型将昼夜交替、四季更迭的现象进行更加直观、形象的演示,方便学生进行个性化探究。比如,学生根据自己的实际情况合理安排学习进度,教师通过线上指导了解学生的学习状况,同时引导学生借助平台进行小组合作学习。学生可以将动态模型上传到互联网平台,与同学共享探究成果,加强交流,从而加深对地理规律的理解。教师还可以为学生推荐信息化探究工具,帮助学生更好地解决问题。比如,nQuire学习软件可以将模型建构过程步骤按照一定的顺序呈现,将完整的模块细化为一个个独立的模块,并将活动内容制作成链接,方便学生按照模块的指引构建虚拟模型,完成自主探究任务。教师可以查看学生各个模块的学习情况,根据学生模型的构建情况提供针对性的辅助,帮助学生完善模型,发展系统思维,促进学生全面发展。

六、优化教学评价机制,提高学习反馈效率

与传统教学不同,项目式学习更加关注学生思维能力的发展以及实践操作能力的锻炼,因此,项目式学习评价也要围绕这两点展开,即优化评价机制,提高反馈效率。学生科学认知能力的高低取决于学生在学习中获得的体验以及动手操作的实际感受,所以,项目式学习评价不能只看重学生对理论知识的掌握程度,还应该将学生实践能力的高低以及动手操作过程中的具体表现作为考核标准。比如,学生操作能力是否得到了锻炼、学生在阐述实验结果时的表达能力是否有了提升等。教师还要重点关注学生解决问题的方式,这是学生综合素养的重要体现。另外,评价反馈工作要具有针对性、有效性和及时性,教师要在项目式学习中以及结束后针对学生的表现和成果进行点评,帮助学生发现自身的不足,一方面及时调整教学策略,另一方面帮助学生调整学习方向,及时弥补自身缺陷。教师在评价反馈时要注意方式方法,不仅要口头表扬,还要对学生的操作过程进行指导,方式要多以鼓励为主,保护学生的自尊心和自信心,避免打击学生的学习热情。

七、结语

总而言之,项目式学习有利于学生深入理解核心知识,发挥自己的想象力和创造力,创造性地分析问题和解决问题,将理论知识运用到实际问题的解决过程中,提高综合素养。因此,在今后的教学中,教师要充分发挥项目式学习的优势,锻炼学生的探究能力,提高科学教学的实效性。