“项目式学习”视域下小学科学有效课堂构建探索

小学科学课程具有基础性、实践性、综合性的特点，其总目标是培养学生的科学素养，并为他们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好的基础。2017年秋季，科学课程从一年级开设，再次凸显出了其学科的重要性。如何提高学生在科学课堂上的参与度？如何鼓励学生根据自己的兴趣和能力去探索新的知识？如何强化学生将所学所得运用于生活实际中？如何通过实践经验来培养学生的科学精神和科学态度？基于以上思考，项目式学习的方式便逐渐走进小学科学的课堂教学中，其更加多元化的内容和形式，让学生在具体实践和操作中，不断提升自己的分析、合作及自主思考的能力。一、研究背景2017年《义务教育小学科学课程标准》中明确提出，小学科学课程是一门实践性课程，探究活动是学生学习科学的重要方式。小学科学课程把探究活动作为学生学习科学的重要方式，希望学生能够在实践中体验和积累认知世界的经验，提高科学的能力，培养科学的态度，学习与同学的交流、交往与合作。但是，我们在观摩一些公开课或者是自己上课的时候就会发现，积极回答问题、参与实验的学生往往就是那么几个，尤其是高年级段，遇到一些宇宙、地理方面抽象、枯燥的科学学习时，女生的参与度就更低了。在大多数的科学课堂上，基于课本的知识，课堂更倾向于学习概念性的科学知识、掌握科学的技能和方法。教师的讲授更关注基础性和系统性，尽管学生的活动很丰富，但缺少一定的主观能动性。不仅如此，有时候我们片面追求课堂的热闹，为了实验而实验，看起来热热闹闹的，但对学生的内心深处没有多大的触动。有时候教师提问不断，但是这些问题都太小太碎，学生异口同声，对答如流，可谓“完美”，其实却并未激发学生深层次的思维。有时候，学生对科学知识和实验操作掌握得确实十分牢固，但仅仅停留于纸上谈兵的阶段，欠缺知识生活化的应用能力。项目式教学是一个比较实用的新教学模式，由美国教育理论家约翰·杜威（JohnDewey）提出，其核心教育理论研究主要集中在设计一些基本的训练和原则来引导学生完成一些有意义的任务，使学生能积极独立地掌握知识［1］。项目式教学中体现出来的很强的主动实践性、积极的交互性恰恰是和小学科学的课程目标相契合的。学生将在教师的合理引导下，在动手动脑的实践过程中掌握理论知识，带着思考去寻找科学概念、获得科学技能，实现情感态度价值观的体现。因此，项目式学习在小学科学教学中还是具有很强的实操性和现实意义的。二、项目式学习的基本理念和实施路径项目式学习的总目标是培养21世纪的新型人才，一方面培养学生的科学素养，另一方面还要培养学生团队合作的精神［2］。结合学生学习实际情况，从基本问题出发是项目式学习的基本教育理念。通过项目式学习构建复杂、困难的教学情境，并让学生自主进行分组探讨，提升学生在情景中的氛围感，激发学生学习兴趣，从而进行周期性较长的自主开放性探究活动，完成相应的教学计划和教学任务，并组织小组进行成果汇报展示，提高学生的总结和沟通能力。项目式学习实质上是教师给学生充分的时间进行自主探究和支持。在此过程中，主要培养学生自我探究的能力、培养学生团结协作共同探索的能力、培养学生在探究过程中“发现问题”和“解决问题”的能力、培养学生拥有自我反思和自我评价的认知。教师在整个教学过程中，充分发挥主导的地位，引导学生总结汇报成果演示，分享他们的成就和挑战。项目式学习总体主要包含六个环节：（1）探索的问题/假设→（2）学习任务/实验设计→（3）观察/实验/归类/收集资料→（4）整理资料/归纳总结/形成性评估/结论→（5）成果与作品展示→（6）最终再次验证本节课所要探索的问题或假设。在第一环节，教师要确定本节课的情景主题和要解决什么样的问题，在正式授课前，学生需要了解学习目标与学习任务。这样既可以帮学生进行简单的了解，又能激发学生的学习兴趣。第二个环节，学习情境的设计就是为了营造一种积极的学习氛围。教学情境的选择最好贴近学生的生活，强调让学生用已有的生活常识来解决一些问题，从而进一步提升学生解决实际问题的能力。第三个环节，也可以说是学生合作学习的活动。合理分组，选派组长，以小组为单位对实验进行观察、归类和总结等，引导各小组积极推理论证，并验证本小组的假设是否成立。第四个环节，归纳总结可以分为两个部分：第一部分，各小组在完成实验后，进行交流总结，并对本组的实验结果进行记录、汇报展示；第二部分，教师对学生的实验结果汇报进行总结，指出学生研究报告中的不足之处，再引导学生进行修改。第五个环节，在老师的指导下学生对本组实验报告进行修改后，采用以下三种评价方式进行评价：（1）小组内部学生的自我评价；（2）小组与小组之间的评价；（3）教师的评价与总结。第六个环节，最终验证本节课所要探索的问题与假设。三、小学科学项目式学习的教学策略（一）基于学生的认知，明确项目任务每一个项目式学习都不是凭空想象、随意设计的，它一定有明确的项目目标和任务。学生在“任务驱动”下，根据自己的兴趣和能力进行分工协作，自发性地去探究、获得。因此，项目的目标任务必须清晰、细化、简明、易懂，符合学生的认知和年龄特点，学生清楚自己要研究什么、解决什么问题、达到什么样的效果等。例如，在观察“蚕的一生”这个项目中，学生通过自己饲养蚕，观察蚕每一个阶段的体态特征和生命活动，从而认识蚕一生的经历，塑造学生对生命的一种感悟。在发布这个项目的时候，我们可以先制定整体的任务目标，包括通过饲养观察，发现蚕在不同生命阶段的体态特征、行为活动等，培养学生的观察能力、表达能力等，培养同学之间的团队协作精神。同时，通过开展项目式学习，让学生体验持之以恒观察的重要意义、感悟生命的意义等。当然，这个项目是一个长期观察的过程，对低年级段的学生来说，其实很难一次全部理解并坚持下去。因此，教师在发布任务的时候，可以与学生一起细化并明确每一个阶段的分目标。例如，在孵化蚕卵过程中，我们项目的分目标是：研究什么样的环境有利于蚕卵的孵化？观察蚕卵在孵化的过程中有什么变化？同样的，在接下来蚕、蚕蛹、蚕蛾三个阶段，我们的项目目标也会有一定的变化，包括研究蚕形态结构的变化？蚕进食的情况？蚕的生命活动特征？……小组里的同学可以选择不同的分目标进行细致、深入的研究，再进行讨论和汇总。基于学生的认知，明确项目的总体目标和阶段目标，有利于学生知道每一个阶段自己需要探究的方向，尤其对低年级段的学生，他们的理解能力和合作意识尚未成熟，在明确项目任务的时候，教师更要耐心地进行指导。（二）融入生活的场景，激活项目情感项目式学习旨在营造一种学习的氛围，这种学习氛围是有学生熟悉的生活场景的，而不是脱离生活实际的［3］。我们希望在科学课堂上，学生能用掌握的科学知识解释生活中出现的现象，用掌握的科学方法解决生活中的问题，帮助学生理解并树立“科学源于生活，并服务于生活”的理念。例如，在六年级《工具》单元的学习中，学生会对杠杆、轮轴、滑轮、斜面等各种简单机械进行研究，体验到工具的发明对人类的帮助。在开展研究的时候，我们更多地要把这些工具和学生的生活实际结合起来，如让他们用羊角锤拔钉子、用斜面搬重物、用滑轮提重物等。这些实操性的活动，突出了科学原理的实用性，尤其在设置生活化场景上，我们可以制造一些生活中常见的问题。例如，把地面上的大水桶搬到货车的车厢上，怎样可以更省力？学生有生活经验的，肯定见过大货车后面有一个挡板可以放下来，搭成一个斜面，重物可以被这样推上去。这样的生活化场景，更能引起学生的共鸣，引发他们生活中的经验联想，从而吸引学生主动去探究科学，激发学生的探究兴趣，让项目式学习充满了实用价值及感性色彩。（三）增加实践机会，促进项目实施小学生对周围的世界充满了好奇心和求知欲，他们的脑海中有许多的为什么。充分尊重并保护他们的好奇心，在项目式学习中增加他们动手实践的机会，催生他们的求知欲和探究精神，充分体现项目式学习在小学科学中的优越性。例如，在掌握各种形状结构的特征，理解不同形状承重原理和能力之后，可以组织学生进行“自制桥承重大比拼”。该项目需要学生根据所学的知识，设计承重能力最大的桥，同时还要考虑到桥的结构、耗材、跨度、美观等因素。这样的项目式学习，充满了实践性和挑战性，是六年级学生非常喜欢的内容。学生通过亲身设计、动作制作、测试评估、改进完善等实操环节，动脑设计、动手制作、评价交流的能力都得到了充分的锻炼。尤其是交流展示的时候，小组之间的设计想法相互碰撞、相互切磋，有利于学生形成更加科学、严谨的态度。此外，在制作和测试的过程中，还应注重培养学生的分工合作、统筹协调能力。以“自制桥承重大比拼”为例，擅长绘制图的同学可以把全组的讨论想法汇总并进行草图的设计；动手制作的时候，有的同学负责剪裁、有的负责拼装、有的负责固定；测试承重的时候，有的负责记录、有的负责放重物、有的负责观察桥的形状变化等，分工明确，有条不紊。学生能在这样的项目式学习中，感受到分工明确、通力合作的重要性，这对他们科学素养的提高至关重要。（四）注重项目评价，提高项目成效项目式学习不仅重视学生自发、主动地去认知所要学习的教学内容，让学生运用已有的知识去完成学习内容，而且还要关注项目验收的阶段。也就是说，学生以小组为单位完成相关项目后，进行相关的展示和评价，展示的过程，其实也是取长补短的过程。学生通过小组之间的互相交流，形成思维的碰撞，并通过借鉴其他小组的优点、审察自己小组的不足，来不断优化自己的项目设计。在项目评价的过程中，我们不能唯结果论，更要重视过程性评价。评价的方式可以更加多元化，包括小组自评、学生互评、教师点评等。小组自评，是小组进行项目展示，大胆表述自己小组在完成项目过程中的想法、遇到的困难、解决的方式、完成的效果等。学生互评，是小组互相的点评和提问，如“你对项目有什么不同的看法，对该项目的实施过程有什么好的建议？”。教师的点评，让学生对自己探究的项目有更全面的认识，并鼓励学生对自己的项目作品进行完善和改进，使之更加贴合项目最初设计的目标。在条件允许的情况下，我们还可以加入家长评价的方式，以促进家校共育。四、结语小学科学实施的是一种全面的教育。它既包括科学知识的教育，也包括寻求知识的过程体验与习得，还有认识过程中所应具备的科学方法、科学精神、科学态度等方面的教育。小学科学的教学应该从学生本