项目式教学法在科学课堂中的应用
2019-03-13但璐
但璐
近些年我国许多中小学都积极主动地探索和实施STEAM教育，并进行本土化的实践和研究。《懒人花盆》课程是我校基于苏科版小学科学教材中《神奇的水》一课中的知识体系构建的STEAM创客类项目，课程采用的是项目式教学法，按照发现—设计—实践—分享—拓展五环节实施，具有较强的可操作性。
一、STEAM教育与项目式教学法
STEAM教育是科学、技术、工程、艺术（人文）和数学多学科教育的融合，基于真实情境下，培养学生探究和解决实际问题的能力，倡导“做中学”和“体验式教学”的教学模式;强调创新思维和创造力的培养，注重知识的跨学科迁移及其与学习者之间的关联。STEAM教育不是将几个学科领域知识简单叠加，而是通过解决真实问题，综合运用这些学科知识，把死记硬背的机械学习变成解决问题的有意义学习。
以问题为导向的教学方法（problem-based learning，PBL）也可称为项目式教学法，是基于现实世界的以学生为中心的教育方式，PBL将学习的任务或问题挂钩，使学习者投入问题中;它设计真实性任务，强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中，通过学习者的自主探究和合作来解决问题，从而学习隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力。因此在实施STEAM教育时，项目式教学法是常用的一种教学方法。
二、《懒人花盆》项目分析
《懒人花盆》是我校自主研发的一个STEAM创客类项目，课时安排在苏教版小学科学三年级第三单元第三课《神奇的水》教学内容之后，占两课时。学生前期已经学习了水的性质，掌握了水的浮力、压力、表面张力和毛细现象等特征。《懒人花盆》项目里，学生需要运用水的压力和毛细现象等性质来设计制作一个能够自动给花浇水的花盆，解决外出家里没人花缺水而干枯的问题。通过设计制作懒人花盆，学生不仅能够了解工程设计的基本步骤，包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等，还能够促使其喜欢用学到的科学知识解决生活中的问题，改善生活。
三、课程的实施
《懒人花盆》课程在实施时主要是按照发现—设计—实践—分享—拓展五个环节进行。具体教学过程如下：
1.发现
教师展示家里“国庆前”的吊兰图和“国庆后”的吊兰图，给学生创设一个“当家里的所有人都外出一段时间，花因为没人浇水而干枯”的真实的教学情境。从而引出本节课的问题：你能否设计一个“懒人花盆”，当有人忘记按时浇水时，依然可以为花提供水分呢？
2.设计
工程的关键是设计，这一环节主要包括三方面的内容。
（1）科技加油站
教师以思维导图的形式将上节课所学内容水的性质展示出来，以提示学生可以利用水的性质来设计懒人花盆。
（2）材料展示
教师给学生提供的材料主要有：一次性杯子、吸管、塑料棒、纱布、棉线、剪刀、卫生纸、木棒。这些都是生活中简单易得的材料，学生可以自主选择合适的材料进行懒人花盆的制作，并且很容易將自己在课堂中的设计还原到生活中进行实际的应用。
（3）绘制设计图
学生每人绘制一个懒人花盆的设计图之后，六人小组讨论各自的设计图并推选出一份最终的小组设计图。
3.实践
（1） 完成作品
制作懒人花盆。在制作过程中，教师巡视各小组，针对性地解决学生的问题。
（2） 测试
已经完成懒人花盆的组，教师发带颜色的水进行测试，看看能否将水自动吸
入花盆。对于失败的小组，教师引导其分析失败原因。对于成功的小组，教师引导学生分析有没有可以更完善的地方，或者如何设计可让作品更美观。
（3）迭代
各小组针对自己的作品提出改进意见并进行改进。
4.分享
展示作品。学生分别从设计思路、改进前、改进后、测试效果等方面介绍自己的作品。
5.拓展
研究生活中哪些材质会发生毛细现象？哪些材质不会发生毛细现象？
经过实际教学，我们发现，在课堂中应用这种项目式教学方法，学生的参与度很高，思维非常活跃，不仅知识得到巩固，分析问题解决问题的能力也得到了提升，工程思维得到锻炼。
《懒人花盆》这一课程设置的环节可操作性强，选取的材料又都是简单易得的，因此具有一定的借鉴作用。
【作者单位：西安高新国际学校陕西】
