基于核心素养的科学课项目式教学实践研究

张亚敏

摘   要：项目式学习是一种有效的能落实科学精神和实践能力的素养，并以此为核心贯穿和融通其他素养的学习方式。项目式学习是一种以学生为中心的教学方式，基于核心素养的科学课项目式学习教学实践研究，探索了项目学习课堂实施中的学科整合，学习环境重构，以及课堂学习流程的七个环节，提升了学生的学习主动性和学习的深度。

关键词：小学科学;项目学习;教学实践;核心素养

中图分类号：G623    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2019）28-0035-04

中国学生发展核心素养研究成果发布，以培养“全面发展的人”为核心，确立了人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等六大素养，培养学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。科学精神作为文化基础的核心要素，具体包括理性思维、批判质疑、勇于探究等基本要点。

核心素养要在学校落地生根，成为引领学校教育教学的行动纲领，就必须加强课程的重构，以及课程内容重构下的学习环境重构。项目式学习就是一种有效的能落实科学精神和实践能力的素养，并以此为核心贯穿和融通其他素养的学习方式。

项目式学习是一种以学生为中心的教学方式，学生通过规划和完成一系列任务，最终实现某个目标或者解决某个问题，在项目式学习过程中，学生在做项目的过程中学会收集信息、获取知识、探讨方案，以此来解决具有现实意义的问题。本文以小学科学课为例，探索在项目式学习下课堂教与学组织形式。

一、项目学习下的学科整合

项目式学习势必促使学科整合，势必改变学生的学习行为，学生通过讨论、提问、实际去做，甚至去教别人，真实的学习产生;学生通过不同的方式接触教材，把自己所见所闻的内容统整成一个整体，好奇地寻找一些东西，找出问题的答案，或找出做一件事的方法，这种学习过程会给学生带来成就感与满足感。

例如在《小小建筑师》教学设计中，科学中建筑物的结构，功能，造型;工程：工程力学，稳定性，以及对未来科技的大胆预设及成本;技术：设计，搭建，拼插;数学：比例尺作图，数学预算几何形状;历史：建筑的发展史以及文化;语文：表达与写作;艺术：建筑物设计的造型，色彩，以及与周围环境的协调统一;道法：团队的沟通与合作。

二、项目学习下的学习环境重构

学科整合后，学习的方式改变，必然会带来学习环境的变化和课内时间的改变。课程意识下的学习环境重构，教育者应该为学生提供有“准备的环境”。

（一）硬件环境的重构

图书室的专项开放，根据学习进度设立科技图书角。

1.开放实验室，实验材料由教师为学生准备套餐式变成“超吧”式。材料丰富，学生根据选择的研究小问题自主选择材料和仪器，学生由被动使用，到自主选择、自主设计，主动思考。

如：徐××在《飞向太空》项目学习教学设计中的实验材料变化。

第一稿中的实验材料准备：在每个实验台上纸杯1个、毛茛5根、手掌大小硬纸板2块、吸管4根、气球1个、皮筋2个、毛绒球3个、白纸1张、胶带足量、卷尺、剪刀、铅笔。

第三稿：按照第一稿中的实验材料准备，在一个公共的实验器材柜中，学生自己选择并取用。

各种大小形状的塑料杯，塑料盒，彩色纸板，泡沫板，海绵，毛茛，气球，塑料膜，棉线，鹌鹑蛋（模拟宇航员），皮筋，棉花，透明胶，双面胶，套尺，圆规，测高台，铅笔，橡皮，剪刀，材料盒，壁纸刀。

2.学生成果展室，将课堂生成的学生作品定期展示，包括（文字）学生的作文、论文、观察记录;（成果）学生的科技探究成品;（艺术）绘画、建筑设计构图;（学习痕迹）读书笔记、试卷、课堂笔记等。近期展出，远期选优入图书库，可以借阅。学生成果的展示不仅激发学生的自信心，学生之间的学习与交流更有融合性，成果的积淀可形成学校特色文化，进而影响上下届学生。

（二）软件环境的重构

科技节的课程化实施，班级科学展评（每月）、年级展评（每半年）、校展评（每年）;作品与课堂教学结合，与学校环境文化建设结合，与学生素养教育（学生的研究探索成果--在班级，在学校）结合。学校为学生搭建成长与展示平台的地方。成果汇报展出有仪式感，不仅增强学生的自信心而且是对学生学习的梳理与回顾。

项目学习成果展是回应驱动性问题的，可以通过展览和交流的方式来进行，公开展示自己的作品不仅让学生的学习变得更加有动力，让学生再次回顾自己的项目历程，促进学生反思，而且可以让所学的知识变得可视和易于讨论，同时让整个项目变得更具真实性。

三、重建单元学习流程

以小学科学六年级下册第一单元《风格各异的建筑》这一主题单元整合后进行项目学习教学的实践，重塑学生为主体的学习方式。基于真实情境（学校需要建设地标性建筑），了解建筑结构、功能、文化、作用等，设计地表建筑，按比例制作地表建筑物模型，评价改进地表建筑物模型。进一步对“冷与热”等单元进行开展项目学习实践探索。总结出单元学习流程的7个环节：

（一）制定基于学生学习的教学目标

寻找与科学、数学、语文、道法、艺术等学科的课标间的关联。寻找工程与技术的支持。

（二）选题

学生确立研究的小问题，组建项目研究合作小组。

1.小组合作。分小组进行选题、小组内合作，组与组之间合作，整理归纳提炼本组研究的项目。

（1）开放式讨论。教师提出的问题没有预设的结构。

（2）游戏式互动。引导全员参与，有趣地获取知识或技巧。引导学生充分发展其潜能，建立自己的知识体系。

布鲁姆在他的《教学论》一书中说，每个人在学习上都是相互性，也就是呼应别人并一起努力迈向换一个目标的深层次需求。从社会建构观点看，合作式学习通过分组合作的活动，促进主动学习的威力更是大的惊人。在合作学习中，只有當学生自己完全理解时，他才能和别人讨论，甚至当小老师去教别人。

（3）每个小组的活动礼仪要求：尊重差异;互相顸听;记录原话;图形思维;遵守时间。

2.小组活动规则。选组长并选择-话题

学习支架1：关于建筑，你对建筑感兴趣的话题是什么？小组讨论可以根据你的生活经验，所读书籍和课本、图书，开展头脑风暴式讨论。小组推出两个感兴趣的话题。

组内发言注意事项。轮流发言，组长记录。在发言过程中不用争论和分辨。每个组员尽可能多地表达观点即可。组员无需记录无需汇总，充分表达与聆听;组长充分记录并合理安排时间，无需总结。组长只记录听到的观点，选择两个上报老师。

由教师将各组话题归总公布，再提炼聚焦确定每组一个话题，有小组认领，方确定本组研究的项目。

（三）教师提出开放式话题—为学习者提供适度的学习支架

学习支架2：由感兴趣的话题——确定主题

如1：关于地标建筑结构探究与制作—《小小建筑师》作为项目学习

如2：楼台建筑（邯郸丛台），选用的材料为纸（或者木头）

项目目标：用纸构建楼台地标

在学生开展项目学习“楼台—邯郸丛台”，运用KWH工具

（四）采蜜式的讨论法

最大的特点是认知上产生头脑风暴效果，在学生的社会性上主动虚心请教，乐于帮助他人的情感，学会倾听不同的观点、让他人接纳自己的见解的沟通能力。

校内：每桌留下一人在原地，负责接待来访者，记录来访者关于本组话题的建议并将关键词写在各桌大白纸上，当来访者的建议被采纳由桌长发给小花，鼓励提出有价值的意见。 除桌长外其他伙伴带着本组话题去别桌旅行，征集对本组话题的参考意见，同时给其他组的话题提供个人的建议，被采纳得到一个小贴花。每组事先备有10个花和一张大白纸和各色笔。参考时间：15分钟-20分钟。

校外：每组采访一名专业人员或一名家长

（五）小结归纳，分工合作

游历的各组成员，带着对问题更深层次的理解，回到本组，分享自己这一路的所见所得，绘制本组项目的工作思维导图，组内分工。

带着任务查资料、收集经典楼台的图片、绘自己创造的楼台结构图，分工建构

注：根据个人感兴趣的“话题”学生可以二次选择小组，重新组合确定研究小组。参考时间：课外（2小时）与课内35分钟

（六）分析经典

阅读课本，提炼有效信息，培养学生搜集、整理、归纳信息的能力，制定解决问题的方案。

分析经典建筑，挖掘与有关本小组研究内容相关的信息，确定本组的研究的重点问题。

（七）成果展示

学生倾听与表达能力，在研究过程中形成价值观、历史观等。

成果展示要求：表达的语言要准确、科学，诗或成语、诗歌、歌曲;用部分双语表达，书写：论文、说明文、记叙文;讲解本小组做了什么事？怎么做的？做的成品的科学性（从课本中有关建筑的几个维度，科学性（结构数学、科学物理）结构、美、文化与人和自然、功能等;说出理由（学科依据）;小组和个人感悟

四、项目学习教学设计基本框架和课堂学习模式

项目学习的课堂特点之一，就是看似“杂乱无章”的学习情景中强调学生的设计能力、批判性思维和问题解决能力，这种复杂的学习情景包含了多种学科。其次，教师看似是说的少，这种“退后中的有为”背后的准备更多。

项目学习，对学生来说是参与了一个长期的学习任务。要求他们扮演现实世界中的角色，通过工作研究问题、得出结论，就象成人工作一样。他们常会遇到社区或真实世界中的问题，使用科技手段研究、分析、协作和沟通。他们会在社区与专家或社区成员一起工作。学生接触各个学科领域，使他们更容易理解概念，明白不同学科是如何相互联系和相互支持的。通过研究，逐步形成项目学习教学设计的基本框架和项目学习课堂学习模式如下：

在项目学习中，学生运用思维导图、口袋书等，使学生研究的过程性资料丰富;学生的小论文、观察记录、访谈记录、实验设计、项目设计让学生的学习有深度。从认知神经科学、实证研究等多元视角的观点看，好的项目化学习会促进学生大脑发育，让学生学习更加专注、更具有主动性和投入性，同时学生对关键概念的理解更为透彻、持久，更容易在新情境中进行概念迁移。

在教学过程中，教师要依据课程标准开发学习项目。即把课程标准对学生科学学习的各种要求，包括知识、能力、态度等，都转化融入到学生要做的六个年级的系列项目中。学生在做项目的过程中，要有常规的科学学习，如阅读、交流、写作等，但这样的常规学习与已往迥然不同，学生不是为做实验而做实验、为了交流而交流，为了解决真实的问题而学习科学知识、而阅读、而交流、而写作。将阅读、查阅資料、写作融在表达与写作，交流与沟通，探究与分析。