整合单元内容开展项目式学习

邓朝慧

摘要基于教材，整合单元内容开展项目式学习是笔者基于科学探究活动与项目式学习活动两种学习方式的一点思考与尝试。笔者以粤教版《科学》一年级下册第三单元“百变的纸”为例，探讨了整合单元内容的项目式学习课程设计思路及实施方案。从课程实施现状来看，两者结合，打破了知识的局限性，使知识间的联系更为紧密，高质量的驱动性问题推动学生学习真正发生。从学生的学习反馈情况来看，具有真实性的学习任务让他们有更强的代入感，愿意主动了解必要的科学技术知识，并将其运用到生活实际中，有效地促进低年段学生科学素养的养成。

关键词 科学探究活动 项目式学习活动 科学素养

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.040

Integrating Unit Content to Carry out Project-based Learning

——Taking the unit teaching of "changeable paper" as an example

DENG Chaohui

（Guangdong Songshanhu No.2 Primary School， Dongguan， Guangdong 523808）

Abstract： Based on teaching materials， integrating unit content to carry out project-based learning is the au？ thor’s thinking and attempt based on scientific inquiry activities and project-based learning activities. Taking unit 3 "changeable paper" in the second volume of grade 1 of Science published by Guangdong Education Edi？ tion as an example， the author discusses the design idea and implementation scheme of project-based learning curriculum integrating unit content. From the current situation of curriculum implementation， the combination of the two breaks the limitations of knowledge， makes the connection between knowledge closer， and high-quality driving problems promote students’ learning. From the students’ learning feedback， authentic learning tasks make them have a stronger sense of substitution， willing to take the initiative to understand the necessary scientific and technological knowledge and apply it to life， so as to effectively promote the cultivation of young students’ scientific literacy.

Keywords： scientific inquiry activities； project-based learning； scientific literacy

《义务教育小学科学课程标准》指出：小学科学课程是一门基础性课程，是一门实践性课程，是一门综合性课程，它强调以探究为主要的学习方式，以解决生活中的科学问题为探究目標。夏雪梅老师的《项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践》一书中对学习素养下项目化学习的界定如下：学生在一段时间内对与学科或跨学科有关的驱动性问题进行深入持续的探索，调动所有知识、能力、品质等创造性地解决新问题、形成公开成果，形成对核心知识和学习历程的深刻理解，能够在新情境中进行迁移。

对比两者概念界定会发现，前者是方向指引，后者是实践操作。如果将两者结合，既能保证科学基础目标达成，也能为学生提供更有探索价值的学习方式，深度挖掘学生的科学学习力。

综合上述理论支持，在本学期的教学中，笔者尝试基于教材，整合单元内容，设计学科项目式学习方案。下面，笔者以粤教版《科学》一年级下册第三单元“百变的纸”为例，谈谈整合单元内容的项目式学习课程设计思路及实施方案。

基于问题驱动，设计课程

1.分析教材内容

本单元共有三课，第一课《一起观察纸》，主要内容有两点：纸是生活中常见的材料；纸的基本特征，如厚薄、颜色、软硬等。第二课《纸都吸水吗》，涉及两个活动，分别是：吸水的本领；做一个纸杯。第三课《让纸张更结实》，通过对材料进行简单的加工，让纸张更结实。本单元还设计了一个亲子活动，鼓励学生与父母一起，综合应用所学的知识，搭建一座纸房子。

2.梳理教学目标

项目式学习首先是一种学习，是学习就必须有目标，要以学科为出发点，把学科中的知识内容转化为项目的形态。“百变的纸”这一单元以“纸”这种常见的材料为载体，让学生观察纸的外部形态特征，了解纸在生活中的多种用途，体会不同性能的纸其用途也不同。单元内容涉及课程标准中的主要概念有以下几点：

物体具有一定的特征，材料具有一定的性能。

技术的核心是发明，是人们对自然的利用和改造。

工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。

3.确定核心知识

项目式学习中，确定核心知识有两种方式，一种是自下而上的构建：从学生的迷思概念、教材和知识点开始往上寻找更合适的上位概念。另一种是自上而下的构建：从课程标准，抽象的学科、跨学科的概念往下寻找特定的知识内容和主题。笔者选用后者，分析教材内容，梳理教学目标，确定本单元的两个核心知识：

（1）纸有多种类型，不同的纸具有不同的特点。

（2）利用现有的材料和工具，进行简单构思和设计，让纸张变得更结实，并通过测试优化作品。

4.提出驱动性问题

项目式学习是通过问题引发学生对概念的思考和探索，笔者从核心知识出发，寻找本质问题，再通过对本质问题的提炼，确定本次课程的驱动性问题。

（1）本质问题

不同纸张的材料性能有什么不同？你能让纸张变得更结实吗？

（2）驱动性问题

白色污染已经成为环境污染的一大难题，白色污染中，塑料袋是一个大污染源。你能利用废旧纸张，设计一款既美观又实用的环保纸袋吗？

5.设计课程方案

从驱动性问题出发，结合核心知识与教材原有活动，本课程以纸的特征为核心探究目标，以“制作环保纸袋”为核心任务，设计四个学习活动，达成教材原有教学目标，具体课程方案见表1。

围绕核心知识，实施课程

“制作环保纸袋”课程主要包括四节课，分别是“研究各种纸张的基本特征”“分析不同纸张的吸水性”“制作纸袋提手”“设计你心目中的环保购物袋”。四节课从教材中原单元内容生长而来，通过整合、删减教材中原有的教学活动，围绕驱动性问题适当添加测试活动，生成项目课程。接下来，笔者将从教学内容这一角度介绍课程的实施方案。

1.如何挑选合适的纸张

“研究各种纸张的基本特征”是项目的起始课，需要解决“如何选择合适的纸张制作环保纸袋”这一选材问题。以教材中“观察不同的纸”为本课主要学习活动，学生运用感官从不同角度观察，借助学习单（见表2），自主进行实验，用不同方式比较纸张的软硬度、结实度、防水性。学生基于实验证据，重构思维模型，通过用手摸一摸比较纸张的软硬度，用手扯一扯比较纸张的结实度，用水淋一淋比较纸张的防水性，再根据实验结果对四种实验纸张的不同特性进行排序，最终能够从多个角度观察和比较不同的纸，并根据制作需求选择合适的纸张，制作环保纸袋。该教学目标的落实，为后续制作环保纸袋提供了选材保障。

2.如何让纸袋防水

“分析不同纸张的吸水性”对应教材中《纸都吸水吗》一课，研究“如何让纸袋防水”是本课的核心任务。教材以纸的吸水本领为主线，设计实验。学生借助滴管控制水的数量，在不同纸上滴加同样数量的水，观察实验现象。通过对滴水后的纸张观察、分析，学生了解不同纸张的吸水本领不同。从该活动入手，学生通过观察实验现象，归纳吸水性强的纸张与吸水性弱的纸张的异同点，从而发现纸张防水的秘密。从该知识拓展延伸，教师引导学生运用所学知识思考如何让纸袋防水，解决制作环保纸袋的关键问题之一——防水性能。

3.如何让纸袋更结实

在设计制作环保纸袋的过程中，纸袋的结实程度是工程师必须考虑的问题，如何让纸袋更结实也是制作环保纸袋的关键问题。学生从过往的经验中，对于该问题已经有了初步的想法，但是这种通过自身经验获得的前概念是不完整的。本课设计了“挂重物”与“绕纸绳”两个活动：

活动一“挂重物”，将实验测试用纸与无弹性尼龙绳连接，随后在尼龙绳上添加钩码，直至测试用纸断裂。此时的钩码数为该测試纸张的承重量，分析实验数据可知，哪种纸张更结实。

活动二“绕纸绳”是基于活动一的实验数据进行的，学生知道更结实的纸张类型后，教师提出新的问题，是否可以让纸张变得更结实？学生自主设计实验并测试研究。通过小组实验，学生最终发现将平面的纸缠绕在一起，形成纸绳后，纸张会更结实。

教师通过这两个活动引导学生分析实验数据得出结论，建构正确的科学概念。同时，本课将“如何让纸袋更结实”这一大问题聚焦到制作纸袋提手中，课堂内解决小问题，为课堂外延伸“制作结实的环保纸袋”这一真实问题打下基础，培养学生基于实践基础上的严谨的理性思维。

4.设计制作未来环保购物袋

前三课解决“制作环保纸袋”的三个主要问题，分别是“选择合适的纸张”“让纸袋防水”“让纸袋更结实”。考虑到课时与制作纸袋的难度，笔者结合我校现有特色活动“周末实验”，将制作纸袋作为家庭实验，让学生与家长共同完成（如图1）。

第四课的教学，是在学生将制作完成的纸袋带来学校后的一次交流、讨论。通过组内互评，解决“如何改进环保纸袋”这一问题。本课注重培养学生的交流、质疑能力，学生一方面展示自己的环保纸袋，接受质疑，另一方面对他人的环保纸袋提出建议或意见。在制作环保纸袋的过程中，学生了解了许多有关购物袋、环保的新知识，所以在第四课的教学中，笔者提出一个问题：设计你心目中的环保购物袋（如图2）。学习从课堂延伸到课外，扩宽学习空间，延伸学习深度。

立足思维发展，总结课程

课程标准指出：小学科学课程的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。培养学生的科学素养，促进学生科学思维能力的发展，为他们“继续学习和终身发展打好基础”是本次课程开发最终目的。站在課程的结点，以终为始，笔者从课程方案、学习模式、项目实施三个角度出发，总结本次课程。

1.课程方案的科学性

从知识结构来看，本课例具有综合性，既有纵向的知识概念深度，也有横向的学科融合广度。课程内容上，注重物质科学、地球与宇宙科学、技术与工程领域知识间的相互联系。学科融合上，强调以科学学科知识为核心，数学、语文、美术学科知识相互渗透，着力提高学生的综合能力，促进学生全面发展。

从课程内容来看，本课例具有基础性。本课例作为学生低年段探究活动“生活中的科学”入门活动，学习内容由易到难，环环相扣，搭建学习支架，培养学生解决实际问题的能力，为他们今后的学习、生活以及终身发展奠定良好的基础。

从探究活动来看，本课例具有实践性。本课例从解决实际问题出发，每一个分任务对应一项学习活动，学生在课堂上掌握一项科学探究方法，回家后将所学方法、知识运用到解决“制作环保纸袋”的真实任务中。学生亲身经历动手动脑的实践活动，在真真切切的实践中体验科学知识与生活的联系，达成所学为所用的学习目标。

2.学习模式的创新性

项目化学习是基于学科中的关键概念和能力的学习。它将项目化学习的设计要素融入学科教学，将低阶认知“包裹”入高阶认知，通过项目学习的设计培养学生的问题解决、元认知、批判性思维、沟通与合作等重要的能力。

“制作环保纸袋”课程，通过整合单元知识，设计单元教学活动，打破原有学科学习中单课落实的特征。通过提出指向单元核心知识的驱动性问题——制作环保纸袋，促使学生自主解决问题。在持续性的探究活动中，学生经历“分析问题—任务细分—逐步解决问题—最终产出”一系列完整的学习过程，具有延续性、创新性的学习模式有效地推动学生的科学学习。

3.项目实施的可行性

项目化学习经常会面临三个挑战：知识观的转变，建立本学科的知识与真实的生活世界的联系，教材重难点的设计与系统学习设计之间的平衡点。学科项目式学习很容易被卡在这三个挑战中，无法落实。

“制作环保纸袋”课例中，笔者一开始就将知识定位于教材，从教材中的学科知识挖掘核心知识，避免散乱的知识点，为项目的实施奠定了基础。在本案例中，教材原有的教学活动容易让学生陷入认知陷阱，缺乏深度思考。在设计课程时，驱动性问题几易其稿，最终确定以制作环保纸袋为切入点，这样做有以下几个好处：一是材料易寻，步骤简单，操作性强；二是成果可见，成果可用，学生能真切获取学习成就感；三是内容真实，与生活密切相连。高质量的驱动性问题为项目成功落实提供了保障。在本课例中，学习并不仅仅发生在课堂内，知识的传授者也不仅仅只是教师。通过周末家庭实验、亲子互动、小组合作学习等方式，将学习延伸到课外，获取知识的途径也更丰富。多样化的学习模式，有效保证课程落地，为每一个学生提供适合的学习模式与发展机会。

基于教材，整合单元内容开展项目式学习是笔者基于科学探究活动与项目式学习活动两种学习方式的一点思考与尝试。从课程实施现状来看，两者结合，打破了知识的局限性，使知识间的联系更为紧密，高质量的驱动性问题推动学生学习真正发生。从学生的学习反馈情况来看，具有真实性的学习任务让他们有更强的代入感，愿意主动了解必要的科学技术知识，并将其运用到生活实际中，有效地促进低年段学生科学素养的养成。未来笔者将以此为方向，进一步研究基于教材的单元项目式学习活动，创新课堂教学模式，优化学习路径，让科学教学更有价值。