项目化学习博览会:认识项目化学习的“曲径”
2021-05-06卢夏萍
□卢夏萍
(杭州市拱墅区教育研究院,浙江杭州310015)
当前,项目化学习的推进面临一个挑战,就是如何帮助教师建构关于项目化学习的认知。2019年12月至2020年10月,浙江省教育厅教研室组织策划了一次项目化学习博览会。博览会通过视频展播、展板宣传、汇报交流和实践体验等丰富多彩的形式对现场展示15个项目,并以《博览手册》为观览活动提供支架,以浸润式参观促进教师对项目化学习的深度体验,以现场直播扩大活动受众的范围,促进参会人员对项目化学习的认识。
一、在观展中建构对项目化学习的认知
在项目化学习博览会上,15个项目(见表1)各具特色。在对琳琅满目的项目的参观中,教师们逐步建构起关于项目化学习的认知:首先是感受展示项目的一般特点;然后尝试进行项目分类;再从项目化学习要素的视角进行比较分析,透过项目内容思考“项目中的学习”;最后再来解剖典型项目,进一步明晰项目化学习的基本流程。
表1项目化学习博览会上的展示项目
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(一)展示项目的一般特点
在展示的项目中,参会人员发现了一些共同的特点。其中有些是项目化学习的本质特点,有些可能是常见的却非本质的特点。
1.真实情境的问题解决
学生以马尼拉贫民窟不能满足正常的照明供给、学校真实场景的实际空间利用、风力发电站应如何选址、如何制作风力涡轮发电机等真实性问题开展学习,结合真实情况决策问题。
2.知识的应用实践
在项目中,运用计算程序指令完成人工智能的各种挑战,利用在课程中学到科学合理膳食与保持人体健康的关系,有效实践疫情期间的合理膳食问题。学生借助已经学到的各学科知识,结合设计思维,发现生活中不便之处,以改造、改善生活,实现知识的迁移运用。
3.探究性的知识学习
学生在项目实践中,教师引导其开展持续性的探究,如学习和研究桥的稳固性、安全性和承载力。学生在积极应用知识去解决问题的同时,还应让学生多经历问题解决中所驱动的主动、有意义的知识学习。
4.产品的设计与制作
在大部分项目中都包含这一过程。产品既是驱动性问题的一个结果化呈现,又是反映学生学习的显性表达。学生的思维、学生对于问题解决的方法和途径都在产品中得以展现。
5.经历长程学习任务
项目化学习其实是一种特殊类型的作业,是需要经历一段时间的学习与钻研后,才能完成的长程学习任务。博览会上的大部分项目需要10课时以上,最少的也需要5课时。有的学校以拓展性课程的每周2课时来开展项目化学习,也有像杭州市文澜实验学校一样,每学期集中一周,专门开展项目化学习实践周活动。
6.旨在激发高阶学习
以“塑料瓶照明小黑屋”项目为例,学生先从光的直线传播、光的反射、光的折射,以及反射与折射的对比探究解决方法。接着是产品优化,探索光在折射过程中的最佳条件。然后是产品迭代,借助光纤、反光纸等素材,提升屋内亮度。最后是产品升级,引用太阳能灯泡。整个项目的实施过程,反映了学生高阶学习思维的不断激发。
7.教师团队协作指导
项目化学习常常需要若干名教师组成团队,协作指导一群学生。有的学校甚至调动数十名教师一起指导学生的项目化学习。
(二)项目化学习的多样分类
在认识事物的过程中,分类思考是一个重要环节。项目化学习的分类维度有很多,以学习时长来划分,如短项目化学习、长项目化学习等;以项目主题来划分,如基于问题的学习、基于现象的学习、基于技术的学习等;较为常见的是根据其与学科的关联程度来划分,如学科项目化学习、跨学科项目化学习等。
这里的学科项目化学习,指的是以某一学科为主,其他学科作为学习的工具和方法。以“‘校园安全’沉默舞台剧”和“未来城市”为例,前者是以Mircobit为学习载体,通过程序编写展现不同画面,后者运用计算程序指令让机器人完成各种挑战。两个项目的共同点,就是利用信息技术来开展项目化学习,而艺术、数学等相关学科只在某些环节作为技术来使用。
跨学科项目,主要指两种及以上学科处于融合状态的学习项目。以温州市第八中学的“免接触式消毒器的设计与制作”为例,项目以新冠肺炎疫情为背景,旨在解决消毒器的免接触问题。通过免接触式喷雾消毒器的开发、设计、制作、使用、评价等,达到认识新型冠状病毒、运用所学知识提高防疫能力的目的。整个项目的实施过程,涵盖的知识内容非常丰富,数学、工程、艺术三个学科的学习交融在一起,以用知识作为解决问题的方法,以学知识作为认识问题的条件,将学知识、用知识紧密联系起来。
在展示的项目中,约有一半为综合性的项目化学习,另一半呈现明显的学科形态。这说明教师在项目化学习探索中,自觉与学科相结合,尝试将项目化学习方式融入学科课堂。
此外,还有以学校特色课程为载体的项目化学习。如台州市文华小学的“艾草驱蚊香薰”,是校本课程“神奇的艾草”的子项目。又如嘉兴市实验小学把项目化学习与劳动教育融合起来,通过“土壤改良STEAM劳动教育”项目,让学生认识到周围的生活垃圾和土壤问题,培养科学回收、利用生活垃圾来改良土壤的生态意识。学校在STEAM教育理念融入劳动教育方面做了大量的探索,以让劳动教育更具智慧和创意。
(三)项目化学习的要素
巴克研究所提出项目化学习的核心要素有7个维度,分别是:具有挑战性的问题、持续探究、真实性、学生的发言权和选择权、反思、评价与修改、成果公众展示。我们根据这些维度,对博览会上的项目进行要素解构(见表2)。
表2项目化学习博览会展示项目的要素分析
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大部分项目都体现了关键要素,尤其是被评为最佳项目奖的“学校设计师”“替代能源解决方案和风力涡轮机挑战”和“我是桌游设计师”三个项目,以及获得展示创意奖的“塑料瓶照明小黑屋”项目,7个维度的要素均有所体现。
(四)项目化学习的流程
一个完整的项目化学习通常包含以下主要流程:从情境导入到问题驱动;从定义挑战到明晰评价;从设计方案到产品制作;从成果展示到修正完善;从评估检测到反思迭代。在整个学习过程中,教师以系列化的支持性活动,推动学生的持续性探究。
如共有10课时的项目“替代能源解决方案和风力涡轮机挑战”:第1课时为提出问题、明确问题;第2~3课时为探索替代能源、寻找风力发电厂的最佳位置;第4~5课时为理论学习与探索研究;第6~9课时为风力涡轮机的设计、测试及改进;第10课时为项目展示。整个项目的流程十分清晰:学生通过调查研究、寻找风力发电厂的最佳选址等,了解可替代能源的优势和挑战;通过绘制、设计、测试风力涡轮机的过程,掌握风力涡轮机工作原理及相关知识;开展小组合作竞争,在风力涡轮机的设计改进和性能测试挑战中,运用工程设计流程,调整和修改自己的设计,以达到最佳效果。
可以说,项目化学习博览会好似一次场景式的培训。教师在参观过程中,不知不觉地形成关于项目化学习的认知。
二、在观展后获得对进一步推进项目化学习的新认识
此次项目化学习的集中展示,让参会人员逐渐有了对项目化学习的整体认知,也显示了学校实践已发展到一个新的水平。同时,它也让我们对进一步推进项目化学习有新的认识。
(一)从学习方式的视角理解“项目中的学习”
博览会期间,经常被提及的关键问题之一是:你们学校是如何确保实施的?博览会看的是项目本身,了解的是项目化学习的实施过程,学习的是项目化学习的组织管理,而学校的实践样态就在这里得以体现。
在项目化学习的评价中,我们关注学生在探究中的思考、在合作中的互动、在制作中的专注和在展示中的自信。同时,也从多种评价了解每个学生个体在学习方法、知识、技能、特殊需要、兴趣等方面存在的差异。我们需要进一步理解学生适度多样的自主学习方式,在提供有选择的学习机会下,了解学生在学习过程中是否更多了一份主动、专研和执着。
除了关注项目,如何深入理解“项目中的学习”呢?我们可以帮助教师建立理解框架。例如,在项目化学习实施过程中,发现项目化学习有哪些要素、项目化学习的形式有哪些、项目化学习的核心任务与支持性活动如何联系,在项目化学习中,教师的指导策略有哪些、这些策略对教师有怎样的要求等。
(二)重视学科项目化学习的探索
在推进项目化学习的过程中,学科处于怎样的位置?学科知识不应只是开展项目化学习的基础和条件,还应是开展项目化学习的目标。未来,我们需要思考如何将项目化学习与学科教学进行有机整合。
教师要对学科知识体系有更深刻的理解、认识和把握,通过高阶的驱动性问题,运用进行创造、问题解决、系统分析等高阶认知策略,促进学生对概念的深度理解,实现跨越情境的迁移,使学生在新的情境中学习新知识,进而提高素养。
相比传统多种教学,项目化学习缺乏知识结构的严谨性,学习过程相对较长,导致知识学习的有效性降低。因此,在项目化学习推进的今天,我们需要对项目化学习的难易层级、知识分布、能力逻辑等有一个系统的架构。学科项目化学习框架需要统整,以怎样的一条逻辑线来串接序列化的学科项目,值得我们思考。
(三)准确充分地理解项目化学习中的驱动性问题
在项目化学习中,驱动性问题指的是一个能够连接学习目标和项目过程的问题。它基于现实或半现实的环境中,以激发学生探究知识的需求,以及寻找解决方案的需求,或者激发学生讨论、询问和调查这个话题,并最终生成针对该问题的完整解决方案。
驱动性问题是教师依据实际情况结合项目需要而设计的一个问题。这个问题的开放与封闭会直接影响学生的思维,从而影响项目中其他核心要素的落地。教师在实际提出驱动性问题时,需考虑教学的制约条件,比如时间的限制、空间的不足。教师过多干预学生对驱动性问题的理解会导致出现较小探索空间的项目化学习。于是,在项目化学习中,学生变成学习资源的加工者、制作者和展示者。需要强调的是,项目化学习不是让学生经历劳动化、体验化、愉悦化的简单学习过程。
(四)积极面对在项目化学习实践中面临的挑战
在项目化学习实践的推进过程中,项目是充分条件,而教师的教学是必要条件。那么,教师又会面临哪些挑战呢?这就需要思考这样一个问题:从课标里的一句话,到项目化学习的落实,教师到底要走多远?项目化学习的实施同样有学习目标、教学过程、教学策略、评估方法、主题选择、学习材料、问题拆解、PPT等。这些要素有的可以在课本中找到,比如学习目标、学习材料,但教学过程、教学策略、评估方法、问题拆解等既不在课本里,也不在课标里。教师是否具备可迁移的教学能力?是否拥有跨学科教学的策略?是否适应从“设计自己怎么教”到“设计学生怎么学”的转变?关注教师面临的挑战,充分思考教师的能力发展到底需要有怎么样的支持?这些都是未来需要解决的问题。