导向深度学习的教学新探索——小学自然《身体里奇妙的声音》项目式学习案例

秦宛雨 上海市青浦区崧文小学

一、项目概述

本项目围绕“身边的声音”主题展开。以驱动性问题“心在跳，为什么我们却听不到”为引子，让学生带着对身体内部各种声音探索的兴致，尝试用各种方法收集声音，最终以小组为单位设计自己的听音器。在整个项目进行中，学生能用多种途径搜集资料，准备实验材料，进行制作和测试，能在分析中了解自己的简易听音器与真实听诊器之间结构的差异，通过结合声音的产生以及传播原理，修改和完善自己的听音器，从而让自己的听音器听到身体里面各种奇妙的声音，达到探究性学习的目的。

二、对应课程内容和标准

本项目对应一年级《自然》（上海远东出版社）第一学期第六单元《声音和听觉》相关知识：发声的是物体振动的结果，声音可以通过空气、木头和水等传播。

课程标准描述：

1.知道物体振动产生声音，在感受自然界各种不同声音的活动中，体验自然界中声音的奇妙；

2.能发现周围的声音和各种发声物体在振动的现象；

3.发现并提出与声现象有关的问题，能通过简单推理对声音的产生和传播做出一定的假设，运用证据与初步结论对所探究的问题做出合理的解释；

4.知道声音需要通过空气、水和木头等介质传播；

5.运用多种感官以及通过图书、网络等途径搜集有关人体的信息。

——《上海市小学自然学科教学基本要求（2018版）》（试验本）

三、问题和任务框架

（一）核心任务

制作听音器

（二）驱动问题

为什么心跳在跳，我却听不到声音？

（三）问题串和任务群

子问题1：心脏在跳动，为什么我们平时听不到？

子问题2：怎样才能听到心跳的声音？

子问题3：怎样的工具更容易获得心跳声？

子问题4：人的身体上还有其他的声音吗？

子问题5：你用什么方法告诉他人我们身体里有奇妙的声音？

四、学习目标

1.通过“聆听各种声音”的活动，知道当一些东西振动时，会发出声音；通过“设计听音器”的活动，知道声音可以通过空气、纸、塑料等传播，养成乐于观察、积极交流的习惯。

2.通过“制作、测试和改进听音器”的活动，了解听音器的结构，知道听音器的结构与振动产生声音和声音的传播方式有关，学会主动发现问题、寻求帮助。

3.通过制作海报、讲故事等活动，展示身体里各种奇妙的声音，感悟人体的奇妙。

4.在活动中获得成功体验，培养倾听习惯，提高表达、回应等沟通能力，懂得分享，学会互相欣赏。

五、项目实施

（一）项目启动

1.了解项目缘由及达成成果

（1）交代项目开展缘由

①结合低年级学生实际情况，以情境引入，激发学生认知矛盾，引出核心问题“怎样才能听到自己的心跳声？”

②分析讨论平时我们听不到自己的心跳声的原因。

A.心跳声由心脏收缩搏动产生，本体产生的声音较轻。

B.心脏所属人体脏器，在胸腔内部，声音需要通过多层介质传导。

根据生活经验，学生知道在日常情况下很难听到自己的心跳声，而几乎是听不到自己心跳声的原因是心跳声比较轻。他们能够运用自己的生活常识去增强自己的心跳强度，以此来达到扩大心跳声的目的。在之前的学习活动之中，学生通过固体（小棒）传导声音和液体（水）传导声音实验知道了声音的传播离不开各种介质，而心跳声若要传导到我们的耳朵里，不仅要通过胸腔、骨骼、空气等等介质，甚至还会被冬季厚重的衣物所阻隔。想到清晰地听到自己心跳声的愿望鼓舞着学生集思广益，想起了医生会使用的听诊器，这项工具的出现让学生有了启发，他们认为自己也可以做一个能够听到自己身体内部脏器声音的“听音器”。

（2）明确项目任务

①明确学生角色：听音器设计师。

②项目成果：听音器设计图及成品。

③项目规则：勤于思考（能够根据自己的需求，设计出听音器雏形，选材贴近生活）；善于总结（对自己小组和其他小组的设计图指出优缺点，并提出有建设性的意见）；勇于实践（能根据他人意见修改完善设计图，并能勇于改进，制作听音器）。

2.小组活动

（1）确立目标，组成项目小组，确定小组组长、制图员、交流员；

（2）明确分工与责任，填写小组分工合作表；

（3）讨论听音器设计思路，交流听音器制作原理和选材；

（4）各组交流自己的设计图，制定小组修改方案。

在项目式学习的过程中，团队合作是项目成功的关键之一。特别是对于小学一年级第一学期的学生来说，他们刚刚步入校园，慢慢学会了和同学相处，有些学生过了几个月可能才刚刚记住其他同学的名字。这个时候教师恰如其分的引导和参与，可以帮助和引导学生相互了解、相互学习，使学生达到明确自身能力、挖掘自身天赋等目的，使得小组的合作从磨合到达成共识，直至分担和完成相应的工作，把自身的每一个角色和任务按质按量完成。

（二）探索与形成成果

运用KWL 量表，了解学生背景知识，梳理单元驱动问题的解决路径。

子问题1：心脏在跳动，为什么我们平时听不到？

（1）信息交流：全班学生交流外界声音的获取和内在声音的聆听。从室外风吹树叶的声音，到听一听教室里书本翻动时产生的声音，最后交流音频中肠鸣和心跳的声音。

（2）组内讨论：根据之前学到的本领，进行知识的梳理和信息筛选，整理过后简述小组所得，知道有些声音听得到，并且比较清晰且明确，而有些声音不太容易被获得。

（3）头脑风暴：分享自己的经验和学习成果，感受声音的传导与介质有关，而获得声音的大小与声音本体强度有关。

借助真实的情境，寻找真实的问题。通过聆听室外环境的声音过渡到聆听室内环境的声音，由远及近，寻找身体里微弱的声音。学生感受心脏带来的振动，从而引发认知冲突，激发学生的探索欲望，“明明心脏在跳动，为什么我们却听不到？”从而开启了本次项目化学习的旅程。

子问题2：怎样才能听到心跳的声音？

（2）经验交流：为了听到微弱的心跳声，学生能从已有的生活经验出发，进行交流和讨论。有的学生会从自身说起，使用运动加强自身心跳强度来达到令心跳声放大的目的；有的学生谈起与家人相处时的经历，让耳朵贴在别人的胸膛上，使用固体传声达到听到对方心跳声的结果。

（2）集思广益：有的学生会联想到在医院中、过家家时使用到的听诊器作为听音的工具。通过对比，最终达成共识，发觉听诊器的听音效果是最好的，知道了可以借助工具来帮助我们听到微弱的心跳声。通过小组分工，合理安排任务，充分利用有限的时间，绘制一张使用生活中的材料去设计的简易听音器设计图。这也是本项目的重点教学目标。

（3）互动分享：在原有分工的基础上，由小组内交流员为代表，在小组间进行讲解答疑，阐述自己小组听音器的设计理念，鼓励交流员完整表达小组的设计思路和意图。其他小组在听完交流内容后，能够根据实际情况，指出当前小组的优点和修改意见。同时，使用低年级学生感兴趣的贴星评比的方式，选出心目中优秀的设计方案。根据组间对比，归纳总结各组设计图的优缺点，优化小组设计图。

子问题3：怎样的工具更容易获得心跳声？

（1）制作：各小组根据自己的设计图纸，寻找到生活中比较容易获得的材料，经过组装和拼接达到各小组的预期目标。若有遇到困难的地方，可主动寻求老师和家长的帮助，在这个过程中，一年级的孩子们不仅动手能力得到了显著提高，解决问题的方法也呈现出了多样性的发展。

（2）测试：各小组将自己设计的听音器投入使用后会发现各种问题，有的听音器虽然按照设计图上完成了，导音原理也完全符合声音的传播，可是在实际应用时却没有办法听到自己想要的心跳声。通过拆解自己小组的听音器，或拆解真实的听诊器，或与其他成功小组交流经验，找到自己小组的听音器的不足之处，知道收集心跳声后需要合适的部件将其聚拢才能够达到收音的效果，而声音更适合在聚拢的空气中进行传播，最好不要经过多重介质传播，这样会让声音变弱，更不容易被耳朵所捕获，从而寻找更适合的材料和制作方法。

（3）改进：根据之前的反馈，寻找到更适合的材料，并能够使用合适的工具，如胶带、剪刀等将听音器的各部分紧密地连接在一起，有余力的小组甚至可以寻找一些更为耐用、舒适性更高的材料进行替代。

子问题4：人的身体上还有其他的声音吗？

（1）猜想尝试：学生已经成功听到了心跳的声音，带着这种成功的喜悦之情，新的想法涌上心头：“身体内还有哪些声音呢？”经过资料收集和组内讨论，大致了解到哪些器官也会发出声音，较多的学生提到了肚子发出的“咕咕”声，这时教师要进行适当的引导，在不打击学生学习积极性的基础上，以科学的态度引导学生认识到他们口中所说的肚子其实是肠胃。学生根据自己的设想，再次尝试用听音器去听一听自己身上还有哪些地方在发出声音。学生会发现有些器官的声音能听见，有些不能。引发学生讨论没听见声音的器官是不是不发出声音，以此来激发学生大胆质疑的精神。

（2）改进设计：在发出质疑后，引导学生思考能否改进自己的听音器，增强其听音效果。组内进行讨论，围绕材料的改进、制作工艺、合理设计等方面展开，对自己原有的设计图纸进行修改，合理分工收集材料，并改进自己的设计图。在课后能够求助家长和教师，共同优化听音器。将课堂延续到课后，激发学生与家庭一起探究科学的兴趣。

子问题5：你用什么方法告诉他人我们身体里有奇妙的声音？

（1）班级展示：学生以小组为单位在班级内展示自己制作的优化后的听音器，在交流期间其他小组认真听讲，并能对交流做出点评，指出哪里好哪里不好。教师适时引发小组讨论怎么做才能更好地介绍自己的听音器，包括听音器的制作、使用方法、能听到哪些声音、听不到哪些声音、还能用什么方法听到身体内奇妙的声音。将讨论的结果用简单的文字和图画进行记录，养成良好的习惯。

（2）个性设计：在讨论的基础上，布置任务“用3—4分钟围绕听音器介绍我们身体里有奇妙的声音”。学生设计自己的交流方案。此时，教师可适当指导学生使用海报、编排故事、PPT 宣讲等方法。小组内进行分工，相互合作完成最终的展示。

（3）巡回展出：在得到学校支持后，在同年级间进行巡回展出，用一节课的时间围绕自己的设计，并使用自己的介绍方法，用3—4 分钟告诉他人我们身体里有奇妙的声音。

六、成效与反思

本项目的教学特色有两点：一是以学生亲历实验过程为主线，通过设计听音器的体验活动，引导学生交流，丰富学生的感受；二是引导学生寻找身边的材料，自主设计、制作听音器，培养学生的思考及动手能力。

项目最后让学生呈现的内容有：通过制作好的简易听音器及其配套海报、小故事等不同形式向身边的人讲解小组听音器的制作过程和设计思路，或用自制听音器去告诉人们人的身体里有心跳声、肠鸣声等声音，而这些声音是可以通过听音器被人们放大捕获的。

本次项目式教学不管是对学生还是对教师，都是一种管中窥豹般的尝试。在这个过程中虽然看似困难重重，可学生却乐此不疲。通过活动，学生能运用声音产生和传播的相关知识去解决问题，发现人体内与声音相关的一些奥秘，同时创造能力、动手能力、表达能力等各方面都得到了很大的提高。课堂上，预设学生可能最缺乏的是表达能力，可是学生的表现却超越了我们的想象，他们积极、踊跃、充分地参与到课堂当中，表达了自己小组的想法，甚至课余时间有一些学生主动找到了我，寻求下一次项目式学习的机会，希望有更多表达和展现自我的契机，因此这一次的尝试不仅是值得的，更是有效的。