以居家项目化学习架起“空中”与“生活”之桥——以“微生物与人类”为例

◎ 刘依婷

一、问题的提出

“空中课堂”与互动指导相结合的“双师课堂”成为居家模式下一种新的学习样态。学生在家自行学习空中课堂，极易出现单纯地看“空中课堂”视频，只看不想或只看不做，使得空中课堂成为以教为主的“满堂灌”，学习效果自然大打折扣。在居家学习中，教师不能简单将传统课堂教学照搬到线上进行互动指导，而应根据居家环境来创新教学方式，充分发挥在线教学不受时空限制的优势，为学生居家学习提供随时随地的支持服务，提供针对性的泛在学习支持。

在居家在线学习的大背景下，如何促进空中课堂单向传递的学习方式转化为多向交互的学习方式，提升学生的居家学习效果？笔者认为把学科教学内容与学生居家环境结合起来，使其转化为项目化学习，引导学生在做中学是一种值得尝试的方式。

二、对居家项目化学习的认识

（一）小学自然学科居家项目化学习的内涵

《在学科中进行项目化学习》一文中提出“学科项目化学习是从某一个学科切入，聚焦关键的学科知识和能力，用驱动性问题指向这些知识和能力，在解决问题的过程中进行学科与学科、学科与生活、学科与人际的联系与拓展，用项目成果呈现出对知识的创造性、运用和深度理解。”［1］小学自然学科居家项目化学习，即围绕小学自然学科的一个或多个主题，与学生居家环境结合起来，聚焦主题中的关键概念和核心能力进行拓展、发散及综合延伸，在教师的线上指导、家长的线下支持和学生同伴的线上合作中，实施项目化学习的全过程，以促使学生建构对核心概念更为深化而全面的理解，发展科学思维，培育问题解决、批判性思维与沟通合作等重要的能力。

（二）居家项目化学习的优势

居家项目化学习是在解决真实问题过程中习得科学知识，进行探究实践，形成对科学观念、科学思维和科学态度的理解，促使学生实现居家学习的变革，包括学习情境从虚拟情境到真实问题的变革，学习动机从被动接受到主动参与的变革，学习方式从接受式学习到探究式学习的变革。居家项目化学习有利于学生有效串联零散的科学知识，从而建构起对科学大观念的认知体系；有利于学生将理论世界与现实生活连接，把死知识转化为活能力；有利于学生在解决真实问题中发展科学思维、形成批判意识、提高创造能力。

三、小学自然学科居家项目化学习的基本流程

笔者以建构主义学习理论、布鲁姆发现学习理论和加德纳的多元智能理论等为指导思想，依据小学自然学科课程标准和小学生的学情，提出小学自然学科居家项目化学习的基本流程。

居家项目化学习关注真实问题的解决，以促进学生的实践和体验为核心，需要教师和学生在双方协同的条件下开展，主要包括教师进行居家项目化学习的设计和学生居家项目化学习流程的确立两大部分，主要流程如图1所示。

图1 居家项目化学习设计与学习主要流程

由图1可知，教师的居家项目化学习设计流程主要包括：基于教材内容分析和居家环境分析，确定项目主题，分析并确定项目目标，对问题情境、学习流程、学习资源和成果评价分别进行设计。学生的居家项目化学习流程主要包括：思考问题、制订计划、搜集资料、实践操作、失败后反思并继续实践、成功后分析收获并展示成果，在整个流程中进行过程性评价。

四、小学自然学科居家项目化学习的保障体系

在项目化学习中，学生需要解决复杂、真实的问题。虽然学生是项目化学习的主体，但他们没有足够的知识、技能和经验来完全独立地完成问题解决的全过程，在梳理项目学习的各个环节以及解决无法突破的障碍时，仍旧需要借助一定的学习支架。居家学习缺少了学校和班级情境中的学习氛围，缺少教师的监控和必要的辅导，没有了传统教学中常用的同桌研讨、小组合作等协助，学生容易出现学习方向偏离、持续推进乏力、学习进展受阻等问题。因此，在居家项目化学习中，须构建起教师线上指导、家长线下支持、学生同伴线上合作的项目化学习保障体系，如图2所示。

图2 居家项目化学习保障体系

五、小学自然学科居家项目化学习的实践

本文以科教版《自然》四年级第二学期第二单元“显微镜下的世界”的第四课“微生物与人类”为例进行实践探索，阐述如何通过开展居家项目化学习提高居家学习效果。

根据《上海市小学自然学科教学基本要求（试验本）》确定“微生物与人类”一课的教学目标为：知道微生物包括细菌、真菌、病毒等，说出人类利用微生物的一些实例；在交流人类与微生物关系的过程中形成辩证看待微生物的意识；具有探究微观世界的兴趣，感悟微观世界和生物科学的奇妙。居家学习“微生物与人类”一课的流程如图3所示，分为观看空中课堂和居家项目化学习两大部分，以下将具体阐述居家项目化学习部分。

图3 “微生物与人类”一课的居家学习流程

（一）源自居家情境，引发真实问题

学生生活中常见的也是喜闻乐见的微生物是酸奶中的乳酸菌。“牛奶是怎么变成酸奶的？它是如何制作的？为什么制作前后食物会发生很大的变化？为什么牛奶是液态的，而酸奶不再是可流动的液体？酸奶为什么是酸的？酸奶是牛奶变质了吗？”这些都是学生在对酸奶和牛奶进行比较后产生的真实问题。依据学生已有生活经验和学习经历，确立以“酸奶的制作与研究”作为开展居家项目化学习的切入点。教师创设情境，引发学生产生疑问，这些真实的问题将进一步激发学生积极的探究欲望。同时，项目研究的材料是学生居家条件下较易获得的牛奶、酸奶、保温杯等，也是项目开展的有利条件之一。通过源自居家情境的真实问题引发的项目化学习，学生真正体验了从生活走向科学，从科学走向社会的过程，综合素养得到显著提升。

（二）聚焦项目目标,落实素养培育

本项目以微生物乳酸菌为主线，通过项目化学习的方式来推进实施，旨在提升学生的科学观念、科学思维、探究实践和态度责任等学科核心素养，依托学科基础又超越学科，具备实践性和综合性等特点。为落实学科核心素养的培育，本项目设立了以下目标。

一是建构科学观念。在“酸奶的制作与研究”项目实施过程中，学生需要从微观的视角观察微生物，探究微生物的形态与习性，关注环境条件对微生物的影响以及微生物与人类的关系。

二是培养科学思维。学生需要通过观察与思考，对实践过程与结果进行分析、归纳并得出结论，形成初步的推理论证能力；通过观察生活中和微生物相关的现象以及实践探究，提出自己的见解，培养质疑创新的意识。

三是开展探究实践。通过“酸奶的制作与研究”项目，学生发现生活中的问题，形成猜想与假设；通过设计、调查、实践和改进等活动，学会应用科学知识解决来自生活中的真实问题。

四是培养科学精神。通过“酸奶的制作与研究”项目实施，学生形成探索微观世界的好奇心和求知欲，发现知识与真实世界的联系，增强用科学知识解决生活中真实问题的信心。

（三）动态调整流程，促进深度学习

深度学习是学习者能动地参与教学的总称。［2］“酸奶的制作与研究”项目以驱动性问题为动力，引导学生在真实居家情境中运用多种工具和资源，通过动手动脑的自主性体验和探究性学习，尝试解决问题，将思维的层次推向高阶，将学习的层次推向深度，属于深度学习的范畴。本项目活动一般会经历如图4所示的学习流程。

图4 “酸奶的制作与研究”项目化学习流程

项目化学习流程根据学生任务进展的情况进行动态调整，具有不确定性。不同学生在项目实施中可能会出现不同的问题。他们在自主解决问题的过程中，需将已有知识与自身经验链接起来进行思考，充分运用批判性思维，主动寻求资源和协助，在创造性的思考和实践中，基于证据展开推理并得出结论，从而加深对项目主题的理解并创造性地生成项目成果。在本项目动态调整流程的过程中，学生习得科学知识固然重要，但更重要的是能够运用知识与信息，拥有独立的思考能力，理解、综合、应用和分析，解决实际的问题，自主构建知识结构甚至创造新的观念，促进深度学习的发生。

（四）创设多样角色，提升多维能力

“我听了我会忘记，我看了我会记住，我做了我会理解。”在居家项目化学习中，尽可能地给学生提供各种不同的“做”的机会，提倡学生的多态化学习模式，让学生在体验多样角色中发挥个性化特征，从而培养综合能力。

（1）调查员：通过询问父母以及网上搜索等方式进行调查，搜集如何制作酸奶的资料。

（2）观察员：酸奶的制作属于长周期探究活动，需要通过一段时间的观察，记录食物发生的变化与现象。学生可以通过各种不同的方法进行观察：看——观察外形特征变化；闻——观察气味变化；摸——观察质地变化；尝——观察味道变化。

（3）记录员：用绘图、文字或拍照等多种方式记录从牛奶到酸奶的变化过程。

（4）讲解员：用语言描述自己观察到的现象，表述自己的探究发现。

（5）展示员：从酸奶制作过程发生的变化中探索科学原理与知识，通过多样化的形式来进行呈现和展示，形成公开的成果。

学生热衷不同角色的实践，在此过程中自主学习能力、语言表达能力、动手实践能力、问题解决能力、创作能力等均得到了提高。

（五）在线展示成果，感受成功体验

“酸奶的制作与研究”项目学习成果包括“怎样制作酸奶”调查报告、制作成功的酸奶、“酸奶的制作”实践报告以及图画、演示文稿等多种创意形式。学生撰写的报告虽然观点很稚嫩，文字很平白，结构并不严密，但只要是学生亲身参与实践的，是他们体验感悟到的真实想法，是他们现阶段认识的真实水平，就是非常值得展示的成果。利用钉钉平台“优秀作业”功能，将学生的学习成果在线展示出来，让学生感受收获的快乐。

（六）设置多元评价，提高学习效能

在本项目化学习中，评价既包括对学习成果的评价，又包括对项目化学习实施的整个过程进行评价，具体评价见表1。

表1 “酸奶的制作与研究”评价表

合理多元的评价不仅能激发学生的探究能力和创新能力等高阶思维能力，而且能促进学生对项目化学习过程展开自我调控和改进。评价注重学生在项目化学习中的全面表现，不以单一的标准评价学生，注重引导学生心情愉悦、高质量地开展学习。评价的方法以过程性评价为主，主要通过教师评价、学生自评与互评等，同时征求家长对项目实施过程中学生表现的建议，使评价趋向多样化和人性化，从而提高项目化学习的有效性。

（七）构建保障体系，驱动学习推进

教师的线上指导、家长的线下支持和学生同伴的线上合作所构建成的学生项目化学习保障体系，为学生的学习搭建合适的脚手架，驱动居家项目化学习的有效推进。

（1）教师的线上指导：教师要给学生的活动搭建支架，帮助学生明确问题解决过程的通用环节步骤，对项目化学习的目标、问题、流程、资源和评价等分别进行设计和指导。教师既要重视学习的结果，更要重视学习的过程，为学生提供学习单、研究方法指导，提供激励和协助等。

（2）家长的线下支持：由于居家环境的特殊性，导致教师无法给学生线下的支持和协助，此时就需要家长的参与。比如家长可为学生提供实践所需要的材料和工具；当学生遇到挫折产生挫败感时，可对学生进行鼓励；根据实际问题，对学生进行更具针对性的个性化指导。

教师与家长在进行指导与支持时，需达成观念上的一致性，即指导与支持需要适时和适量。适时即在学生通过自身努力仍旧无法解决困难时提供指导与支持；适量即提供的帮助不可过多、不可代劳，仍旧须保留学生的思维参与度。在学生能力逐步增强的情况下，教师和家长提供的指导和协助会逐步减少，同时学生独立承担的责任将逐步增加。

（3）学生同伴的线上合作：主要包含学生讨论和互评这两种方式。同伴讨论呈现同伴的不同观点，使得学生可以参与到更多问题的解决过程中；同伴讨论是学生重组思考，将知识外显表达的过程，将有助于知识的建构；同伴讨论让线上的生生互动更为深入，课堂氛围更加民主。同伴互评促进学生间的沟通，让他们发现彼此的优点；互评的过程也是学习的过程，在互评中明确自己的学习路径，不断反思调整，找到自己的项目推进方向；同伴互评和鼓励能促进学生互助互学并提高学习积极性，发挥学生集体教育功能。例如，在完成“怎样制作酸奶”调查报告之后，有学生评价他人时写道：“我发现某某的调查报告不是大段的文字，而是表格式的，把原料、工具、步骤和注意事项一一列出，这样特别清楚。我要向你学习这种好方法。”这样的作业评价方式，既鼓舞了他人，也将会引领自己热爱学习、善于发现式学习，其提升效果是显然的。

六、成效与反思

（一）成效

在居家在线学习的大背景下，为促进空中课堂单向传递的学习方式转化为多向交互的学习方式，提升学生的学习效果，笔者充分挖掘居家素材，让教学目标挂靠在项目化学习活动上，将科学知识镶嵌于居家实践情境中，开展居家项目化学习。居家项目化学习始终以学生为中心，学生运用各种方法、结合不同领域获得对科学知识的更全面理解，把原本指向确定性的科学知识为主的学习向更创新开放的学习方式转变，学生的自主学习能力与综合能力在学习过程中得到充分发展。居家项目化学习从虚拟情境到真实问题，从被动学习到主动学习，从接受学习到探究学习，实现在真实问题的解决中学到科学知识、应用科学知识，逐步培育适应未来社会所需的关键能力、必备品格、价值观念，是深度变革学习方式的有益尝试。

（二）反思

“教师—家长—学生”三方协同是保障学生居家项目化学习质量的重要因素，上述三方需相互协调并通力合作。在实际工作的开展中，家长对居家项目化学习的态度和看法不一，导致家长支持缺失或指导过度的情况，因此学生的学习质量得不到保障。我们将进一步通过更多居家项目化学习的开展，帮助家长认识到项目化学习对学生的价值和意义，并通过家长课堂等方式引导他们愿意参与并逐步学会如何精准地进行适时适量的指导，从而更好地发挥居家项目化学习的作用以架起“空中”与“生活”之桥。