项目式学习在初中校本课程中的应用与反思

山东省菏泽市牡丹区长城学校初中部 刘翠菊

近年来3D打印技术已经进入教育领域，走进课堂，成为一种新的教育手段。在我国东部教育发达地区，3D打印的教学已逐渐普及到中小学校本课程中。本文通过对项目式教学的内涵、特征进行阐述，以初中七年级3D打印校本课程为本进行教学实践并分析，提出教学方案并实施。

一、项目式学习在3D打印课程中的先决条件

项目式学习又名基于项目的学习（Project-Based Learning），项目以一套独特而相互联系的任务为前提，有效利用各种资源为实现一个特定的目标作出努力。项目式学习同样基于建构主义教学观的假设，即学生在生活学习中已经拥有较丰富的实践经验，教师成为学生建构3D打印知识的积极帮助者和引导者，激发学生学习兴趣，引发和保持学生学习动机，通过创设符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索，帮助学生建构当前所学知识的意义。项目式学习在高校和高职院校的工程专业教学过程中已经取得实质性的教学成果，但在初中课程的教学中仍未得到重视。项目式学习是以学生为中心，以学科概念和原理为基础，学生通过参与真实的活动项目，对复杂、真实问题的探究，进行收集信息、调查、研究、协作，最终形成产品或解决问题，从而建构知识的学习活动，并且能在现实生活中将知识学以致用。其中探究学习的过程是从发现问题开始，逐步进行提出问题、分析问题、解决问题及持续改进，与科学研究的基本逻辑非常相似，从此种意义上来说这种学习习惯越早养成，对学习者今后的学习、科研、生活的良好习惯养成帮助越大。因此，非常有必要在初中阶段开展项目式教学活动。

二、教学模式的建构过程

项目式学习的教学模式有多种方式，张文兰、徐颂凯等将实施流程分为确定项目—制订计划—活动探究—作品制作—成果交流—总结评价6个步骤；张颖、赵丹将小学课堂项目实施安排为确订项目—制订计划—活动调研（开展探究）—产品设计—交流汇报—迭代完善—总结评价7个阶段。可以看出，项目式教学模式相对统一，项目式教学基本环节包括项目选择、计划、实施、评价，主要围绕基尔帕特里克的活动步骤进行创新，本文的教学过程参考张文兰提出的6个步骤的模式进行设计。

三、教学设计

本文选择的教学内容是使用3D打印技术模仿古代活字印刷术的过程。课程的教学对象为初中七年级的学生，学生的特点是喜欢探究新事物、好奇心强、喜欢动手，但基础知识掌握不牢，未能掌握项目式学习的方法。教学时机选择在七年级下半学期。从已有技术能力分析，学生经过上半学期的3D软件学习，已经掌握了3D建模软件的基本操作方法，能熟悉3D软件指令操作，但未进行实际3D模型的完整制作、未进行3D打印操作；从知识体系分析，初中学生正处于从由具体形象思维占主导地位向由逻辑思维占主导地位的转变过程，能快速接受和掌握3D打印技术，缺点是对3D抽象认知有待提高。综上所述，选择3D打印能更好地帮助学生理解3D形状，为今后的学习打下基础。

教师在课前依据项目式学习的设计流程进行教案设计，并进行学情分析、内容分析、环境分析、确定活动目标，然后通过确定驱动问题，引入学习情境，确定项目主题、进行活动设计。在教师的帮助下，学生自主进行分组，明确组内分工，依据模板制订项目实施计划，完成作品，并根据评价标准进行评价交流，教学过程持续时间为八周，具体阶段、环节制订如表1所示。

表1 项目式学习阶段规划表

四、教学实施

上述阶段任务具体实施时，需进一步确定若干教学任务。在以往采用项目式学习3D打印教学过程中，常把具体制作过程展现得淋漓尽致，学生学习兴趣也放在具体作品上，从而忽略了整个项目式学习的精髓。笔者认为，项目式学习重点不在于知识本身，也不在于教学形式的创新，而在于如何更好地总结项目学习过程本身，“授之以鱼，不如授之以渔”，使其达到让学生自主掌握项目式学习过程的目的。因此，在实施项目式教学计划时，教师要将整个项目式学习的过程和目的始终贯穿教学，让学生了解到本阶段学习目的、学习方法以及项目式学习的阶段目标，理解为什么这样学，这样学的好处是什么。

（1）教学阶段一实施前，应做好准备工作，交给学生完成项目式学习过程认知的任务，让学生对项目式学习有所了解。在学生自行分组，组内成员各自表达对项目的理解和与项目有关的个人能力简介时，教师让学生预先深入思考，写好稿件；其次，在学生表述对项目理解的同时，应引导学生从项目式学习角度表达自己的见解，同时教师应着重表扬学生针对项目理解的独到之处，引发学生学习兴趣；同时应指出本阶段在项目学习过程中的位置和重要性。

（2）在教学阶段二实施过程中，教师让学生填写若干项目计划书、若干方式方法前，可以采用启发式教学手段，提醒学生思考为何如此设计项目计划书，计划书有什么好处，计划书中的学习计划有没有更好的表述方式、方法，教师提供的计划书是否有不足之处以及如何完善，能否自己设计计划书等问题，结合其他课程所学知识，让学生展开思维，将整个项目式学习过程通过自己的思维方式“过电影”一样模拟一遍，将每个环节要做的事情计划好，这样能起到更好的教学效果。

（3）在教学阶段三实施过程中，教师指导学生收集3D打印资料和活字印刷术资料方式、方法时，如果学生对信息收集方式、方法感到迷茫，可以采用引导的形式，以教师自身备课时准备资料为例或以自己解决实际问题的过程为例，一步一步记录下教师是如何通过查阅网站、书籍、资料等来获取知识的，并将信息获取过程整理归纳成笔记、文档，让学生了解到获取知识的方式、方法。

（4）阶段四是整个项目式学习活动中最吸引学生的阶段。在这个阶段中，学生的注意力往往会被打印设备和打印过程吸引，教师此时可正确引导学生重点关注3D打印设备的打印过程和打印原理，让学生体会3D软件中的模型是如何打印出来的；同时引导学生提出问题，例如，3D打印机打印的模型是否符合设计要求？是否所有设计出的3D模型都能正确被打印？如果不能，是否有解决问题的方法？应如何设计模型？引发学生讨论，引导学生拓展思维，培养其善于发现问题的能力，提高素养。同时教师安排组内成员记录讨论过程，形成组内讨论纪要。

（5）阶段五是成果交流阶段，在这个阶段中教师应引导学生交流各组作品完成情况，让各组成员以成果展示的方式展现自己的3D打印作品、评价作品，互相讨论作品的优点和缺点，交流打印过程中遇到的问题并提出解决方案，提升学生的项目协作能力，同时锻炼学生表达能力。

（6）阶段六是总结评价阶段，在这个阶段中，教师在总结所学内容和知识的同时，应引导学生回顾整个项目式学习过程，总结学习心得，拓展学生思维方式、方法，引导学生以项目式方式分析生活中遇到的其他问题，让学生以项目式学习的方式、方法解决新的问题，以锻炼学生的综合素质。以笔者准备项目式教学的整个过程为例，笔者自己将备课过程中使用到的项目式学习方式和方法展现给学生，“授之以渔”，引导学生从学会知识向学会学习方法进行转变，让学生由被动学习向主动式探究学习转变。

基于上述各阶段任务还可以进一步拓展，例如，依据“活字印刷术”资料、书籍，让学生讨论分析印刷术若干阶段中哪个阶段面临的工作量大和技术要求高的问题，活字印刷术是否依然面临此问题，使用何种技术可以解决此种困难，使用3D打印技术如何解决此种困难等问题。

五、教学反思

由于基础素质不足，学生在成果交流阶段和总结评价阶段中同样会因没有经验而面临无从着手或无法开展活动的问题。针对此问题，教师可以引导学生使用项目式学习的方式，将“成果交流”“总结评价”同“活字印刷术”一样当作一个项目式学习的目标，从提出问题着手，逐步引导学生掌握项目式学习的方法，使用项目式学习解决问题的一般思路去解决“成果交流”和“总结评价”的问题。

受教学资源和师资水平的限制，项目实施遇到了较多的问题，主要包括教师水平不足、师资力量不足、针对学生学情分析不足、资金及硬件设施不足、材料成本限制、教学任务设计过于理想化等问题，很多任务在教学计划中虽已设计但未能实现。针对以上问题，应从顶层设计着手，融合多种资源、加强师资培养、提升教师水平，以更好地满足现代化教育的需求。

六、结语

本文围绕项目教学法在初中校本课程中的应用进行研究，重点阐述教学项目的设计过程，提出了一种项目式教学模式的实施方案，针对此教学模式还可进一步开展教学研究，包括设计调查问卷形式针对课程前后、课程内外的学生进行项目式学习的问卷调查及成绩分析等。

项目式教学的重点在于项目的构建，学会提出问题—分析问题—解决问题—理性归纳的学习思路才是项目式教学的关键所在，让学生学会项目式学习是项目式教学的目标。在项目式教学过程中，教师应着重让学生学会自主探究问题，通过项目式学习确定具体学习任务，通过小组合作完成学习任务并从中汲取知识，通过总结完善知识的巩固和学习方式的巩固，并将此种学习方式应用到其他环节、其他项目、其他学科甚至今后的学习生活中，使学生终身受益。

项目式教学提供了良好的教学模式，融合了发现、分析、提出、解决、归纳完善这种科学研究的基本逻辑，实施过程改善了传统课堂的诸多弊端，培养了学生核心素养和创新实践能力。随着创新教育的深化和发展，项目式教学必将给我们的教学注入新的生机和活力。