项目化学习视角下小学科学教学策略研究

范换

基于项目化的学习是杜威“边做边学”理论的延伸，该理论最早由杜威的学生比尔·克图在20世纪30年代提出。项目化学习的本质是有效地利用项目化学习完成项目化内的相关任务，使学生能够独立、综合地利用环境、信息等資源的一种方式方法。

项目化学习需要解决两个关键的问题：第一，如何开展项目化的学习？换句话说，如何设计更真实、更复杂的学习情境，激发学生的学习内驱力，实现学生的知识进阶和探究能力的提升。项目化学习视角下的学习问题应该从现实生活中提出，这是长期以来的共识。在研究问题的基础上，如何吸引学生，使不同知识层面的学生在项目化学习中找到正确的定位，实现课堂学习目标，培养自身素质。基于项目化的学习是解决问题的首要任务。第二，项目化学习的过程控制是由教师主导，还是由学生主导？更极端的观点是基于项目化学习的学生自主学习活动不受监管。教师可以从学习设计的角度出发，根据项目化的整体学习过程，尽量采用开放式的教学环境，减少对探究活动的干预，让学生完全控制学习过程。事实上，基于项目化的学习是学习者通过学习过程中的一系列活动来促进认知地图构建和优化的一种方式。然而对于小学生来说，更复杂、更接近实际情况显然会令学生面临更大的认知负荷。

因此，如果没有教师作为引导者参与项目化学习的全过程控制，项目化学习过程就很难使教学的发展达到预期的学习效果。从这个意义上讲，教师不能全面理解和控制项目化学习，不能像传统课堂教学那样完全控制或默许学生，否则就会失去项目化学习的意图，陷入传统课堂教学的项目化学习习惯。因此，要想让项目化学习应用于小学科学课堂且真正达到预期的学习目标，教师需要解决的关键问题是如何构建项目化学习情境和任务，让不同层次的学生在项目化学习中找到自己的定位，并在自主学习动机的前提下构建认知地图；在学习过程中，教师应及时干预和监控，并利用这一过程纠正学生在学习过程中的错误和偏差，使项目化学习视角下的科学课堂真正实现教学目标。

一、项目化学习视角下的小学科学教学策略的建构

项目化学习视角下的小学科学教学策略，关键问题在于项目化学习模式的构建。因此项目化学习策略的构建成为本文研究的主要问题。基于工程思维方法的指导思想，本文构建了项目化视角下的小学科学学习策略。项目化学习将从实践探究的角度思考，并将新理论和新科学方法的创造付诸实践。换句话说，就是让学生从工程师的角度，对小学科学课程设计中存在的问题进行总体设计和规划，思考如何分析项目和设计需求；设计方案以需要解决的关键问题为重点，将知识学习方案设计与项目化设计相结合，最终完成整个项目。

这种教学方式可以有效激发学生的学习动机，使学生自主融入整个项目化学习的过程中。在具体实施过程中，我们应注意以下几点：第一，教师应关注项目化学习视角下学习本身的关键问题，即结合现实生活的实际情况；其次，教师可以以单元教学为抓手来确定课程安排。最后，制定明确的教学目标，促进学生科学素养的提升。

二、项目化学习视角下小学科学的教学问题

1.知识碎片化

项目化学习是一种以解决问题为核心的创新型教学方式。在教学中，由于受到了传统教学观念的影响以及现行教材的约束，教师习惯于按照教材目录进行教学，教学内容也大多局限于教材上呈现的知识。即使在同一个教学单元中，学生获得的知识相对独立，每堂课的新授知识点联系不紧密，呈现出碎片化状态，教师进行大单元教学设计的意识不强，因此使得科学教学的针对性和学生技能的提升大打折扣。

2.参与度弱化

小学科学教学活动以学生为中心，核心环节是实践探究。探究教学活动追求做与学的统一、思维的共生，注重行动与思维的参与度。学生在获得想法、实践经验、知识和技能的过程中，教师很少关注到学生的全身心投入程度。人的生命是一个完整的系统，我们需要调动学生的学习并不仅仅是生命系统的一个方面，心、身、情是动态统一的。所以学生在探究活动中的参与度是衡量教学效果的一大指标，如果以“项目”的形式激发学生的好奇心，组织学生参与到活动中，更能达到教学效果。

3.学生被动性

在正常的科学教学中，教师经常问学生“你想学什么问题”，然后提出很多问题供学生探究。这种教学仅限于教科书，忽视了学生的实际需要。“学生想探究什么”“研究问题时提供的适合学生的教材”以及“如何激发学生的探究欲望”“遇到难题能否主动思考解决”。教师大多没有考虑到这些问题。学生很可能被动地“想让我去探索”，反映了教师向学生转移的意图，这与项目化学习是背道而驰的。

三、项目化学习视角下小学科学教学的优化思路

1.单元整体教学：以单元主题为核心构建知识网

项目化的一个重要组成部分就是知识。从项目化学习的整体思路，还有问题解决的方法和技巧来看，多种学科知识在项目化学习中能够被整合，然后形成相对应的知识体系。教师可以通过这个知识体系，将日常教学单元作为教学的整体素材，把握单元主题和单元的知识体系，并将单元的章节和单元的知识体系规划为一个整体。例如在教科版六年级下册第一单元《小小工程师》的课程教学中，教师就可以建立一个知识网络，并且将课程知识框架规划到整个课堂教学之中。

教师在开展《小小工程师》这一单元的项目化学习时，学生在初步认识工程之后，激趣引入问题情境，学生以此展开讨论，并鼓励他们积极提出自己的设想。此时，教师伺机追问：“建造怎样的塔台？这是一个工程方面的问题，我们需要设计一种怎样的方案解决这个工程问题呢？”此时学生的思维打开了，他们会突然意识到解决这个工程问题需要面临很多局限。例如需要用到什么样的材料？耗时多久？效果如何？能否成功？以上一系列问题的提出，将课堂氛围推向更高台阶，也表明学生的思维逐步呈现阶梯式拓展，更加严谨、科学、理性的素养得以落地生根。学生在亲历项目设计、实施、评估和改进的过程中，直面问题，不断优化和改进自己组内的项目方案，直至达成既定目标，高效提升了解决问题的能力。

2.问题情境：用生活实际培养学生综合实践能力

依据项目化的学习角视角，小学科学课堂教学运用项目化的教学法是提升学生综合实践能力的一个重要方法，项目化学习的重要特征体现在学生的现实参与度和其綜合实践能力能否得到提升。首先，项目化的学习是真实的，无论是知识能力还是实践手段，以及思维方式都真实地体现在学习的全过程中。而实践手段是指学生通过科学课堂中的小项目去运用自己已储备的知识去创造所要探索的新知识体系；思维方式则是指学生可以将自己从课堂上面所学习到的知识真正地运用到现实生活中。所以从项目化学习的视角出发，能够促进小学生综合实践能力的发展。在具体的教学情境中，教师挖掘资源，创造并利用好问题情境，让学生在建构科学概念时不会遇到困难，以问题情境为驱动，让学生进入实践能力提升的大门。

为了体现项目化学习在科学课堂教学中的重要价值，笔者以教科版小学科学四年级下册第一单元《植物的生长变化》为例，提出一个项目案例——《凤仙花的生长变化》进行项目实验教学。本案例作为单元学习的强化，能提升学生对植物养护和环境因素的认知。在项目实施的之初，教师可以根据以下问题创造一个学术情境：“你了解过哪些有关凤仙花种植的知识？”“要考虑那些环境因素可能造成的生长影响？”通过这些问题，让学生们把自己想象成小小种植员。在老师的引导下，学生确定本小组的实践内容和实践目标，向老师提交项目实践计划，以及预期目标。学生经历了从设计项目方案到动手实践，体验了科学家如何在实际情况下进行科学探索的过程。项目化学习以一个项目的实施为出发点和落脚点，不断吸引学生全身心参与到现实项目中，自发组织和实践，充分调动学生的内驱力，让学生们能够在项目化的情境中学会科学地处理问题，解决问题，从而促进个体的发展。现实不一定存在于现实生活中，也不一定发生在现实生活中。但它应该能够提供与在现实世界中解决问题类似的真实问题或体验。学生利用知识、技能和思维的真实性来解决生活问题是项目实践的关键。

3.逆向思维设计：优化体验，确保效果

项目化的学习视角中最重要的就是科学思维的逆向设计。如何利用逆向思维来设计一个学习活动，是基于项目化的学习设计理念而进行的。只有通过科学问题以及知识储备评估之后的逆向思维设计，才能够使教学快速发展。教师该如何利用逆向思维来设计基于项目化视角的小学科学教学中的问题呢？首先，教师必须要明确单元教学内容以及选择适宜的课堂教学行为。第二，要明确教学内容是否能够优化学生的学习思维？教学内容是否可以帮助学生实现该课程的学习目标？是否能够优化学生的体验，确保学生的学习效果？第三，一定要匹配学习的目标，匹配当前的学习目标是项目化学习视角中逆向思维的重要组成部分。同时它也是可以帮助学生优化学习效果的一个重要基础。他可以在学习中帮助学生扩大学习的效果和知识面，提升学生的理解能力，让学生更加有动力去学习和发展，进行积极的自我反思。所以在学习的过程中一定要注重匹配学习目标，只有这样才能够促进小学科学课堂教学成果的发展，以及提升学生的学习能力和学习热情，推动学生科学素质和科学能力的提升和发展，促进学生的成长，提升教师的教学水平。

四、项目化学习在小学科学教学中的应用价值

1.激发学生学习的内在动机，培养学生热爱科学的品质

小学生本来就对外界充满了好奇心和求知欲，而科学就是帮助小学生能够探求未知世界的一个重要途径。但是目前传统的科学教学方式已经不能够满足小学生日益增长的求知欲，他们更需要能够到现实生活和现实社会中去挖掘和学习，了解科学，而不是只是机械化地坐在课堂中听。老师所传授的一些课本内容，更多的应该是要到外界去探求。而项目化学习就改变了以往的学习方式，教师通过对项目化教学的科学问题设计，可以推动学生积极性的提升，激发学生学习的内在动机，同时提升学生的学习兴趣。

2.培养学生的科学素养，提高学生的科学探究能力

项目化学习视角下的科学问题使学生能够在思考、讨论和辩论中找到答案。学生可以在课堂上了解科学知识，并且促进学生主动对科学问题进行思考，积极寻找更好的解决方法和解决措施，不仅能够提升学生的参与程度，而且还可以帮助学生解决在社会生活中遇到的一些问题和难题。有助于学生获得知识进阶和能力提升。他们不仅学习科学知识和科学思维方法，而且有机会逐步全面实践，形成科学思维，培养学生科学素养的核心。在基于项目化的学习过程中，学生需要关注科学假设、设计、讨论和交流、改进方案、信息收集、结论、展示和交流。在学习过程中，学生通过个人实践培养严谨的科学态度，提高观察能力、实践能力、创新能力和沟通能力，形成一定的项目实施思路和方法，科学探究能力也得以提升。

3.切实推进教师教研工作，提高教师专业素质

与传统学习不同，基于项目化的学习是以问题为导向、以项目化为基础的活动。如果要设计一个高质量的科学问题，教师需要从多个角度出发。他们不仅要考虑是否能激发兴趣，这是具有挑战性的，也要考虑单元知识与项目实施是否高度匹配。同时，还要考虑是否给学生创设了一个更加开放的学习环境。学生能否生成更加实用的探究技能，能否培养学生的综合实力和科学素养。为了满足以上要求，教师需要不断学习专业理论知识，拓宽知识领域，不断更新观念，反思和改进设计问题。同时，教师应该对学生在学习过程中遇到的问题高度敏感，并在必要时给予启发性指导，这就要求教师有丰富的知识来处理学习中的问题。因此，基于项目化学习的科学问题设计不仅能有效地促进学生的学习，还能有效地促进教师的教学。

综上所述，项目化学习视角下的小学科学课，使得科学教学模式发生改变，让科学课堂形式得以优化，促进师生科学素养的提升。项目化学习真正体现了科学核心课程的改革理念和“关注实际问题，实现深入学习，促进个性发展”的现实意义。因此，教师应在教学实践中不断创新和变革，以项目化学习为契机，重构小学科学教学，促进学生的全面发展和学习方式的深刻变革。