小学科学项目化学习活动的设计与实践

【摘要】项目化学习提倡学生先开展自主学习，教师再进行知识和技能的传授，是一种彰显“以学生为中心”理念的现代化教学模式，同时也是锻炼学生知识迁移运用能力的有效途径，有利于增强学生的自主学习意识及能力，达到学以致用的效果。文章立足小学科学教学实际，结合具体案例分析了项目化学习活动的设计及实践策略。

【关键词】项目化活动；小学科学；应用策略

作者简介：吴天磊（1995—），男，江苏省常州市新北区罗溪中心小学。

在小学科学教学中，存在科学实验活动单一且目的性不强的问题，这导致学生的学习相对被动，对于科学知识的探究也不够深入。为解决这一问题，小学科学教师要以核心素养的培养为导向，将项目化学习作为活动载体，在项目化学习活动中渗透知识要点，使学生通过开展项目化学习活动，获得学科能力与学科素养的提升。

一、在小学科学教学中开展项目化活动的优势

与以往的教学方法相比，项目化学习的优势具体体现如下。首先，项目化学习尊重学生的主体地位，有利于调动学生的积极性和主动性。其次，与演示实验相比，项目化学习是以学生为中心的综合性活动，能有效培养学生的综合能力。最后，不同于问题探究式教学，项目化学习是多学科融合的实践探究活动，更贴合学生的日常生活，既有利于STEAM教学理念的落实，又能培养学生运用跨学科知识探究的能力。

二、小学科学项目化学习活动的基本设计原则

（一）结合新课标的相关要求

设计项目化学习活动时，每一项任务都要紧紧围绕新课标提出的具体要求，符合教学目标。教师应根据具体的项目内容，合理设定知识与技能目标、过程与方法目标以及情感、态度和价值观目标等，避免在实施项目的过程中发生偏离目标的问题，也方便师生筛查活动成果是否达到了项目目标。

（二）彰显学生的主体地位

教師在项目化学习活动中也扮演学习者的角色，但是其主体地位隐匿于学生的学习活动之中，唯有突出学生的主体地位，才能真正发挥教师的潜在影响力［1］。总之，学生在项目化学习活动中进行自主学习、自主探究，掌握着学习主动权。

（三）突出学习任务的开放性

开放性学习任务的设置应该突出多角度、多样化的问题解决思路和不唯一的结论。以往，教师主要通过提问的形式推进教学活动，标准答案往往也是唯一的，这样不利于学生发散思维，灵活思考。而强调项目式学习活动的开放性，有利于提升学生思维的开放性、灵活性和批判性。

三、项目式学习活动设计的基本要素

（一）内容要素

项目式学习活动的内容要素包括活动的主题及目标。教师要以项目主题为基础，制订项目化学习活动的具体内容及达成目标。项目化学习活动可选择的主题内容十分丰富，但并非所有内容都适合以项目化学习的形式呈现，通常选取的是在具体情境或现实生活中的非预测性、复杂性问题。同时，项目主题不能过于抽象，也不能过于简单，否则不利于深度学习的发生和推进。项目化学习的内容要素具体如下。

第一，在主题设定和内容选择上，内容要源于现实生活，兼具系统性和完整性。

第二，项目内容既要调动学生的探究兴趣，又不能超过学生的能力范围。

第三，项目内容要融合多门学科且具有一定的开放性，重点培养学生对所学知识的迁移应用能力。

（二）情境要素

项目化学习活动视角下的情境，主要是指支持学习者开展探究活动的相关环境，不仅包括物理环境还包括以多媒体技术为支撑打造的虚拟环境。具体而言，项目化学习活动情境的特点如下。

第一，促进师生、生生之间的有效合作。

第二，使学生掌握并能够熟练应用技术工具。

（三）活动要素

活动要素主要是指学生以发放调查问卷、咨询专家等方式完成任务的具体探究行为。其特点如下。

第一，目的性。行动的固定目的能为活动过程提供指导。

第二，挑战性。一方面能够帮助学生收获新知与新技能，另一方面能够提升学生的问题分析和解决能力。

（四）结果要素

主要是指学生在活动过程中或是活动结束后得到的相关成果。学习成果的呈现形式没有过多限制，既可以是实验论文、实验报告，也可以是具体的产品。

四、小学科学项目化学习活动的设计与实践案例分析：“循环的能力—地球物质”

（一）项目确定

“循环的能力—地球物质”项目学习的目标在于让学生了解岩石循环及其发生于地下和地表的动态过程。笔者为了让活动具有连续性和实效性，将项目划分成五个环节，一共五个课时，每一个环节都为学生布置了相应的探究任务。

（二）制订计划

活动内容紧扣“岩石”这一主题。因六年级学生已具备一定的探究能力，所以笔者与学生共同制订活动计划，并让学生在教师的引导下，分析活动的要点与难点。

（三）项目实施

第一环节：在正式开展调查之前，让学生绘制思维导图回顾旧知，说说对于地球岩石知识的了解，如花岗岩的成分与特征，并让学生将九种岩石进行分类，分成沉积岩、火成岩和变质岩三个大类。

第二环节：要求学生认真观察和总结沉积岩的主要特征，在组内分享交流搜集到的沉积岩资料。笔者为每组学生提供了适量的砂岩以及三张黑色卡纸，一部分组员负责摩擦砂岩，另一部分组员负责使用放大镜对摩擦产生的颗粒物进行观察，完成探究问题：“沉积岩是如何形成的？”根据实验流程，学生在带盖容器中加入适量清水，再分别放入鹅卵石、粗砂与土壤等物质，拧紧瓶盖后将其左右摇晃，静置二十分钟后观察瓶中各种物质的情况。同时，笔者还为每组学生提供蜡笔屑、铝箔片，进行形成沉积岩过程的模拟实验。

第三环节：基于岩石循环，笔者提问：“沉积岩经过循环后是否能转变成火成岩？若可以，请说一说具体的循环过程。”具体实验操作是，将铝箔片制作为盛装蜡笔屑的容器，每组派出一名学生拿着容器到操作台加热，等到冷却至一定温度后拿回，组员共同观察蜡笔屑的变化，一名组员负责记录沉积岩转变成火成岩的过程，记录的形式可多种多样。

第四环节：探究的主要内容为“何为变质岩”和“如何形成变质岩”。活动前，笔者为学生创设了一个想象情境—将自己想象成一个固态火山岩，结合音频中的语言描述，体会岩石的整个形成过程。接着，由小组组长将岩石交给笔者加热，等岩石处于较软状态时，笔者将其折叠挤压，冷却之后让学生观察新的变质岩。通过参与上述活动，学生明确了压力条件以及热力条件下的变质岩的形成过程。

第五环节：笔者设计了游戏“畅游岩石循环”，游戏内容包括循环流程拼图、制作岩石循环模型等。学生可以任意选择地球上的一种物质，在活动中模拟其循环再生的过程。笔者在教室内设置了七个“中转站”，各站指示着不同的目标地点，学生通过投掷骰子（每一面代表一个循环过程），前往指定站点并在活动手册上记录自己经历的每一个过程。

（四）项目评价

针对以上活动，笔者设计的生成性评价表如下。

五、基于项目“钟情于‘种”分析小学科学项目化学习活动的实施策略

学生是否达成了项目化活动目标，必须基于其学习过程是否完整进行判断。为此，教师要聚焦活动过程，从情境创设、任务探究、成果展示、经验总结和多元评价出发，实施项目化教学。笔者以项目化学习活动“植物的一生”中的子项目“钟情于‘种”为例，具体分析开展小学科学项目化学习活动的策略。

（一）创设项目情境

小学科学教师要充分凸显学生在课堂学习中的主体性，做好项目情境的创设，以直观生动的情境调动学生参与项目化学习的兴趣［2］，确保情境与项目化学习活动的内容紧密结合。

笔者在创设子项目“钟情于‘种”的情境时，选取了学生熟悉的植物种子的图片作为材料。这些图片展示了不同植物种子的颜色、大小和形状，并展示了其内部结构，笔者先要求学生对其进行猜想，再自然而然地抛出项目任务。

在进行情境创设时，教师要关注学生的认知水平和探究兴趣，通过展示植物种子的外部特点和内部结构，让学生形成深入探究的欲望。

（二）提出有效问题

项目化学习活动的完成过程是开发思维的过程，也是发现、分析以及解决问题的过程。教师要从项目的思维特质出发，提出有效的项目问题，为项目任务的完成提供引领［3］。有效问题应具备一定的驱动性，一方面要激发学生的学习兴趣，另一方面要辅助项目任务的顺利进行。与此同时，各个问题之间要保持严密的逻辑性，最好能够组成问题串。

例如，针对“钟情于‘种”，笔者设置了以下几个问题。

（1）在你的认知中，种子是什么样的？

（2）你准备观察哪颗种子，为何选择这颗种子？

（3）通过认真观察，你有哪些发现？

（4）在进行小组交流后，你打算以哪种方式完成观察报告？

问题的设置为学生提供了调动知识经验的机会，使学生形成学习期待，进行有效的项目学习。与此同时，问题为学生提供了自由选择的机会，引导其思考这样选择的原因，使其在观察与思考中完成项目活动。

（三）组织探究活动

要想达成项目任务目标，学生必须经历完整的项目探究过程。教师应设计多元化的项目探究活动，发挥学生的能动性，让学生在探究活动中收获知识，提升能力。结合问题内容，笔者设计了如下配套活动。

（1）种子小论坛。学生要根据已有知识与生活经验，在组内交流对种子的认识。

（2）种子小集会。学生要向组员分享自己准备观察的植物种子，介绍选择其作为观察对象的理由。

（3）种子揭秘会。学生要认真观察种子，并且记录下种子的“小变化”与“大发现”。

（4）种子的开场白。学生要在项目化学习的基础上，根据植物种子的外部及内部特点，完成观察报告。

教师无须限制学生进行探究活动和完成观察报告的形式，而要充分给予学生自主性，鼓励学生打破常规。比如，教师可启发学生通过种子自述这种新颖的形式进行总结，激发学生思维的灵活性、主动性与创造性。

（四）开展多元评价

小学科学项目化学习的评价活动应是丰富多样的，教师可综合使用总结性评价与过程性评价结合的形式，引入多元评价主体，通过丰富的评价方式推进深度学习的发生［4］。评价的目的在于让学生回顾自己在活动中的表现，进行自我反思并深化对所学知识的理解。在此过程中，教师应引导学生按照“思维谦逊”的要求展开评价，让学生认识到自身对于所学知识的掌握程度，明确自己在知识掌握方面的薄弱之处，从而有效培养学生的科学探究能力和科学素养，促进学生综合能力的提升。

【参考文献】

［1］唐佩蕾.基于项目化学习的小学科学教学思路研究［J］.天天爱科学（教育前沿），2023（5）：103-105.

［2］施燕.项目化教学法在小学科学课堂中的有效应用［J］.小学生（中旬刊），2023（5）：64-66.

［3］陳晓云.学科核心素养下小学科学微项目化学习范式研究［J］.智力，2023（13）：163-166.

［4］金国农.项目化学习在小学科学教学中的应用研究［J］.考试周刊，2023（15）：5-8.