《点亮小灯泡》课堂的微项目化学习

2023-10-13叶燕平福建宁德市华侨小学

小学科学 2023年23期

◇叶燕平（福建：宁德市华侨小学）

《义务教育科学课程标准（2022 年版）》（以下简称《课程标准》）指出，科学课程要立足学生核心素养的发展，要求教师在教学过程中把握学科特点，以培养“全面发展的人”为核心。在这样的背景下，项目化学习成了当下热门话题，得到了广大教师的关注。但纵观项目化学习在小学教育领域的实践，存在一种思维（教学）定势，表现为项目学习与课堂教学相脱离，为项目而项目，实施零散化、浅表化等问题。与此同时，我们也应清醒认识到项目化学习的推进需要一定的门槛，它是一个长期复杂的工程，应多方协同，要在家长、学校的全力配合下才能完成；它的时间跨度大，有时一个大项目的实践完成需要一个学期。笔者认为，在项目化学习与课堂教学深度融合、有效发展学生的科学思维的实践中，“微项目化学习”是值得探索的培养学生科学思维、助力学生学科核心素养落地生根的主阵地。

一、微项目化学习的四大板块

微项目化学习指在课堂上为学生提供15～20 分钟长时段的探索性项目任务，或者在课外用类似实践性作业的形式对某个内容或主题进行小探索，立足于解决课堂教学中的重难点问题，促进学科核心素养的形成，推动以学生为中心的课堂变革。微项目化学习强调“微”，是对大项目进行分解，它既保留了项目化学习的特点，又给学生提供思考的空间、探究的平台，让学习真实发生，实现课堂教学的有益探索。

具体来说，微项目化学习是以《课程标准》为出发点设计微项目，让学生在课堂教学中完成微项目化的深度学习，通过自主、合作、探究，培养科学思维的教学方式。基于“微项目化学习”，通过发展学生科学思维的教学实践研究，我们设计了四大教学板块：微聚焦、微探索、微研讨、微拓展，贯穿于微项目化学习的始终（如图）。

微项目化学习的四大教学板块

首先，进行“微聚焦”，创设真实的问题情境，明确微项目化学习的任务，进行初步的模型理解和构建。在此基础上，开启“微探索”，明确微项目学习开展过程与要求，是发展学生推理思维的桥梁，高阶认知带动低阶学习，引导学生进行有效实验。然后，提炼出关键问题进行“微研讨”，重视多元评价，强化过程评价，定制评价量规，是微项目学习的方向标，用以指引促进学生知识与论证思维的齐发展。最后，开展“微拓展”，对微项目化学习升级改进，学生提出新颖的价值观点和解决问题的方法，在课外时间探究再生问题与知识，培养学生的创新思维。四大板块环环相扣，构架起了微项目化学习，其过程指向学生的比较、分类、抽象、概括、运用、评价等方面的学习能力，发展学生的科学思维。

二、基于四大板块发展学生科学思维

为了更深入地体会微项目学习的四大板块，撬动学生科学思维发展，笔者以教科版小学科学四年级下册《点亮小灯泡》一课为例，具体呈现微项目化学习四大板块的设计和实施流程。

本案例以电路教学内容为基础，带领学生在“点亮电灯泡”的微项目化学习中，经历小灯泡构造和点亮的探究过程，并让高阶思维带动低阶思维在微项目中悄然发生。

（一）微聚焦，启迪学生的科学思维

微聚焦驱动性问题，是微项目化学习中最为关键的一个板块，其设计要尽可能真实呈现学生熟悉的情境，其设计好坏直接影响微项目化学习的进程和效果。电流是看不见摸不着的，教师以产品（灯笼中的小灯泡）为导向，聚焦本课的驱动性问题：“中秋节老师制作的灯笼是怎样亮起来的？”“电流是怎样流到小灯泡的灯丝里的？”联系生活经验，了解学生的已有概念。为了让电流具象化，教师可以提示学生：“如果给你电池和导线，你有什么办法让电流通过小灯泡的灯丝，让小灯泡亮起来？”激发学生强烈的探究欲望，引导学生发挥联想、发散思维，做出大胆猜测。教师提示：“可以用线条来代替导线，把猜测用简单示意图画出来，再根据画的示意图，说一说自己的猜测。”学生的猜测究竟对不对呢？在后面微探索活动中会发给学生电池、导线和小灯泡，他们将参照他们的示意图动手试一试。微聚焦过程学生基于已有经验，利用抽象分析和比较分类等思维方法，进行模型理解和构建，启迪学生的科学思维，使思维由抽象化开始走向具象化。

（二）微探索，培养学生科学思维能力

即使是微项目化学习，也是需要分步完成的，因此需要有多个探索活动（子探索1，子探索2……），这些子探索并非完全独立，而是螺旋递进式地组合成探究链，每个子探索包括猜想、设计实验、搜集证据、分析与解释等步骤。在“点亮小灯泡”这个微项目化学习中，我们设计了两个子探究活动来发展学生的科学思维能力。

子探索1：探索小灯泡的构造。微项目化学习中引导学生认识小灯泡的各个部分，学生根据已有经验猜测并验证出灯丝、玻璃泡、金属架、连接点的位置和作用，合理分析与综合判断出两个连接点的重要作用（连接点与电池的正负极都接通），完成了一个思维的低阶重组。

子探索2：让小灯泡发光。当了解了小灯泡的构造后，每2 人一组发给1 节干电池、2 根导线、1 个小灯泡。提倡小组合作，根据示意图开始连接，在连接成功一种方法后课堂氛围迅速被点燃了，开始沉浸式探索，并将各种连接方法用实物图的方式画在“小灯泡的连接方法”记录单中，把不能点亮小灯泡的连接方法也画出来。学生观察、比较，猜想电流是怎样流动的，纷纷试着比画出电流的路径，并用直线在记录单中画出电流的路径。基于记录单这一证据呈现，对比亮和不亮的小灯泡的实物图，进行合理的逻辑推理，运用分析与综合、比较与分类等思维方式进行电路的多角度勾连，提出合理见解，具备初步的科学思维能力。

（三）微研讨，改进学生科学思维方式

微研讨板块呈现的是学生在交流、讨论、论证时所应围绕的关键性问题。这一板块一般以疑问的形式指导学生抓住微项目化学习的核心知识，学生表达自己的观点，运用证据（模型分析）支撑自己的解释，构建事实与观点间的联系，促进推理论证思维的发展。

在《点亮小灯泡》微项目化学习中，设计了“微研讨”点亮学生的科学思维。学生分组汇报他们的连接方法，师生、生生互动，用教具在黑板上画出连接成功的实物图，引导学生通过讨论认识到：电流从电池的一个极，经过小灯泡和导线流向电池的另一个极，形成一个圈，这个圈就是闭合回路。这为下一节《简易电路》做了铺垫，合理地进行科学进阶，演绎归纳出科学概念的本质，体现知识建构、能力提升的过程。

微项目学习中的“微研讨”还构建了课堂综合评价，由教师或者在该问题上有较多钻研的小组代表对其他小组的解决问题方案进行评价。在组织评价时，教师参照批判性思维标准，如清晰、正确、准确、深度、完整、逻辑、公正等，进而形成可行性的科学思维评价量规（如下表）。在“点亮小灯泡”的微项目化学习中，我们采用自评、互评、师评方式赋分，师生参照评价标准，小组内先自评赋分，再在分组汇报时其他小组互评赋分，最后师评赋分，不同的小组得分栏中就有相应的总分分值。重视“教学评”一体化，关注学生在微项目化学习中的真实表现和思维活动，对思维进行可视化的赋分，改进科学思维活动方式。

点亮小灯泡评价量规

（四）微拓展，发展学生的高阶思维

微拓展板块是微项目化学习的有益补充，对学生学习和运用科学知识、发展个性和培养创造力具有重要意义。该板块为学生提供活动建议，以便于学生在课外时间进行更进一步的探究，将所学的知识运用于生活实际，或与其他学科的学习进行有效融合。微项目化学习要充分利用一切机会帮助学生拓宽和延伸科学核心知识，保持学生对科学探究的好奇心，培养学生解决问题的能力，发展学生的高阶思维。

在“点亮小灯泡”微项目化学习中，我们进行了一个微拓展：把小灯泡装到灯笼里，让学生亲手制作一个灯笼。这样，微拓展与现实生活中秋节的灯笼相融合，抓住了学生的兴趣点，走出了课堂，面向社会实际，拉近了生活和科学的距离，使学生的思维活动走向高阶。