项目化学习视角下小学科学课堂教学研究
曹炳达
象山县文峰学校
指向学习本质的项目化学习是当前较为流行的一种重要的学习方式。许多人认为,小学阶段科学的教学内容过于简单,无需涉及“项目化学习”。实则不然,“项目化学习”作为当前较为热门的词汇出现,不仅体现在学习方式上的革新,更体现在教学理念上的应用。相对于当前的常态教学而言,项目化学习更加注重对学生思维水平的提升和思维品质的培养。用以素养提升为导向的项目化学习视角审视当前的常态教学,可以帮助我们更好的理解学习的本质,解决诸多课堂教学中的问题。
一、项目化学习视角下小学科学常态教学的主要问题
经过多轮教学改革,当前的小学科学已经形成了较为成型的常态教学模式。当前的常态教学主要以建构主义为理论基础,以探究式学习为主要学习方式,倡导让学生走向深度学习。尽管教学者的意愿较为理想,但是在实践的过程中问题不少。用项目化学习视角审视,主要存在以下几个问题:
(一)细——知识较零散
面对较为繁杂的科学知识,在常态教学过程中,教学者更倾向于跟教材对话。用教材中的科学知识串联教学过程,辅以某些指定性的探究,成了当下教学中比较普遍的现象。不知不觉中,许多教师逐渐走向“以教材为中心”或“以教师为中心”的传统老路。细碎零散的知识很难让学生在学习过程中提起足够的兴趣,很难达成“深度学习”的美好意愿。
(二)碎——探究不系统
尽管“以探究式学习为主要学习方式”早已成为教师们的理论共识,但是在实际的教学过程中,许多教师的教学设计缺少项目化学习的“任务载体”,造成了课堂中的“探究”过于碎片化。学生探究的自主意愿不足,正真用在探究上的时间太少,成效不大,很多时候变成了走走过场。
(三)浅——问题无驱动
“驱动型问题”是项目化学习的一个重要标志,没有驱动型问题的学习不是项目化学习。在项目化学习过程中由于教师很好地设计了教学的“实践点”,用驱动型问题给了学生相关的的任务为载体,学生的学习动能被充分激发,积极主动较高,学习效果也较好。反观当前的许多常态教学,许多教师不注重“驱动型”问题的设计,课堂提问过于随意,常常陷入某些知识点的泥潭,造成课堂效率底下。
(四)薄——学生太被动
在科学课堂的常态教学过程中,教师常常首先问学生,“对于这个问题,说说你的猜想。”然后根据让学生大致说一说,拿出了教材中的方法认真地教给学生,配套各种实验帮助学生掌握。在这个过程中,学生想要研究什么?教材中的实验和方法是否适合某类学生?怎样研究自己提出的问题?如何真正激发学生的研究兴趣?老师们却很少关注。
二、项目化学习视角下小学科学的教学策略
当前,在倡导深度学习,关注培养学生核心素养的教学中。前文所叙述的几个问题需要我们在具体的课堂教学过程中做出相应的改变。用项目化学习的视角观察我们的课堂教学,可以帮助老师们在课堂教学中尝试更加优化的思路。
(一)巧设情境,巧妙打开项目化学习的大门
教育家布鲁姆认为,人的思维可以分为低价思维和高阶思维。低价思维的过程往往比较机械、死板,学习方式封闭、孤立。“知识”作为一个独立的项目出现,通过简单地记忆、理解、应用展开,学起来枯燥乏味,且效率不高。高阶思维则较为注重知识与生活,知识与知识的联系,并通过对比、分析、比较、概括和归纳,以及调研、实验、问题求解及创造等学习活动。项目化学习实际上也是高阶思维的展示与应用。教学伊始,合理地创设教学情境,找到项目化学习中学生感兴趣的“实践点”是高阶思维的起始阶段,也是非常重要的阶段,可以帮助孩子更好地参与到科学学习的过程中来,促进孩子们多种思维方式的参与,有助于提升他们的思维品质。
如,在六年级上册《电和磁》一课的教学中,学生很难将“电”和“磁”这两种抽象的事物建议联系,因而无法更好的学习科学概念。大部分老师喜欢照本宣科,用教材中的丹麦物理学家奥斯特的偶尔发现作为导入,收效甚微。但是在省公开课上,一名老师却另辟巧劲,巧妙地利用了项目化学习的理念设计情景:
中世纪,一首英国皇家游轮从欧洲驶向美洲。途中,突然遭到了强烈的雷击,轮船在海面上不停地颠簸。船上的器具,包括锅碗瓢盆,摔了一地。雷雨过后,在人们整理物品的过程中发现,这些用金属制成的锅碗瓢盆都具有了磁性,同学们,大家想一想你,为什么在经历了雷电的打击之后,这些金属器具具备了磁性呢?
一石激起千层浪,如此精妙的情境导入马上吸引了学生的注意力,让孩子们主动思考“电”和“磁”的相关联系,激起了他们强烈的探究欲望。
通过情境设计,教师高效地把学生从具体的生活情境引入进了新课的学习,学生自然流畅地找到了项目化学习的“实践点”。“ 为什么在经历了雷电的打击之后,这些金属器具具备了磁性呢?”这大大激发了孩子们学习科学的乐趣,巧妙地让学生感受到了科学和生活实际的有机联系。之后,将学习任务交由学生自主处理,让孩子主动地参与到了科学探究的过程中。
(二)巧设问题,逐步积累项目化学习的动能
小学阶段的孩子大多处于皮亚杰划分的前运算阶段和具体运算阶段,他们思维需依托各种表象,以形象思维为主,逻辑推理水平还不成熟。
指向学习本质的项目化学习要求教师必须对教材内容进行项目化加工,根据学生学科素养的发展要求对相关内容进行调整处理。在具体教学过程中教师要坚持以学生为本,根据小学科学中的学科素养、核心知识、能力发展等设计 “驱动型问题”,帮助学生找到本堂课的“实践点”,充分激发学生的好奇心和求知欲,用学生感兴趣的任务来驱动学习。
如,在一次展示项目化学习理念公开课活动中,有两位老师同上一堂课——《水和水蒸气》,由于对“驱动型问题”的理解不同,教学设计区别很大,效果也截然相反。
教师 1 认为本堂课的一个重要知识点是“水蒸气遇冷凝结成水”,于是他的问题是这样设计的:水蒸气能凝结成水吗?接着他通过一个小实验的展示,让学生看明白水蒸气遇冷凝结成水的过程,然后让学生分组实验进一步了解水蒸气遇冷凝结成水,最后得出结论并做了相关的拓展延伸。本堂课看似脉络清晰,实则走上了“提出问题 - 给出答案 - 验证答案”这样以知识为中心的老路。整堂课下来学生很少运用高阶思维,也很少触摸到核心素养的发展。孩子们兴趣淡淡,除了暂时掌握了一些知识点,其他收获寥寥。
教师 2 则从具体情境入手,提出驱动型问题:咦,老师讲台桌上放着的这瓶饮料外边居然布满了水珠,这水珠是从哪里来的呢?一个生活中常见的现象立马引起了学生的兴趣,他们开始七嘴八舌的讨论起来。有的认为是从瓶子里渗出来的,因为人会出汗,瓶子也应该会渗水;有的认为是空气中的水蒸气变的,因为日常中我们对着玻璃窗“哈”气,会形成小水珠。教师因势利导下放学习任务,让学生根据自己思考设计并展开实验,轰轰烈烈的课堂探究活动拉开了帷幕,在兴趣和任务的驱动下,孩子们思维与思维发生碰撞,观点与观点发生交锋,整堂课下来收获满满。
同样的课堂,不同的理念,可以让我们清晰地看到项目化学习和常态教学的区别。常态教学过于关注学科知识的落实,陷入了传统教学的泥潭;项目化学习在创设具体情境的基础上十分关注“驱动型问题”的巧妙设计,最后收获了很好的教学效果。这应证了陈素平老师的一句话:驱动性问题是“学科本质问题的情景化和具体化”,它“通过有趣的、与学生亲和的方式驱动学生投入项目化学习”。
(三)深入探究,扎实推进项目化学习的过程
科学学习的过程是一个有机的整体,学习过程中的探究过程又是重中之重。课标强调:学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。项目化学习注重培养学生的科学思维能力,旨在从根本角度提高学生的自主学习能力。项目化学习通过“任务点”的有效切入,利用“驱动型问题”将学习任务串联在一个有机的整体里,让学生通过有效的长期探究、自主探究高效完成学习任务。
比如,在研究 “物体在水中沉和浮”时,通过前期的情境创设,学生对物体的沉浮发生了浓厚的兴趣,他们迫切需要知道,桌面上放着的这些材料到底谁会沉,谁会浮?教师并不急于解开谜底,而是让学生思考沉浮与物体“大小”、“轻重”的关系。带着这样的任务通过有结构的材料让学生展开深入的探究。研究中,学生通过实验首先掌握了物体在水中“浮”的特点后,通过归纳和思考再探究物体在水中“沉”的特点。最后明白:在体积相同这一前提下,我们只要把物体的重量和水的重量进行比较,便能够很好地达成科学概念:当相同体积的物体比水轻,它会浮在水面;比水重,它会沉在水底。
教学过程中,教师需注重学生自主吸收,有效内化,利用“探究物体在水中的沉浮”这个任务点,巧设驱动型问题:怎样的物体在水中能沉?怎样的物体在水中能浮?巧妙地引导学生参与深入探究的过程。在此过程中,学生学会积极地思考,大胆地表达,科学地质疑,将科学知识与生活实际紧密地联系在一起。活动过程既深入有趣,又紧张激烈。沉沉浮浮之间,孩子们的思维随着物体的沉浮而舞动。这是知识的进阶,更是思维的进阶!
(四)思维建模,不断延续项目化学习的滚轮
项目化学习是一个循序渐进的过程,也是一个不断提升的过程,就如车轮滚滚,勇往直前。小学阶段学生的认知水平尚处于较为低级的层次,前概念比较顽固,对形象思维的依赖较重,对新生事物的认识具有反复性。这就需要在具体的教学中,教师能够采用螺旋上升的方式帮他们更好的成长。教学内容的结束并不意味着学习的结束,教师还需设置合理的拓展环节引发学生继续深入地思考。具体来说,可以在项目化视角下设计和实践课堂教学之后,将课堂为项目拓展延伸,利用同单元中相关课堂的设计或课后实践进一步展开。
比如,当学生知道了“昆虫”这一概念,又来学习“鱼类”这一概念的时候,我们就可以延续上一节课项目化学习的滚轮。教材中,巧妙地安排了“蚂蚁”和“金鱼”这两课,当同学们对蚂蚁的身体结构,有了充分的认识和观察之后,再来观察金鱼,他们就懂得了类似的观察方法。在学生知道了蚂蚁的身体可以分成头、胸、腹三部分后,他们也能借助观察蚂蚁的方法来观察金鱼,并将金鱼的身体也分成三个部分。在项目任务的指引下,通过相同点和不同点的比较,孩子们顺利地掌握了金鱼的特点,知道了金鱼的身体可以分成头,胸腹部和尾部三个部分,知道了金鱼和蚂蚁不同的地方。同时,掌握了“鱼类”这一科学概念。
由于触摸到了高阶思维和深度学习,思维模型会让我们感到惊叹而实用。一堂课的结束并不表示一个项目的结束。很多时候,一堂课并不能呈现项目化学习的全貌,最多只是一个微项目。项目化学习的滚轮不能随着课堂教学下课铃声的响起而终结。所以说,在小学科学的课堂教学中,我们只是在项目化学习的视角下展开部分研究。
总而言之,项目化学习视角下的小学科学课堂教学,通过准确把握本堂课的“实践点”,巧妙地提出“驱动型”问题,通过探究活动将学习任务教给学生,充分发挥学生的主观能动性,让学生自主发现问题,解决问题,最后展示他们的学习成效,还可以把学习延伸到下一课或课外。积极地组织学生开展项目化学习,有助于更好地奠定学生的科学基础,有助于更好地发展学生的思维水平,有助于更好地提升学生的思维品质!
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