小学科学实验项目化学习的主题设计与实施路径研究

在当今教育教学中，提升学生的科学素养已成为教育改革的核心目标，科学实验作为小学科学课程中不可或缺的部分，对于提升学生的综合素质，培养学生的探究能力方面起着重要作用。因此，在开展小学科学课程时，教师必须注重小学科学实验项目学习的主题设计与实施路径设置，以推动小学科学实验项目化学习更有效地开展。

一、项目式学习在小学科学课程中的应用现

（一）教学观念转变困难，专业能力不足

一些教师深受传统教学观念的影响，在转变教学模式的过程中受阻，仍然习惯以教师为中心的讲授式教学，难以切换课堂的主体对象，学生在这样的教学模式下仍然处于被动状态。同时，开展项目式学习往往涉及到众多学科知识和多种技能，要求教师具备广泛的知识储备和较强的综合能力，但是大部分教师的专业知识可能局限于某一学科领域，在跨学科知识融合方面存在一定困难，难以给予学生有效的指导，影响项目的顺利开展。

（二）学生自主学习能力不足，团队协作能力欠缺

由于教师采用传统教学模式，导致学生习惯于被动接受学科知识，缺乏主动思考和探索的意识，自主学习能力不强，在项目式学习中，学生需要从多个层面和角度出发考虑问题，这要求学生有较强的学习能力。同时，项目式学习还要求学生具备良好的团队协作能力，一些学生在团队合作中存在以自我为中心、不善于倾听他人的意见、缺乏沟通技巧等问题，影响小组决策与项目进展。

（三）传统评价具有局限性，缺乏多元评价方式

目前，小学科学课程的评价主要以终结性评价为主，即期中、期末考试，这样的评价模式侧重于考察学生对知识的记忆和理解，难以全面、准确地评价学生在项目式学习中的具体表现，包括学生的自主学习能力、团队协作能力、问题解决能力等。在项目式学习时，需要采用多元化的评价方式。然而，在现阶段的教学中仍以教师评价为主，评价结果不够全面、准确，不能及时反馈学生的学习情况，无法有效促进学生的学习和发展。

二、小学科学实验项目化学习的主题设计与实施路径研究

（一）贴合课标与学情，突出开放性与挑战性

教师在开展教学的过程中紧扣小学科学课程标准要求，结合不同年级学生的认知水平和知识储备，设计观察设计类、简单操作类主题，让教学内容符合学生的实际能力与水平。比如低年级学生以“观察”为主，让学生参与到简单的科学实验中，体会科学学科的特点。高年级学生则设计较为复杂，探究与跨学科主题，让学生形成自主探究的良好习惯。同时，在开展课程的过程中，教师应当给学生留出自主探索的空间，并设置难度适度的学习任务活动，激发学生的进一步思考与创新，并引导学生在探索的过程中综合考虑材料、结构等因素，在实践中不断优化教学设计，探索科学的奥秘。

例如：教师在开展青岛版小学科学《植物与环境》时，教师紧扣课程标准要求，结合不同年级学生认知水平与能力进行差异化设计。其中，该课程旨在提高逻辑思维与实验设计能力，教师可以开展“探究植物生长的最优条件”主题教学活动，引导学生运用控制变量法设计多组对照实验，记录分析发芽数据，尝试优化实验方案，在整合生物、数学、工程等多学科知识的过程中，引导学生培养良好的创新和探索能力。需要注意的是，教师需要注重为学生留出探索空间，通过调整任务的难度、设置实践任务等方式，实现学生自身科学素养的有效提升。

（二）设置驱动性问题，建立实施框架

在小学科学实验项目化学习中，驱动性问题需要以生活现象或真实问题为具体的切入点，比如教师在课堂上向学生主动进行提问“如何让太阳能转化为动能？”“怎么样才能使得植物茁壮成长？”等问题，激发学生主动探究的兴趣，引导学生进入到探究环节。随后，在开展动手实践的过程中，教师协助学生搭建实施框架，围绕“提出问题—规划方案—实验探究—展示评价”的逻辑展开。首先，通过情境创设或生活案例引出驱动性问题，明确项目实施的整体目标。随后，开展分组讨论环节，并在讨论过程中指导学生解决困惑与难题。在这一过程中，促进学生科学思维与实践能力的协同发展。

例如：教师在开展青岛版小学科学《冷与热》时，驱动性问题需要以生活现象或真实问题作为教学的切入点，比如教师使用“为什么使用铁锅烧水，锅柄会变烫？”的问题引入问题，并接着让学生探究设计一个防烫的锅的问题，并以日常生活中烧水的情境辅助学生进行理解，激发学生主动探究热传递原理的兴趣。随后，教师首先演示烧水过程中铁锅变烫那个的现象，明确项目目标为探究热传递的方式和规律。其次，引导学生根据现象进行小组讨论，记录不同材料的导热差异，分析热传递路径。最后，由小组汇报、提交实验报告的形式，促进学生科学思维与实践能力的协同发展。

（三）融合信息技术，创新学习模式

在小学科学实验项目化学习的过程中，信息技术的深度融合能够帮助传统教学突破时空限制，创新小学科学的教学模式。据此，教师可借助数字工具，构建“线上＋线下”的学习环境，主要是指学生线下通过实物实验操作，进一步培养学生的动手实践能力。同时，在线上利用虚拟仿真技术、数据可视化工具辅助进行探究，在虚实结合中加深对科学原理的理解和掌握。并通过信息技术与科学实验的有机结合，不仅能够激发学生的学习兴趣，更能提升科学探究的效率与深度，助力学生适应数字化时代的学习需求。

例如：教师在开展青岛版小学科学《天气与气候》时，教师依托线上平台让学生观看天气现象延迟的摄影视频，并创设真实问题情境，开放虚拟天气模拟系统，让学生能够自主调节温度、气压等参数，动态观察天气的变化，对天气的变化初步形成印象。课堂教学环节采用虚实结合的教学策略，组织学生开展实体实验，让学生直观感知天气现象的微观变化，引导学生能够将自主观察数据与专业数据进行对比分析，有效突破传统实验在时空的限制。课后拓展阶段，教师利用编程工具模拟动画，构建学习闭环，加深学生对于本课程内容的认识，培养学生的科学探究精神。

综上所述，在开展小学科学实验项目教学的过程中，教师需要重视学生的实际情况，结合现实生活，设置驱动性问题，并融合信息技术，实现教学模式的进一步发展。

【参考文献】

[1] 陈新宇 . 小学科学项目化学习的主题设计原则、开发路径与项目实施流程 [J]. 教育界 ，2024，（36）：38-40.

[2] 林松 . 基于项目化学习的小学科学单元整体设计——以“我的蒸汽船”主题为例 [J]. 湖北教育 （ 科学课 ），2024，（06）：70-72.

[3] 舒兰兰 . 大概念统整下的小学科学项目化学习整体设计——以“校园生物进化主题展览会”为例[J].上海课程教学研究，2022，（06）：42-46.

本文系 2024 年度山东省临沂市教育科学规划课题“小学科学实验项目化学习的设计与实践研究（项目编号：2024SY008）的阶段性研究成果。