项目化学习灵动小学科学教育

引 言：随着教育改革的深入推进，传统的以知识传授为主的教学模式已经无法满足新时代教育发展的需求，培养学生的创新素养已成为教育界的共识。项目化学习是当 世界范围内都很流行的学习方式和课程形式，它是以问题解决能力的培养为导向，以项目化学习为落脚点的实践和研究，以活动项目、学科项目、跨学科项目为载体的全新教学方式。

教育的重要目标之一就是培养学生的创新素养和创造能力。而项目化学习是一种高效的学习活动，能够让学生掌握学习的主动权，达到锻炼学生协作精神和探究意识的目的。小学科学教学可以充分发挥项目化学习自身特点和优势，合理利用项目化学习促进学生主动探究，进一步培育学生的创新能力素养。

一、提高学习兴趣 激发创新动力

通过创设真实的教学情境，让学生亲身参与发现问题——设计实验——验证实验的完整过程，充分调动学生的学习热情，提高学生学习的内驱力，激发学生主动探究和实践的欲望。

例如，在教学大象版小学科学四年级下册第四单元第 5 课《摆钟的秘密》时，基于单元的大概念：计时工具的设计运用了物体具有规律性变化的特点，首先明确这节课的项目学习任务：制作一个一分钟摆动 60 次的摆，带着这样的项目任务，学生的学习有了明确的方向和目标，上节课学习的水钟让计时越来越精确，但他也有缺点，请学生自主阅读：摆来摆去的吊灯，读完了你有什么想说的吗？全班同学交流想法，教师总结。这里提到了伽利略发现摆的等时性这个故事以及惠更斯发明摆钟的故事。两个小故事体现了科学课程的 4 个核心素养。创设真实故事情境，为后面的学习指明了科学观念，感受科学的探究实践方法、科学思维、态度责任。在这样的交流中学生一定充满了好奇或质疑，摆真的有等时性吗？带着任务走进课堂，通过真实的故事情境引出了这节课的科学观念，提高学习兴趣，激发创新动力。对于小学生而言，培养创新素养不仅有助于他们形成独立思考、解决问题的能力，更能为未来的学习和生活奠定坚实基础。

二、经历探究过程 提升思维能力

项目化学习是一种以项目为载体，通过学生主动参与、实践操作、合作探究的学习方式。义务教育《科学课程标准》（2022 年版）中把科学思维作为学生的核心素养之一， 在教学中提升和培养学生的思维能力，成为小学科学的主要目标之一。引导学生从现实生活情境和实验中收集证据，通过对证据的分析和推理，反复验证，最终得出结论，在操作的过程中注重学生的交流与讨论，思考为何会产生此类现象，如何利用科学的语言进行阐述，这是一个良好的思维过程。

项目学习任务的布置让学生有了明确的目标，通过阅读故事掌握了这节课的科学观念。那么下面就有了探究方向和思维的形成，想要了解上面故事中的科学奥秘，我们得先来做一个摆。老师讲解摆的结构，分小组组装摆。各组间的摆长和摆锤应不相同。组装完成后教师介绍摆角以及摆动一次的计数方法，学生设计实验方案，动手实践，收集数据，分析数据，得出结论。对实验中的各种问题进行解答。例如为什么要选 10 秒？为什么要多次？怎么有一个数据不一样？小组汇报，全班得出结论“摆的等时性”这一重要的科学原理。

汇报中对比两个小组的数据，发现新问题，提出新问题。让学生交流讨论，大胆猜想.学生分别根据不同的猜想再次设计实验。通过交流发现：不论是验证哪一种猜想，都是对比实验，有了方法的指引，学生很容易就能够设计实验，进行验证，得出结论。

培养学生批判性思维能力。让其亲历科学探究（实验）过程，从事实（现象）中得出结论，即从感性认识上升到理性认识，学生的学习深化了一层，科学思维能力也得到了很好的培养和提升。

三、培养实践能力 引发创新意识

项目化学习强调以学生为中心，利用来源于教材和生活中遇到的有关问题，通过实际问题的解决来驱动学习过程，鼓励学生进行自主操作，感知科学的过程，在这种模式下，学生需要主动探索、实践与合作，从而培养解决问题的能力。使学生通过实践来感受科学的无尽魅力，在潜移默化中提升自主实践探究能力，引发创新意识。 这些特点使得项目化学习在培养学生的创新素养方面具有独特优势。

通过前面的项目化学习，掌握了原理之后，再来完成本节课的项目任务：动手制作一个“一分钟摆动 6次的摆”就变得水到渠成，先小组合作设计试验方案，学生很可能设计出各种创新方案，例如可以结合我们刚才的探究过程判断大概在20 和30 厘米之间的范围。等全班交流后选择一个自己喜欢的方案动手制作。摆的制作过程是一个需要不断尝试的过程，所以老师要及时教育学生要有耐心，反复测试，直到成功为止。通过 10到 15 分钟的实践，相信所有小组都能顺利完成，最后对自己的制作过程反思评价，找出优点和不足。培养学生实践能力、锲而不舍的精神。

四、培育态度责任 促进素养发展

根据学生的需要，开展项目学习，有利于促进小学生科学素养的提升，有利于小学生良好学习习惯的养成。学生将在兴趣的支持下精益求精、乐此不疲地探究实验，像科学家一样思考，一样实验验证，从而将有效培育学生的科学态度和社会责任感。

在教学的最后让学生回顾计时工具的发展历程，说说自己有什么发现？通过反思整个单元的知识形成历程，使学生对科技工具发展历程的认知得到总结与提升。让学生汇报自己的研究成果，使其有一种成就感，激发其自信心。引导学生体会到：

1.人类不断追求、不断产生的新需要促进了科学技术的发展；

2.科学原理的新发现也促进了科学技术的发展。体会技术与发明的特.师生共同凝练出单元大概念：计时工具的设计运用了物体具有规律性变化的特

4.回顾实践过程，感受锲而不舍、实事求是的科学精神。

鉴于以上认识，作为教学第一线的教师们应该重视这个问题，对在教学中培养孩子核心素养和关键能力有着重要的意义。以项目化学习任务为驱动，学生带着任务走进课堂，通过自主阅读教材得出伽利略发现摆的等时性原理支持了一种新的技术工具的发明，又一次揭示了科学与技术的关系，按照小组分工，有序规范的操作，细致观察，及时记录实验现象来验证科学原理。由于本单元属于技术与工程领域，所以主要学习目标是激发学生动手做的乐趣，培养学生的实践能力，思维能力和解决实际问题的能力。体会技术的本质，重点引领学生利用摆的等时性这一科学原理进行动手创作。最后是总结和梳理计时工具的发展史和基本原理，构建出本单元的大概念，然后将此概念应用迁移至更多的计时工具或具体事务中去培养和发展学生在相似的观点、事件或问题上发现规律与联系的能力，这就是核心概念的迁移魅力。所有小组互评作品，并测试，从而完成整个节课的学习闭环，项目要求，项目设计，项目制作，项目评估，项目化任务得到顺利完成。进而培养学生的创新能力和批判性思维能力，发展学生的核心素养。

随着教育理念的不断发展进步，国内关于项目化学习研究愈受重视。基于中国知网（CNKI）进行国内文献检索，关于项目化学习的实践与研究数量涨幅明显，研究者们逐渐从针对国外的综述转为对实际各学段教学的应用，从理论研究逐渐发展为理论与实践相结合的研究。当前，学生核心素养的培养已经成为我国教育的主要目标，在小学科学的教学中通过项目化学习锻炼学生的关键能力，在项目化学习过程中所表现出来的科学态度和责任，有利于必备品格与价值观念培养，有利于科学核心素养的培养，发挥小学科学的育人价值。

项目化学习有利于学生提高学习兴趣，激发创新动力，有利于学生经历探究过程，提升思维能力，有利于学生培养实践能力，引发创新意识，有利于学生培育态度责任，促进素养发展。有利于学生基础知识的掌握和应用能力的提升，对思维能力、探究实践能力、学科综合能力、科技创新能力等都有很好的提升，同时，项目化学习也有助于培养学生的创新精神、团队协作能力和沟通能力，为他们的全面发展奠定坚实的基础。因此，教师应该积极探索和实践项目化学习在小学科学教学中的应用，为学生的未来发展创造更多的机会和可能。

参考文献

[1]义务教育《科学课程标准》（2022 年版）.北京师范大学出版社。 [2]张苗苗：基于创新素养培育的小学科学项目化学习.教学管理与教学研究.2022。 作者信息：高维龙，研究方向：小学科学