微项目元素：小学科学课堂教学设计与实施

《义务教育科学课程标准（2022 年版）》在教学建议中明确指出，教学应基于学生的认知水平和已有经验，强化教学内容的整合，注重教学方法的创新，精心规划教学活动。“探究和实践是科学学习的主要方式，要深入研究并切实指导探究和实践活动，融合启发式、探究式、互动式、体验式和项目式等多种教与学的方式，设计并实施能够促进学生深度学习的思维型探究与实践。” 在学习活动建议中，也倡导 “围绕本学科核心概念，开展观察、调查、项目研究、科普剧等丰富多样的学习活动”。

本文将以教科版科学三年级下册《影子的秘密》一课为例，深入探讨如何以微项目研究为活动载体，优化课堂教学，精心设计教学活动。

一、四步流程：现有课堂常态

在日常教学中，大多数教师遵循教材设定的“聚焦——探索——研讨——拓展” 四个基本环节开展教学。这种教学结构契合探究式教学理念，适用于多数科学课堂，具有操作简便、实用性强的特点。然而，在具体的教学设计与课堂实践中，因教师的理解和处理方式不同，主要呈现出以下几种类型：

1.精简务实——传统式教学：这类教学虽采用教材的四步流程，但更侧重于科学知识的讲解。通过演示实验或分组实验，让学生快速掌握科学知识，提升解题能力。课堂上强化知识理解，课外布置相关练习，以实现知识的融会贯通。从现有的评价体系来看，这种教学方式能在短期内取得较好的成绩，获得较为理想的终结性评价。

2.按部就班——机械化组织：部分教师严格依照教材的四个流程和内容组织教学，缺乏自主创新和深入思考。以《影子的秘密》为例，先聚焦阳光下的影子，提出“影子的变化是如何产生的”这一问题；接着开展实验探索，利用手电筒和木圆柱模拟太阳与挡光物体，改变光和遮挡物的位置来观察影子变化，以及通过改变手形观察手影变化；研讨环节则是总结影子的产生、变化规律以及光与影子的关系；最后在拓展部分介绍云这一容易被忽视的挡光物。这种教学方式中规中矩，若教师理解不够深入，容易沦为机械的流程操作，学生参与度不高，学习兴趣和解决问题的能力难以得到有效激发。

3.灵活运用——探究式教学：教师在深入钻研教材的基础上，灵活调整“聚焦—探索——研讨——拓展”的流程，优化学习内容，开展探究式教学。例如在《影子的秘密》一课中，聚焦影子的变化，探索影子变化的方法，研讨并总结影子变化的规律，将拓展活动改为影子游戏或寻找生活中的影子应用实例。这种课堂能引导学生主动探索影子的奥秘，通过模拟实验建立起阳光位置与影子变化的联系。

以上三种教学方式在日常教学中较为常见，它们操作简便，能有效应对纸笔测试，但在培养学生核心素养和关键能力方面存在一定的局限性。

二、项目研究：课堂教学新尝试

2022 年版《科学课程标准》强调 “在学习学科核心概念的基础上，理解跨学科概念，并将其应用于真实情境”。尽管课程改革已推行多年，科学教师在探究式教学方面取得了一定成效，但在教材的使用上仍较为保守，缺乏大胆创新。随着课改的不断推进，项目研究对学生发展的重要性日益凸显，教师开始尝试在课内外开展项目式学习，将课堂教学设计为以项目研究为核心的学习活动。以《影子的秘密》一课为例，可采用以下不同程度的项目研究形式开展教学：

1.大同小异——小项目嵌入：转变教学思路，将问题驱动前置，在原有教材基础上融入项目研究元素，开展小项目探究活动。整节课围绕影子艺术展开，探究如何让影子在形状、大小、位置、运动等方面发生变化，如何根据影子形状推测遮挡物形状，最终尝试创造独特的影子。课堂学习活动以木圆柱为媒介，探究改变光和遮挡物对影子的影响，认识到同一遮挡物可产生多种影子，同一种影子也可能由不同遮挡物形成。在掌握影子形成和变化规律的基础上，运用所学知识推测“天狗食月”中遮挡物的形状，实现知识的实际应用。

2.一以贯之——简项目引入：根据学习内容和学生的兴趣、能力，突破教材限制，围绕核心概念设计趣味性和研究价值兼具的项目。例如将课题改为 “影子” 或 “影子艺术”，教学活动设计如下：展示影子艺术作品（视频或造型），引导学生思考如何制作类似的影子；探究改变影子大小、位置、形状、深浅和运动状态的方法；设计特定的影子造型，选择材料尝试制作，不断调试和修正，最终完成影子艺术创作。这种课堂活动符合学生的心理特点和发展需求，实现了学科知识逻辑与学生认知逻辑的有机统一，体现了教学的活动性和开放性。

3.统筹兼顾——跨越式发展：《科学课程标准》提出“以项目形式，运用多学科、跨学科知识解决实际问题，将实际问题简化为合适的实物模型，对实物模型进行测试，收集数据并运用适当的数学方法得出有说服力的结论”。教师可结合教学内容的系统性和单元整体目标，开展与现实生活紧密相连的综合性项目研究。例如在《影子》一课中，针对城市高楼冬季阳光照射不足的问题，设计如下学习活动：提出高楼部分楼层冬季无阳光照射的问题，探究一幢楼的挡光范围（或全天可接受阳光照射的范围）；通过模拟实验，以楼模型为遮挡物，模拟冬至日太阳的倾斜角度，画出一天中阳光下的影子范围；计算影子与楼高度的关系，总结选择 “阳光房” 的方法。此项目涉及地理纬度、太阳高度、数学计算以及地球运动与季节等多学科知识，能够帮助学生解决现实中的实际问题。考虑到三年级学生的认知水平，教师在实施教学时应适当降低难度，如直接告知冬至日太阳照射的角度，简化计算数据。

三、多元融合：提升微项目课堂质量

项目式学习对培养学生的核心素养具有重要意义。教师应转变教学观念，创新课堂教学思路，融合多种教与学的方式，设计并实施促进学生深度学习的思维型探究和实践活动。为确保项目研究元素在课堂教学中的有效应用，提升课堂教学质量，需注意以下几点：

1.培养核心素养，设置多元项目：课堂教学设计应以学生的发展需求为出发点，满足学生的好奇心，激发学生的内在学习动机，引发认知冲突，促进学生积极思考和自主学习。项目形式可灵活多样，既可以将整个单元设计为一个大项目，每一课作为子项目，也可以将每一课独立设计为一个项目任务，通过多个小型项目的实施完成整体教学目标。

2.设置项目研究，实现有机融合：项目研究与探究式学习并不矛盾。教师可在教材的基础上，在每个教学环节中设置小项目，也可以整堂课为单位设计一个大项目，合理调整教材内容，结合科学知识和科学观念的培养开展项目研究。此外，还可以跳出教材，围绕核心概念，采用全新的探究途径开展学习活动。项目研究应与其他学习方式有机结合，探究式学习既可以融入传统课堂，也可以在解决问题的过程中开展。教师应明确探究和实践任务，充分发挥学生的主体作用，鼓励学生通过自主合作的方式开展学习活动。

3.改进评价方式，引导课堂改革：随着新课程改革的深入，教学评价也在不断创新和完善。应改进结果评价，强化过程评价，构建以素养为导向的评价体系。《课程标准》倡导 “跨学科融合” 和 “以评价改进和优化教学”，教师应按照要求改进评价方法，将定性评价与定量评价相结合，单项评价与整体评价相结合，纸笔测试与表现性评价相结合，充分发挥评价对教学的促进作用。同时，要提高命题质量，调整命题内容，强化命题的素养导向功能。