小學科學項目式學習設(shè)計及優(yōu)化策略

黃申友

摘要以小學科學“創(chuàng)意小樂器”項目式學習為例，項目式學習的目標制定需要遵循總領(lǐng)性要求和層次性要求：核心概念目標指聲音和工程兩個領(lǐng)域，再根據(jù)學生個體需求和發(fā)展水平的差異，從音準、結(jié)構(gòu)、精美等方面制定分層目標。項目式學習的內(nèi)容設(shè)計還需要適當?shù)摹吧顝V度”和“情境化”：鼓勵學生探究融合科學、音樂、美術(shù)等多學科知識的復雜體系，以學?？萍脊?jié)為探究背景，激發(fā)學生挑戰(zhàn)動力。好的項目式學習還需要優(yōu)化的螺旋式結(jié)構(gòu)的內(nèi)在策略以及優(yōu)化的外在評價策略：將“制作小樂器”項目切割成認識樂器、聲音產(chǎn)生原理、音量變化原理、如何擴音制作、現(xiàn)場展示等模塊進行螺旋式探究，鼓勵學生以圖文結(jié)合的方式記錄研究過程，多元化地進行過程性評價和總結(jié)性評價。

關(guān)鍵詞項目式學習;目標;設(shè)計;優(yōu)化策略

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.36.020

Design and Optimization Strategy of Science Project-based Learning in Primary School

——Take the "creative small musical instrument" project as an example

HUANG Shenyou

（Linhai Primary School，Taizhou，Zhejiang 317000）

Abstract：Taking the project-based learning of "creative small musical instruments" in primary school science as an example，the goal setting of project-based learning needs to follow the general requirements and hierarchical requirements：the core concept goal refers to the two fields of sound and engineering，and then formulate hierarchical goals from the aspects of intonation ，structure and beauty according to the differences of stu - dents，individual needs and development level. The content design of project-based learning also needs appropriate "depth and breadth" and "contextualization"：encourage students to explore a complex system integrating multi-disciplinary knowledge such as science，music and art，and stimulate students，challenge motivation based on the school science and technology festival. Good project-based learning also needs to optimize the internal strategy of spiral structure and optimized external evaluation strategy：cut the "making small musical instruments" project into modules such as understanding musical instruments，sound generation principle，volume change principle，how to amplify production and on-site display for spiral exploration，and encourage students to rec ord the research process in the way of combining pictures and texts，diversified process evaluation and summary evaluation.

Keywords：project-based learning;goal;design;optimization strategy

項目式學習強調(diào)學生在解決實際問題的過程中，實現(xiàn)對關(guān)鍵概念和原理的學習。項目式學習要求學生主動探究解決問題，在探索過程中發(fā)掘任務背后所包含的科學規(guī)律和科學理論，從而實現(xiàn)從現(xiàn)象到原理、規(guī)律的知識建構(gòu)過程。這與中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)，以“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與三個方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)的總體框架不謀而合。學生在這個過程中鍛煉了問題解決、團隊協(xié)作、自我管理、積極創(chuàng)新等在未來社會應該具備的各項能力。

本文以“創(chuàng)意小樂器”項目為例，闡述了項目式學習的目標制定需要遵循兩個要求，項目式學習的內(nèi)容設(shè)計需要適當?shù)摹吧顝V度”和“情境化”以及項目式學習的優(yōu)化策略。

1項目式學習的目標制定

1.1需要遵循總領(lǐng)性要求

項目式學習本質(zhì)上是一種教與學的模式，因此，在進行項目教學時，教師引導學生在挑戰(zhàn)任務的過程中，需要依據(jù)學生的身心發(fā)展特點和他們的已有知識和能力，結(jié)合課程標準的相關(guān)要求，以及學科邏輯框架，制定指向?qū)W科核心概念和原理的學習目標。核心概念就是學科教學中的大概念。學生在學習目標指引下，最終完成對知識體系的自主建構(gòu)。

“創(chuàng)意小樂器”項目，教師需要根據(jù)學生在活動中能夠獲取的知識、技能、素養(yǎng)、態(tài)度，依托小學科學課程標準中給出的18個主要概念，制定以小學科學學科為主的四維目標。該項目涉及的學科知識很廣，其中涉及小學科學學科的主要是兩大核心內(nèi)容：聲音因物體振動而產(chǎn)生，通過物質(zhì)傳播;工程技術(shù)的關(guān)鍵是設(shè)計，工程是運用科學和技術(shù)進行設(shè)計，解決實際問題和制造產(chǎn)品的活動。由此可知，“創(chuàng)意小樂器”項目指向了聲音和工程兩個領(lǐng)域，與小學四年級“聲音”單元關(guān)系密切。

1.2需要遵循層次性要求

項目式學習的最終目標是培養(yǎng)具備決策和規(guī)劃能力，能夠自主、持續(xù)地進行終身學習的人。因此制定的學習目標應該包括知識、技能、態(tài)度、價值觀四個方面?！皠?chuàng)意小樂器”項目，根據(jù)前述因素制定該項目的四維學習目標：理解并掌握聲音因物體振動而產(chǎn)生（科學觀念）;會根據(jù)聲音產(chǎn)生與傳播原理設(shè)計創(chuàng)意小樂器（科學思維）;通過設(shè)計創(chuàng)意小樂器的過程提升動手操作能力、問題解決能力、應用意識和積累創(chuàng)意設(shè)計的活動經(jīng)驗（探究實踐）;設(shè)計過程感受科學探究帶來的樂趣，激發(fā)繼續(xù)創(chuàng)造的興趣（態(tài)度責任）。

四維學習目標對學生的思維層次和類型要求是不同的：第一層次是知識的掌握、原理的理解，屬于概念性理解的水平;第二層次是根據(jù)知識原理來設(shè)計，屬于操作性理解水平;第三層次是在操作中根據(jù)不同問題進行相應的調(diào)整和改變，屬于應用性說明的水平。從這個意義上說，學習目標的制定需要遵循層次性要求。此外，學生在解決問題的過程中因個體需求和發(fā)展水平的差異而產(chǎn)生各種不同的學習需要，從而形成不同的子目標。學生的基礎(chǔ)不同，解決問題的結(jié)果也會各不相同，因此，項目式學習目標應該是在一個總的目標下，根據(jù)實際情況制定分層目標。同時，也要在總目標的基礎(chǔ)上有一個向上發(fā)展的空間。創(chuàng)意小樂器在音準、結(jié)構(gòu)、外觀等方面存在不同的層次，不同的結(jié)果對應不同的學習目標。

2項目式學習的內(nèi)容設(shè)計

2.1需要適當?shù)摹吧顝V度”

常規(guī)的課堂教學，學生學習的知識是以單元或分學科的形式存在的，知識被人為地劃分成不同的單元和學科，這就意味著在常規(guī)的課堂教學中，學生獲取的知識是封閉的、碎片化的。而項目式學習則強調(diào)知識的整體性、融合性，項目式學習的內(nèi)容設(shè)計應該有利于學生在解決問題的過程中，運用多學科、多板塊的知識。這就要求項目式學習的內(nèi)容需要適當?shù)膹V度。同時，項目式學習的內(nèi)容應該兼具適當?shù)纳疃?，即具有足夠的探究性?/p>

制作樂器之前，學生需要掌握的內(nèi)容有：樂器的種類、樂器的結(jié)構(gòu)、不同樂器的發(fā)聲原理、不同樂器的調(diào)音技能。此外，還涉及美術(shù)學科中美的鑒賞能力、繪畫能力、色彩搭配能力，音樂學科的聽音的能力，科學學科的科學素養(yǎng)、動手能力，勞動與技術(shù)學科中各種工具使用的技術(shù)。此外，在小組合作交流時，涉及語文學科的文字表述、語言組織能力等。

教師可以根據(jù)學生的興趣和需要進行教學，學生遇到問題時，可以查找資料，訪問音樂教師和相關(guān)的技術(shù)人員，在學生自主探索的過程中自然而然提出許多值得進一步探索的問題。例如，玻璃瓶內(nèi)水量的多少與音高的關(guān)系;同樣的水量，敲擊與吹的方式不同，產(chǎn)生的音高為什么會不同;像二胡這樣只有兩根琴弦的樂器為什么能發(fā)出不同音高的聲音;如何讓聲音更加響亮，也就是如何擴音的問題等。這些問題將引導學生進入深度探究。因此，在創(chuàng)意小樂器的制作過程中，學生經(jīng)歷了“發(fā)現(xiàn)一研究一實踐一評價”四個環(huán)節(jié)。在發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)，學生欣賞各種樂器，發(fā)現(xiàn)樂器之精美;在研究環(huán)節(jié)學生通過多角度、多方位的探究，體驗到樂器設(shè)計之巧妙;在實踐、評價環(huán)節(jié)，學生設(shè)計、制作自己的小樂器，收獲成功的喜悅。

2.2需要真實的情境

項目式學習通常始于一個情境或問題，學生對于問題和情境是否感興趣，是否能激發(fā)他們的挑戰(zhàn)欲望非常重要。因此教師要設(shè)計與學生的實際生活緊密聯(lián)系的情境。此外，也可以是當前社會的熱點問題或?qū)W生關(guān)注度極高的問題，并且具有一定的開放性和探索性，從而發(fā)展學生運用知識解決問題的能力。

“創(chuàng)意小樂器”項目是基于真實的情境設(shè)計的，情境背景是臨海小學每年12月舉辦的科技節(jié)，2020年學校的主題是創(chuàng)意無極限，其中四年級組的項目就是“創(chuàng)意小樂器”，需要學生運用身邊的材料自制一件小樂器，因為學習了“聲音”單元，學生已經(jīng)掌握了影響聲音音高與音量變化的因素，掌握了如何控制聲音音高與音量變化的相關(guān)技能。同時，很多學生至少掌握了一種以上樂器的演奏技巧，熟悉樂器的基本構(gòu)造。這個項目的學習能夠使他們從另一個角度去探究樂器的結(jié)構(gòu)與原理，對于學生來講這個主題具有很強的吸引力。這樣的一個情境是學生很感興趣的，他們有很高的積極性和主動性。生活化的情境，熟悉的內(nèi)容，有利于學生融入到活動中，激發(fā)挑戰(zhàn)動力。

3項目式學習的優(yōu)化策略

3.1內(nèi)在策略——螺旋式結(jié)構(gòu)

學習任務設(shè)計是項目式學習的內(nèi)驅(qū)力。項目式學習一般持續(xù)的時間比較長，跨度比較大，其間可能會存在各種各樣的困難，為了讓學生能夠持續(xù)探究下去，學習任務設(shè)計的好壞是關(guān)鍵因素。合理的任務設(shè)計，學生可以循序漸進地發(fā)揮自己的創(chuàng)意，進行多元化的思考。因此，可以采用螺旋式結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，即將整個項目切割成多個模塊，模塊之間以一定的情境相連接，其間教師通過提供相應的教學資源來推進活動的開展，同時教師應充分利用流程圖、思考圖等形式對學生進行指引，“創(chuàng)意小樂器”項目持續(xù)時間為一個半月，學生學習探究活動按圖1流程展開：

第一環(huán)節(jié)包括“認識自己身邊的樂器”“我與樂器的故事”“奇妙的樂器”，通過這些活動了解樂器的相關(guān)知識，知道不同的樂器有不同的結(jié)構(gòu)，讓學生認識到樂器雖然結(jié)構(gòu)復雜，但指向的原理是相同的，將復雜的內(nèi)容簡單化，給學生接下來的活動提供驅(qū)動力。

第二環(huán)節(jié)研究聲音是如何產(chǎn)生的，以及音高、音量是如何變化、弦是如何改變聲音高低、樂器是如何擴音的、樂器制作的工藝等。

第三個環(huán)節(jié)，是科技節(jié)的制作小樂器環(huán)節(jié)，這個活動是學生在前期大量的準備和研究的基礎(chǔ)上進行的，在這之前，學生已經(jīng)經(jīng)歷了了解、調(diào)查、資料的收集與整理、對樂器的構(gòu)思、對樂器的初步嘗試、對自己小組不足之處的提升與學習等過程?，F(xiàn)場制作時，學生需要根據(jù)之前的研究成果，團隊合作設(shè)計創(chuàng)意小樂器，需要檢驗學生之前一個多月獲取的相關(guān)的知識與技能。

下面以臨海小學針對四年級“創(chuàng)意小樂器”活動為例，詳細介紹教學組織過程（見表1）。

3.2外在策略——評價指標多元和前置

評價是項目式學習外在的動力，它支持和促進活動的有效開展。評價主體和內(nèi)容應該靈活多變。評價的方式包括教師、學生的自評、小組內(nèi)以及小組之間的評價。評價內(nèi)容包括過程性評價和總結(jié)性評價，教師可以建立具有個性化的檔案，用來記錄學生的成長過程?！皠?chuàng)意小樂器”項目主要是鼓勵學生以圖文結(jié)合的形式記錄自己的學習過程，因此過程性評價主要針對學習過程中的記錄展開，而總結(jié)性評價是針對制作的小樂器，從精準、美觀、創(chuàng)意等角度進行評價，還包括學生的能力、合作、態(tài)度等方面的評價。此外，由于項目式學習目標的落實離不開學生自主、積極的參與，因此，只有評價標準前置才能激發(fā)學生的參與熱情和學習的動力。設(shè)計一個好的項目，可以改變學生的學習方式，從根本上提升學生的學習效果。

參考文獻

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