基于創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)項目化教學(xué)

山東省臨沂市平邑縣銅石鎮(zhèn)中心校 朱永亮 張 梅 李長彬

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中明確提出“面向全體學(xué)生，立足素養(yǎng)發(fā)展”，要求教師立足學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展組織教學(xué)活動，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究、科學(xué)思維能力等為重點，促進(jìn)其創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力提升，構(gòu)建精準(zhǔn)、清晰的課程目標(biāo)。在這樣的號召下，科學(xué)教師不僅要傳授學(xué)生科學(xué)知識與技能，還要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，而項目化教學(xué)是一種有效的教學(xué)手段，可以助力這一課程目標(biāo)的實現(xiàn)。然而，縱觀當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)情況，很多教師對如何實施項目化教學(xué)，提升學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)仍處于“摸著石頭過河”的階段，沒有充分發(fā)揮其應(yīng)用價值，故本文基于創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)項目化教學(xué)模式展開討論。

一、小學(xué)科學(xué)項目化教學(xué)概述

項目化教學(xué)不僅是一種教學(xué)活動，也是一種高效的學(xué)習(xí)活動。具體來說，項目化教學(xué)是一種行為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)模式，即教師在課堂上對整體教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)分，然后設(shè)定為一個個清晰、具體的項目任務(wù)，學(xué)生則自主完成項目，從而達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)目的。項目化教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式，不是以課堂聽講過程為學(xué)習(xí)過程，以教材為依據(jù)，以教師為中心，而是以項目實踐過程為學(xué)習(xí)過程，以項目任務(wù)為依據(jù)，以學(xué)生為中心。近些年來，隨著素質(zhì)教育的深入推進(jìn)，項目化教學(xué)得到了廣泛運用，其應(yīng)用優(yōu)勢也得到很多教師的認(rèn)可與肯定。

筆者通過查閱資料及一系列教學(xué)實踐結(jié)果發(fā)現(xiàn)，項目化教學(xué)具有以下幾個特點：其一，實踐性。教師需要聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容、現(xiàn)實生活等設(shè)置項目主題，學(xué)生則圍繞主題參與探究活動，通過實踐操作完成任務(wù)，從中汲取科學(xué)知識，獲得能力提升。其二，自主性。在項目化教學(xué)中，教師需要尊重學(xué)生主體性與個性，依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、興趣愛好等選擇項目內(nèi)容及展示形式等，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與實踐，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。其三，發(fā)展性。遵循階段項目與長期項目相結(jié)合的原則，以此促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展。其四，綜合性。在項目進(jìn)行過程中，學(xué)生可能不僅用到科學(xué)知識，還會用到其他學(xué)科，如數(shù)學(xué)、語文、美術(shù)等學(xué)科的知識，即項目活動中涉及多學(xué)科交叉的情況，這對學(xué)生的綜合能力是一個巨大的考驗。其五，開放性。學(xué)生圍繞項目內(nèi)容進(jìn)行探索，至于探索的方法、方式及評價手段等是可選擇的，具有多樣性特征。

二、基于創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的科學(xué)項目化教學(xué)實踐模式

（一）項目提出

在以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)為導(dǎo)向的項目化教學(xué)實施過程中，教師首先要根據(jù)學(xué)生實際情況及教材內(nèi)容選擇合適的項目任務(wù)，向?qū)W生明確、清晰地表述出來，讓學(xué)生能詳細(xì)、充分地了解具體的項目內(nèi)容。在實際生活中，很多教師直接給學(xué)生提出項目任務(wù)，這雖然并無不妥，但為了取得更好的效果，教師可以對這個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，比如，以更加有趣或?qū)W生喜聞樂見的方式將任務(wù)呈現(xiàn)出來，這樣就契合了小學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，更容易調(diào)動其參與性、積極性。所以，教師可以先調(diào)查學(xué)情，包括學(xué)生的能力水平、認(rèn)知水平、興趣愛好等，在這個基礎(chǔ)上圍繞教學(xué)主題創(chuàng)設(shè)情境，或是故事情境，或是多媒體情境，以此激發(fā)學(xué)生探究的興趣與動機，為項目化學(xué)習(xí)活動的高效開展奠定基礎(chǔ)。

例如，在主題為“制作一個降落傘”的項目化學(xué)習(xí)中，教師可以先用多媒體給學(xué)生展示蒲公英種子隨風(fēng)散播的視頻。形象生動的畫面能快速吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。在這個基礎(chǔ)上，教師可以使用慢鏡頭、特寫鏡頭，將蒲公英種子隨風(fēng)飄落的畫面清晰、慢動作地展示出來，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建蒲公英種子與降落傘之間的聯(lián)系。接著，教師引出本次項目化學(xué)習(xí)活動的主題，即“制作一個降落傘”。以多媒體情境為載體提出項目任務(wù)，相較于直接給學(xué)生布置任務(wù)，更容易調(diào)動學(xué)生情感，增強其求知欲，從而促使學(xué)生積極、主動地參與探究活動，為接下來項目化學(xué)習(xí)活動的有序開展及學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的形成奠定基礎(chǔ)。

（二）項目計劃

基于創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)展開項目化教學(xué)活動，教師在提出項目后應(yīng)進(jìn)入項目計劃環(huán)節(jié)，這是非常重要的一個環(huán)節(jié)。在具體實踐過程中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)項目任務(wù)要求調(diào)動已有的科學(xué)知識與經(jīng)驗，通過網(wǎng)絡(luò)或其他途徑查閱相關(guān)資料，在這個基礎(chǔ)上編寫出科學(xué)、合理的項目實施計劃，將項目涵蓋的知識點、涉及的方法、操作步驟，以及所需要的工具材料等詳細(xì)地列出來。需要注意的是，因為項目任務(wù)需要學(xué)生以小組合作的方式共同完成，所以教師在這個環(huán)節(jié)還需要落實的一項工作就是對學(xué)生合理分組。但是分組需要遵循科學(xué)的原則，不是任意分組。教師一是要考慮學(xué)生的特長、個性、基礎(chǔ)水平等，盡可能地讓每個學(xué)生都能在小組中發(fā)揮出自己最大的價值，展現(xiàn)出自我最大優(yōu)勢等。二是要避免同一個小組內(nèi)成員之間的相近化、單一化，要讓每個小組內(nèi)學(xué)生的類型盡可能豐富。三是遵循“組間同質(zhì)”原則，保證每個學(xué)習(xí)小組有著相近的學(xué)習(xí)水平，即各小組全體成員的科學(xué)素養(yǎng)基本在同一個水平上，這樣可以保證競爭、學(xué)習(xí)的公平性。各小組在編制項目實施方案之后，教師需要仔細(xì)檢查并給予針對性指導(dǎo)，幫助學(xué)生持續(xù)地完善項目方案與計劃，為項目活動的有序與高效開展奠定基礎(chǔ)。

在主題為“制作一個降落傘”的項目化學(xué)習(xí)過程中，教師先分好學(xué)習(xí)小組，然后鼓勵各小組學(xué)生交流、討論，共同制訂項目實施計劃。計劃要盡可能詳細(xì)，對實施過程中涉及的科學(xué)知識及每一個環(huán)節(jié)的可操作性進(jìn)行交流，保證每一個環(huán)節(jié)都能有序進(jìn)行。如“降落傘的原理是什么？”“需要準(zhǔn)備哪些材料？”“降落傘的穩(wěn)定性受到哪些因素的影響？”這些都是需要解決的問題。教師讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)查找資料，和小組成員共同分析降落傘制作的典型案例，其中既包括成功的案例也包括失敗的案例，從這些案例中提煉出有價值的信息，在這個基礎(chǔ)上設(shè)計一份合理、科學(xué)的項目實施計劃。

（三）項目實施

項目實施是項目化教學(xué)活動中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，直接影響整體教學(xué)效果。在指向培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的項目化教學(xué)活動實施環(huán)節(jié)，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生按照事先編制好的項目實施計劃實踐操作，通過完成項目實現(xiàn)能力提升。教師在這個過程中并非“袖手旁觀”，而是需要密切關(guān)注各小組的實踐操作情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并適當(dāng)?shù)馗深A(yù)，還可以在學(xué)生遇到瓶頸、困惑時適當(dāng)?shù)亟o出提示，或者提出相關(guān)問題，幫助學(xué)生找到突破口，在保障學(xué)生順利完成項目任務(wù)的同時鍛煉其自主學(xué)習(xí)能力與解決問題的能力等。除此之外，教師在整節(jié)課上需要從宏觀視角去調(diào)節(jié)學(xué)生實踐操作與學(xué)習(xí)進(jìn)度，保證學(xué)生全程全身心地參與。

在主題為“制作一個降落傘”的項目化學(xué)習(xí)活動中，教師讓學(xué)生分兩步走，第一步是與小組成員按照計劃共同設(shè)計降落傘，第二步則是測試與小組成員共同制作的降落傘性能。在第一個環(huán)節(jié)，教師要密切關(guān)注各小組學(xué)生的制作情況，及時以提問或其他方式干預(yù)。比如，有的小組在制作過程中屢次失敗，教師可以參與其中，先通過提問的方式讓學(xué)生闡述降落傘不同部位的功能，還可以播放視頻，讓學(xué)生仔細(xì)觀察降落傘在下落過程中不同部位的狀態(tài)，以此啟發(fā)學(xué)生，并讓學(xué)生思考：“為什么傘衣會張開？”“降落傘為什么會朝著地面下降？”在這個基礎(chǔ)上解釋力的概念，使學(xué)生了解并掌握降落傘下降過程中各部位受力情況，知道阻力與重力的概念及作用等，從而幫助學(xué)生突破難點，有序完成降落傘的制作。在這個過程中，學(xué)生不僅體驗到成功的喜悅，而且發(fā)散思維能力、問題解決能力、創(chuàng)新素養(yǎng)等均得到培養(yǎng)與提升。在第二個環(huán)節(jié)中，教師鼓勵學(xué)生測試降落傘性能，并根據(jù)測試結(jié)果持續(xù)地完善降落傘。具體來說，教師可以給學(xué)生一個測試與評估的標(biāo)準(zhǔn)，比如，評估的內(nèi)容包括降落傘的緩降效果、外觀的美觀性等。測試環(huán)境可以選擇室外、室內(nèi)兩種環(huán)境，采取多次測試的方式，觀察降落傘在不同環(huán)境下的下降速度是否一致，在這個基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究降落傘下降速度受到哪些因素的影響。在探究過程中，教師可以提示學(xué)生運用控制變量法，比如，使用電風(fēng)扇不同等級的風(fēng)力去測試阻力的影響程度，用三份不同重量的橡皮泥作為掛載物測試重力的影響程度等。在教師輔助、學(xué)生親自動手操作與創(chuàng)新過程中，各小組順利完成降落傘的制作任務(wù)，每一個學(xué)生都從中獲得成就感、滿足感，感受到科學(xué)知識的魅力。

（四）項目展示

展示與交流是項目化教學(xué)活動中最后一個環(huán)節(jié)，也是經(jīng)常被教師忽視的一個環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)中，教師首先要讓各小組逐一展示項目成果，在展示的過程中要求各小組代表重點闡述任務(wù)完成思路、過程，以及在項目操作中遇到的問題、采取的解決方法、收獲等，這樣既可以實現(xiàn)科學(xué)知識的進(jìn)一步梳理，又能為接下來客觀地實施評價奠定基礎(chǔ)。接著，教師讓各小組相互評價、提問，被提問的小組要積極回答提問者所提出的問題，實現(xiàn)組間互評。與此同時，鼓勵小組內(nèi)部成員互相評價，評價的內(nèi)容包括被評價對象在項目中的貢獻(xiàn)度、參與性及項目完成質(zhì)量等。最后，教師再逐一點評，結(jié)合學(xué)生自評、互評結(jié)果及項目實施過程中的觀察給予客觀的教學(xué)評價，以此提升評價的客觀性、科學(xué)性。基于此，教師再針對學(xué)生在項目化學(xué)習(xí)過程中遇到的問題指導(dǎo)其解決，幫助學(xué)生針對性地彌補不足、缺陷等，使學(xué)生構(gòu)建科學(xué)、完整的科學(xué)知識體系，獲得創(chuàng)新素養(yǎng)的提升。

例如，在主題為“制作一個降落傘”的項目化學(xué)習(xí)中，教師先讓各小組學(xué)生輪流展示研究成果，每組推選一位語言表達(dá)能力較強的學(xué)生發(fā)言，闡述制作降落傘過程中遇到的問題、解決問題的方法、新的發(fā)現(xiàn)及還存在哪些疑惑等，條件允許的情況下可以逐一闡述出來。在各小組展示成果并完成自評、互評后，教師可以提出問題：“若是適當(dāng)?shù)卦黾又亓?，降落傘的下降速度會如何改變？”“若是增加阻力，降落傘的下降速度會如何變化？”“通過制作降落傘，我們清楚地認(rèn)識到重力、阻力這兩種力，生活中有哪些地方存在這兩種力，其中，哪些是有益的，哪些是有害的？”為了進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，教師可以組織學(xué)生開展小型辯論賽活動，以此激活學(xué)生思維，讓學(xué)生學(xué)會多角度分析問題，并且從生活中、網(wǎng)絡(luò)上尋找能支持自己觀點的證據(jù)等，使學(xué)生的探索、思考更加深入。最后，教師組織學(xué)生進(jìn)行課堂總結(jié)，堅持過程性評價與結(jié)果性評價相結(jié)合原則，表揚小組或個體中表現(xiàn)較好的地方，同時也將小組或個體中的不足指出來，并鼓勵學(xué)生有針對性地彌補，從而幫助學(xué)生構(gòu)建完整的科學(xué)知識結(jié)構(gòu)，促進(jìn)其科學(xué)探究能力、創(chuàng)新素養(yǎng)的提升。

三、結(jié)語

陶行知先生曾說，我們能做到的最高境界就是創(chuàng)造，故在教育教學(xué)中，教師不能滿足于知識與技能的傳授，要注重學(xué)生創(chuàng)造能力、創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)。項目化學(xué)習(xí)是以項目為線索，引導(dǎo)學(xué)生以主人翁的身份真正參與到學(xué)習(xí)活動中，不僅可以深化學(xué)生對科學(xué)知識的理解與記憶，還能促進(jìn)其思維能力、創(chuàng)新素養(yǎng)的發(fā)展。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要抓住學(xué)科優(yōu)勢，基于小學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律實施項目化教學(xué)，構(gòu)建科學(xué)的教學(xué)模式，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，讓學(xué)生在研究項目的過程中深入理解并掌握科學(xué)知識，提升問題解決能力、創(chuàng)造能力、自主探究能力及創(chuàng)新素養(yǎng)等，充分發(fā)揮科學(xué)課程獨特的育人價值。