核心素养导向的小学科学项目化教学设计

【摘 要】当前新一轮教学改革的重点是发展学生的核心素养，从当前教育改革的理论和实践来看，项目学习是是培养和形成核心素养的有效途径。因此，本研究将项目学习应用于小学科学课的教学中，对基于项目学习的小学科学的教学和实践应用进行探索和实践，以期构建小学科学学科项目化学习的新样态，发展学生的核心素养。

【关键词】项目学习；核心素养；小学科学

近年来，国家教育政策的变革使小学科学教育在课堂设置、学科地位以及评价体系都有了一定程度上的好转，但依旧存在以下几个方面的不足：第一，教学组织形式陈旧。其次，评价形式单一。第三，缺乏专业的科学实验室。项目化学习始于真实情境中的复杂问题，以问题为驱动，以鼓励创造、评价、分析和应用为先，在完成项目的过程中最终达成知识的理解和记忆以及素养的提升。与传统课程相比，项目化学习课程更凸显学生主导课堂，本文探究在小学科学教学中引入基于项目学习的教学模型，让学生在学习过程中提高自身的实践能力、观察能力、合作能力等综合能力。

一、项目式学习的内涵

通过查阅文献，我们发现国内外学者对项目式学习主要有以下几种界定：一是认为项目学习是一种学习方式，这种观点主要从学生视角去考虑[1]。二是认为项目学习是一种教学模式，这种观点主要从教师视角去考虑[2]。三是认为项目式学习是一种综合化的教育实践形态。这种观点认为“‘设计’即课程…‘设计本位学习’” [3]。“项目学习是学生综合运用多学科学习成就进行自主学习的一种综合性、活动性的教育实践形态” [4]。

二、构建基于项目学习的小学科学教学活动模型

（一）基于项目的小学科学教学活动模型的由来

基于项目的小学科学教学往往有工程设计内容的体现。“问题解决”教学模式能使学生自主建构问题图式，发展问题解决能力。而“5E教学模式”是科学教学中常用的教学模式，它是根据建构主义心理学和认知理论建构而成的一种教学模式。本文将工程设计思想与“问题解决”教学模式、“5E教学模式”相整合，构建基于项目的小学科学教学活动模型。

1.“问题解决”教学模式的介绍。前苏联教育家马赫穆托夫认为 “问题解决”教学模式让学习者置身于一个问题情境中，让学习者通过解决实际问题发展能力，在此过程中需要学习者查阅资料、探究实践 [5]。“问题解决”教学模式的一般教学程序包括以下六个步骤：发现问题→提出问题→确定问题→分析问题→解决问题→新问题的诞生。

2.“5E教学模式”的介绍。“5E”教学模式是美国生物学课程研究（BSCS）在1989 年提出的一种激发学生学习兴趣的高效教学模式和教学方法。“5E 教学模式”分为吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移（Elaboration）和评价（Evaluation）五个环节[6]。

3.“工程设计教学模式”。“工程设计教学模式”往往是指向于解决实际生活中存在的问题，设计是工程中最重要的部分。基于工程设计的课程，目的在于让学生粘在工程师的角度了解工程师是怎样思考问题的。美国中学主流教材《科学探索者——科学探究》中将工程设计过程分为七个步骤：确定需求，明确研究问题，制定相应的解决方案，进而制作出小样，对小样进行检测并根据出现的问题进行改进并重新设计，交流设计方案，必须时可申请专利[7]。

（二）教学模型建构及实践应用

模型建构。“问题解决”教学模式把学习内容设置到复杂的、有意义的问题情境中，让学生带着问题开展学习，发展问题解决能力。“5E教学模式”强调以学生为中心，鼓励教学应从学生的原有认知出发，寻找学生最近发展区，让学生自主探究，促进学生发展。

基于以上分析，同时吸收并借鉴“5E教学模式”、“问题解决教学模式”以及“工程设计教学模式”的一般流程，整理出基于项目的小学科学课程教学模式：选定项目→问题式学习→设计方案→制作原型→测试优化→分享评价。

（1）选定项目。基于项目学习的项目对学习的内容起着方向性的作用。选定的项目要包括一个大的任务或问题，即项目要有一个超载“现实”的目的，这样才能促进学习者有效学习。项目的目的应该是清晰的，有了清晰的项目目的，学习者才能通过最终作品验证自己的项目实施过程是否出现误解或者偏差。

（2）问题式学习。基于问题的学习作为项目学习的脚手架，它从一个模拟问题开始，学生发展了一定程度的知识和技能，为他们完成项目做好准备。通过探究项目中的问题，学生培养了更灵活的知识和技能。

（3）设计方案。依据产品的需求以及问题的研究成果，学生进行讨论、整合，作出合理的设计方案。设计方案可以是文字、图片、表格等等形式不一。设计之前教师应指导学生知道我们将从哪些方面进行评价以及具体的评价量表。

（4）制作原型。在制作原型之前，教师介绍制作技巧及注意事项，之后小组合作制作产品。教师要强调小组成员分工合作，力求达到效率最大化。在学生制作的过程中，教师可巡视指导。

（5）测试优化。当学生制作好模型后，教师可以组织学生进行测试。测试之前，教师需要指导学生认识测试工具，并指导学生使用测试工具，帮助学生完成模型的测试。测试之后，如果发现模型存在问题，可以鼓励学生重新设计并制作新的模型，再次进行设计并测试。

三、总结与反思

本文将以“5E教学模式”、“问题解决教学模式”以及“工程设计教学模式”为依托，构建基于项目的小学科学教学活动模型，接着在小学科学教学活动中进行基于教学模型的设计与实践应用。实践之后，得出以下结论：

1. 项目教学理念打破以传统课堂的以讲授式为主的教学模式，为小学《科学》教学的改革提供了新思路。

将基于项目学习的小学科学教学活动模型应用于小学科学教学活动中，打破传统课堂以灌输为主的教学方式，为小学《科学》教学的改革提供了新思路。

2.基于项目的小学科学教学模式的应用促进了学生综合能力的发展。

将基于项目学习的小学科学教学模型应用于小学科学教学活动中，有利于过程性评价的落实，以及有助于学生达成多维度、跨学科目标，从而促进学生综合能力的发展。

3.基于项目学习教学理念的融入，使小学《科学》的教学评价更加多元化。

基于项目的小学科学教学活动模型的设计活动，评价的内容不仅仅限于科学概念，也会对学生的小组合作能力、交流能力、表达能力等各方面能力进行评价，使小学《科学》的教学评价更加多元化。

【参考文献】

[1]孙成余．项目式学习视阈下化学核心素养落地的实践应答[J].中学化学教学参考，2019（6）：33-35.

[2]柯清超.超越与变革：翻转课堂与项目学习[M].北京：高等教育出版社，2018：129.

[3]张华．论“设计本位学习”［J］．教育发展研究，2006（12A）：1-7.

[4]郭华．项目学习的教育学意义［J］.教育科学研究，2018（1）：25-31.

[5]陈爱宓.课程改革与问题解决教学[M].北京：首都师范大学出版社，2010.

[6]胡小川.小学科学课程学习环教学模式的应用研究[D]：南京：南京师范大学，2014 年.

[7]崔波，吴云琴，华曦译.科学探索者，科学探究（ 第三版）［M］.杭州： 浙江教育出版社，2013：97－105．