整合單元內(nèi)容開展項目式學習

鄧朝慧

摘要基于教材，整合單元內(nèi)容開展項目式學習是筆者基于科學探究活動與項目式學習活動兩種學習方式的一點思考與嘗試。筆者以粵教版《科學》一年級下冊第三單元“百變的紙”為例，探討了整合單元內(nèi)容的項目式學習課程設計思路及實施方案。從課程實施現(xiàn)狀來看，兩者結(jié)合，打破了知識的局限性，使知識間的聯(lián)系更為緊密，高質(zhì)量的驅(qū)動性問題推動學生學習真正發(fā)生。從學生的學習反饋情況來看，具有真實性的學習任務讓他們有更強的代入感，愿意主動了解必要的科學技術知識，并將其運用到生活實際中，有效地促進低年段學生科學素養(yǎng)的養(yǎng)成。

關鍵詞 科學探究活動 項目式學習活動 科學素養(yǎng)

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.040

Integrating Unit Content to Carry out Project-based Learning

——Taking the unit teaching of "changeable paper" as an example

DENG Chaohui

（Guangdong Songshanhu No.2 Primary School， Dongguan， Guangdong 523808）

Abstract： Based on teaching materials， integrating unit content to carry out project-based learning is the au？ thor’s thinking and attempt based on scientific inquiry activities and project-based learning activities. Taking unit 3 "changeable paper" in the second volume of grade 1 of Science published by Guangdong Education Edi？ tion as an example， the author discusses the design idea and implementation scheme of project-based learning curriculum integrating unit content. From the current situation of curriculum implementation， the combination of the two breaks the limitations of knowledge， makes the connection between knowledge closer， and high-quality driving problems promote students’ learning. From the students’ learning feedback， authentic learning tasks make them have a stronger sense of substitution， willing to take the initiative to understand the necessary scientific and technological knowledge and apply it to life， so as to effectively promote the cultivation of young students’ scientific literacy.

Keywords： scientific inquiry activities； project-based learning； scientific literacy

《義務教育小學科學課程標準》指出：小學科學課程是一門基礎性課程，是一門實踐性課程，是一門綜合性課程，它強調(diào)以探究為主要的學習方式，以解決生活中的科學問題為探究目標。夏雪梅老師的《項目化學習設計：學習素養(yǎng)視角下的國際與本土實踐》一書中對學習素養(yǎng)下項目化學習的界定如下：學生在一段時間內(nèi)對與學科或跨學科有關的驅(qū)動性問題進行深入持續(xù)的探索，調(diào)動所有知識、能力、品質(zhì)等創(chuàng)造性地解決新問題、形成公開成果，形成對核心知識和學習歷程的深刻理解，能夠在新情境中進行遷移。

對比兩者概念界定會發(fā)現(xiàn)，前者是方向指引，后者是實踐操作。如果將兩者結(jié)合，既能保證科學基礎目標達成，也能為學生提供更有探索價值的學習方式，深度挖掘?qū)W生的科學學習力。

綜合上述理論支持，在本學期的教學中，筆者嘗試基于教材，整合單元內(nèi)容，設計學科項目式學習方案。下面，筆者以粵教版《科學》一年級下冊第三單元“百變的紙”為例，談談整合單元內(nèi)容的項目式學習課程設計思路及實施方案。

基于問題驅(qū)動，設計課程

1.分析教材內(nèi)容

本單元共有三課，第一課《一起觀察紙》，主要內(nèi)容有兩點：紙是生活中常見的材料；紙的基本特征，如厚薄、顏色、軟硬等。第二課《紙都吸水嗎》，涉及兩個活動，分別是：吸水的本領；做一個紙杯。第三課《讓紙張更結(jié)實》，通過對材料進行簡單的加工，讓紙張更結(jié)實。本單元還設計了一個親子活動，鼓勵學生與父母一起，綜合應用所學的知識，搭建一座紙房子。

2.梳理教學目標

項目式學習首先是一種學習，是學習就必須有目標，要以學科為出發(fā)點，把學科中的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為項目的形態(tài)?！鞍僮兊募垺边@一單元以“紙”這種常見的材料為載體，讓學生觀察紙的外部形態(tài)特征，了解紙在生活中的多種用途，體會不同性能的紙其用途也不同。單元內(nèi)容涉及課程標準中的主要概念有以下幾點：

物體具有一定的特征，材料具有一定的性能。

技術的核心是發(fā)明，是人們對自然的利用和改造。

工程的關鍵是設計，工程是運用科學和技術進行設計、解決實際問題和制造產(chǎn)品的活動。

3.確定核心知識

項目式學習中，確定核心知識有兩種方式，一種是自下而上的構建：從學生的迷思概念、教材和知識點開始往上尋找更合適的上位概念。另一種是自上而下的構建：從課程標準，抽象的學科、跨學科的概念往下尋找特定的知識內(nèi)容和主題。筆者選用后者，分析教材內(nèi)容，梳理教學目標，確定本單元的兩個核心知識：

（1）紙有多種類型，不同的紙具有不同的特點。

（2）利用現(xiàn)有的材料和工具，進行簡單構思和設計，讓紙張變得更結(jié)實，并通過測試優(yōu)化作品。

4.提出驅(qū)動性問題

項目式學習是通過問題引發(fā)學生對概念的思考和探索，筆者從核心知識出發(fā)，尋找本質(zhì)問題，再通過對本質(zhì)問題的提煉，確定本次課程的驅(qū)動性問題。

（1）本質(zhì)問題

不同紙張的材料性能有什么不同？你能讓紙張變得更結(jié)實嗎？

（2）驅(qū)動性問題

白色污染已經(jīng)成為環(huán)境污染的一大難題，白色污染中，塑料袋是一個大污染源。你能利用廢舊紙張，設計一款既美觀又實用的環(huán)保紙袋嗎？

5.設計課程方案

從驅(qū)動性問題出發(fā)，結(jié)合核心知識與教材原有活動，本課程以紙的特征為核心探究目標，以“制作環(huán)保紙袋”為核心任務，設計四個學習活動，達成教材原有教學目標，具體課程方案見表1。

圍繞核心知識，實施課程

“制作環(huán)保紙袋”課程主要包括四節(jié)課，分別是“研究各種紙張的基本特征”“分析不同紙張的吸水性”“制作紙袋提手”“設計你心目中的環(huán)保購物袋”。四節(jié)課從教材中原單元內(nèi)容生長而來，通過整合、刪減教材中原有的教學活動，圍繞驅(qū)動性問題適當添加測試活動，生成項目課程。接下來，筆者將從教學內(nèi)容這一角度介紹課程的實施方案。

1.如何挑選合適的紙張

“研究各種紙張的基本特征”是項目的起始課，需要解決“如何選擇合適的紙張制作環(huán)保紙袋”這一選材問題。以教材中“觀察不同的紙”為本課主要學習活動，學生運用感官從不同角度觀察，借助學習單（見表2），自主進行實驗，用不同方式比較紙張的軟硬度、結(jié)實度、防水性。學生基于實驗證據(jù)，重構思維模型，通過用手摸一摸比較紙張的軟硬度，用手扯一扯比較紙張的結(jié)實度，用水淋一淋比較紙張的防水性，再根據(jù)實驗結(jié)果對四種實驗紙張的不同特性進行排序，最終能夠從多個角度觀察和比較不同的紙，并根據(jù)制作需求選擇合適的紙張，制作環(huán)保紙袋。該教學目標的落實，為后續(xù)制作環(huán)保紙袋提供了選材保障。

2.如何讓紙袋防水

“分析不同紙張的吸水性”對應教材中《紙都吸水嗎》一課，研究“如何讓紙袋防水”是本課的核心任務。教材以紙的吸水本領為主線，設計實驗。學生借助滴管控制水的數(shù)量，在不同紙上滴加同樣數(shù)量的水，觀察實驗現(xiàn)象。通過對滴水后的紙張觀察、分析，學生了解不同紙張的吸水本領不同。從該活動入手，學生通過觀察實驗現(xiàn)象，歸納吸水性強的紙張與吸水性弱的紙張的異同點，從而發(fā)現(xiàn)紙張防水的秘密。從該知識拓展延伸，教師引導學生運用所學知識思考如何讓紙袋防水，解決制作環(huán)保紙袋的關鍵問題之一——防水性能。

3.如何讓紙袋更結(jié)實

在設計制作環(huán)保紙袋的過程中，紙袋的結(jié)實程度是工程師必須考慮的問題，如何讓紙袋更結(jié)實也是制作環(huán)保紙袋的關鍵問題。學生從過往的經(jīng)驗中，對于該問題已經(jīng)有了初步的想法，但是這種通過自身經(jīng)驗獲得的前概念是不完整的。本課設計了“掛重物”與“繞紙繩”兩個活動：

活動一“掛重物”，將實驗測試用紙與無彈性尼龍繩連接，隨后在尼龍繩上添加鉤碼，直至測試用紙斷裂。此時的鉤碼數(shù)為該測試紙張的承重量，分析實驗數(shù)據(jù)可知，哪種紙張更結(jié)實。

活動二“繞紙繩”是基于活動一的實驗數(shù)據(jù)進行的，學生知道更結(jié)實的紙張類型后，教師提出新的問題，是否可以讓紙張變得更結(jié)實？學生自主設計實驗并測試研究。通過小組實驗，學生最終發(fā)現(xiàn)將平面的紙纏繞在一起，形成紙繩后，紙張會更結(jié)實。

教師通過這兩個活動引導學生分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論，建構正確的科學概念。同時，本課將“如何讓紙袋更結(jié)實”這一大問題聚焦到制作紙袋提手中，課堂內(nèi)解決小問題，為課堂外延伸“制作結(jié)實的環(huán)保紙袋”這一真實問題打下基礎，培養(yǎng)學生基于實踐基礎上的嚴謹?shù)睦硇运季S。

4.設計制作未來環(huán)保購物袋

前三課解決“制作環(huán)保紙袋”的三個主要問題，分別是“選擇合適的紙張”“讓紙袋防水”“讓紙袋更結(jié)實”?？紤]到課時與制作紙袋的難度，筆者結(jié)合我?，F(xiàn)有特色活動“周末實驗”，將制作紙袋作為家庭實驗，讓學生與家長共同完成（如圖1）。

第四課的教學，是在學生將制作完成的紙袋帶來學校后的一次交流、討論。通過組內(nèi)互評，解決“如何改進環(huán)保紙袋”這一問題。本課注重培養(yǎng)學生的交流、質(zhì)疑能力，學生一方面展示自己的環(huán)保紙袋，接受質(zhì)疑，另一方面對他人的環(huán)保紙袋提出建議或意見。在制作環(huán)保紙袋的過程中，學生了解了許多有關購物袋、環(huán)保的新知識，所以在第四課的教學中，筆者提出一個問題：設計你心目中的環(huán)保購物袋（如圖2）。學習從課堂延伸到課外，擴寬學習空間，延伸學習深度。

立足思維發(fā)展，總結(jié)課程

課程標準指出：小學科學課程的總目標是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，并為他們繼續(xù)學習、成為合格公民和終身發(fā)展奠定良好的基礎。培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，促進學生科學思維能力的發(fā)展，為他們“繼續(xù)學習和終身發(fā)展打好基礎”是本次課程開發(fā)最終目的。站在課程的結(jié)點，以終為始，筆者從課程方案、學習模式、項目實施三個角度出發(fā)，總結(jié)本次課程。

1.課程方案的科學性

從知識結(jié)構來看，本課例具有綜合性，既有縱向的知識概念深度，也有橫向的學科融合廣度。課程內(nèi)容上，注重物質(zhì)科學、地球與宇宙科學、技術與工程領域知識間的相互聯(lián)系。學科融合上，強調(diào)以科學學科知識為核心，數(shù)學、語文、美術學科知識相互滲透，著力提高學生的綜合能力，促進學生全面發(fā)展。

從課程內(nèi)容來看，本課例具有基礎性。本課例作為學生低年段探究活動“生活中的科學”入門活動，學習內(nèi)容由易到難，環(huán)環(huán)相扣，搭建學習支架，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，為他們今后的學習、生活以及終身發(fā)展奠定良好的基礎。

從探究活動來看，本課例具有實踐性。本課例從解決實際問題出發(fā)，每一個分任務對應一項學習活動，學生在課堂上掌握一項科學探究方法，回家后將所學方法、知識運用到解決“制作環(huán)保紙袋”的真實任務中。學生親身經(jīng)歷動手動腦的實踐活動，在真真切切的實踐中體驗科學知識與生活的聯(lián)系，達成所學為所用的學習目標。

2.學習模式的創(chuàng)新性

項目化學習是基于學科中的關鍵概念和能力的學習。它將項目化學習的設計要素融入學科教學，將低階認知“包裹”入高階認知，通過項目學習的設計培養(yǎng)學生的問題解決、元認知、批判性思維、溝通與合作等重要的能力。

“制作環(huán)保紙袋”課程，通過整合單元知識，設計單元教學活動，打破原有學科學習中單課落實的特征。通過提出指向單元核心知識的驅(qū)動性問題——制作環(huán)保紙袋，促使學生自主解決問題。在持續(xù)性的探究活動中，學生經(jīng)歷“分析問題—任務細分—逐步解決問題—最終產(chǎn)出”一系列完整的學習過程，具有延續(xù)性、創(chuàng)新性的學習模式有效地推動學生的科學學習。

3.項目實施的可行性

項目化學習經(jīng)常會面臨三個挑戰(zhàn)：知識觀的轉(zhuǎn)變，建立本學科的知識與真實的生活世界的聯(lián)系，教材重難點的設計與系統(tǒng)學習設計之間的平衡點。學科項目式學習很容易被卡在這三個挑戰(zhàn)中，無法落實。

“制作環(huán)保紙袋”課例中，筆者一開始就將知識定位于教材，從教材中的學科知識挖掘核心知識，避免散亂的知識點，為項目的實施奠定了基礎。在本案例中，教材原有的教學活動容易讓學生陷入認知陷阱，缺乏深度思考。在設計課程時，驅(qū)動性問題幾易其稿，最終確定以制作環(huán)保紙袋為切入點，這樣做有以下幾個好處：一是材料易尋，步驟簡單，操作性強；二是成果可見，成果可用，學生能真切獲取學習成就感；三是內(nèi)容真實，與生活密切相連。高質(zhì)量的驅(qū)動性問題為項目成功落實提供了保障。在本課例中，學習并不僅僅發(fā)生在課堂內(nèi)，知識的傳授者也不僅僅只是教師。通過周末家庭實驗、親子互動、小組合作學習等方式，將學習延伸到課外，獲取知識的途徑也更豐富。多樣化的學習模式，有效保證課程落地，為每一個學生提供適合的學習模式與發(fā)展機會。

基于教材，整合單元內(nèi)容開展項目式學習是筆者基于科學探究活動與項目式學習活動兩種學習方式的一點思考與嘗試。從課程實施現(xiàn)狀來看，兩者結(jié)合，打破了知識的局限性，使知識間的聯(lián)系更為緊密，高質(zhì)量的驅(qū)動性問題推動學生學習真正發(fā)生。從學生的學習反饋情況來看，具有真實性的學習任務讓他們有更強的代入感，愿意主動了解必要的科學技術知識，并將其運用到生活實際中，有效地促進低年段學生科學素養(yǎng)的養(yǎng)成。未來筆者將以此為方向，進一步研究基于教材的單元項目式學習活動，創(chuàng)新課堂教學模式，優(yōu)化學習路徑，讓科學教學更有價值。