導向深度學習的教學新探索
——小學自然《身體里奇妙的聲音》項目式學習案例

秦宛雨 上海市青浦區(qū)崧文小學

一、項目概述

本項目圍繞“身邊的聲音”主題展開。以驅動性問題“心在跳，為什么我們卻聽不到”為引子，讓學生帶著對身體內部各種聲音探索的興致，嘗試用各種方法收集聲音，最終以小組為單位設計自己的聽音器。在整個項目進行中，學生能用多種途徑搜集資料，準備實驗材料，進行制作和測試，能在分析中了解自己的簡易聽音器與真實聽診器之間結構的差異，通過結合聲音的產生以及傳播原理，修改和完善自己的聽音器，從而讓自己的聽音器聽到身體里面各種奇妙的聲音，達到探究性學習的目的。

二、對應課程內容和標準

本項目對應一年級《自然》（上海遠東出版社）第一學期第六單元《聲音和聽覺》相關知識：發(fā)聲的是物體振動的結果，聲音可以通過空氣、木頭和水等傳播。

課程標準描述：

1.知道物體振動產生聲音，在感受自然界各種不同聲音的活動中，體驗自然界中聲音的奇妙；

2.能發(fā)現周圍的聲音和各種發(fā)聲物體在振動的現象；

3.發(fā)現并提出與聲現象有關的問題，能通過簡單推理對聲音的產生和傳播做出一定的假設，運用證據與初步結論對所探究的問題做出合理的解釋；

4.知道聲音需要通過空氣、水和木頭等介質傳播；

5.運用多種感官以及通過圖書、網絡等途徑搜集有關人體的信息。

——《上海市小學自然學科教學基本要求（2018版）》（試驗本）

三、問題和任務框架

（一）核心任務

制作聽音器

（二）驅動問題

為什么心跳在跳，我卻聽不到聲音？

（三）問題串和任務群

子問題1：心臟在跳動，為什么我們平時聽不到？

子問題2：怎樣才能聽到心跳的聲音？

子問題3：怎樣的工具更容易獲得心跳聲？

子問題4：人的身體上還有其他的聲音嗎？

子問題5：你用什么方法告訴他人我們身體里有奇妙的聲音？

四、學習目標

1.通過“聆聽各種聲音”的活動，知道當一些東西振動時，會發(fā)出聲音；通過“設計聽音器”的活動，知道聲音可以通過空氣、紙、塑料等傳播，養(yǎng)成樂于觀察、積極交流的習慣。

2.通過“制作、測試和改進聽音器”的活動，了解聽音器的結構，知道聽音器的結構與振動產生聲音和聲音的傳播方式有關，學會主動發(fā)現問題、尋求幫助。

3.通過制作海報、講故事等活動，展示身體里各種奇妙的聲音，感悟人體的奇妙。

4.在活動中獲得成功體驗，培養(yǎng)傾聽習慣，提高表達、回應等溝通能力，懂得分享，學會互相欣賞。

五、項目實施

（一）項目啟動

1.了解項目緣由及達成成果

（1）交代項目開展緣由

①結合低年級學生實際情況，以情境引入，激發(fā)學生認知矛盾，引出核心問題“怎樣才能聽到自己的心跳聲？”

②分析討論平時我們聽不到自己的心跳聲的原因。

A.心跳聲由心臟收縮搏動產生，本體產生的聲音較輕。

B.心臟所屬人體臟器，在胸腔內部，聲音需要通過多層介質傳導。

根據生活經驗，學生知道在日常情況下很難聽到自己的心跳聲，而幾乎是聽不到自己心跳聲的原因是心跳聲比較輕。他們能夠運用自己的生活常識去增強自己的心跳強度，以此來達到擴大心跳聲的目的。在之前的學習活動之中，學生通過固體（小棒）傳導聲音和液體（水）傳導聲音實驗知道了聲音的傳播離不開各種介質，而心跳聲若要傳導到我們的耳朵里，不僅要通過胸腔、骨骼、空氣等等介質，甚至還會被冬季厚重的衣物所阻隔。想到清晰地聽到自己心跳聲的愿望鼓舞著學生集思廣益，想起了醫(yī)生會使用的聽診器，這項工具的出現讓學生有了啟發(fā)，他們認為自己也可以做一個能夠聽到自己身體內部臟器聲音的“聽音器”。

（2）明確項目任務

①明確學生角色：聽音器設計師。

②項目成果：聽音器設計圖及成品。

③項目規(guī)則：勤于思考（能夠根據自己的需求，設計出聽音器雛形，選材貼近生活）；善于總結（對自己小組和其他小組的設計圖指出優(yōu)缺點，并提出有建設性的意見）；勇于實踐（能根據他人意見修改完善設計圖，并能勇于改進，制作聽音器）。

2.小組活動

（1）確立目標，組成項目小組，確定小組組長、制圖員、交流員；

（2）明確分工與責任，填寫小組分工合作表；

（3）討論聽音器設計思路，交流聽音器制作原理和選材；

（4）各組交流自己的設計圖，制定小組修改方案。

在項目式學習的過程中，團隊合作是項目成功的關鍵之一。特別是對于小學一年級第一學期的學生來說，他們剛剛步入校園，慢慢學會了和同學相處，有些學生過了幾個月可能才剛剛記住其他同學的名字。這個時候教師恰如其分的引導和參與，可以幫助和引導學生相互了解、相互學習，使學生達到明確自身能力、挖掘自身天賦等目的，使得小組的合作從磨合到達成共識，直至分擔和完成相應的工作，把自身的每一個角色和任務按質按量完成。

（二）探索與形成成果

運用KWL 量表，了解學生背景知識，梳理單元驅動問題的解決路徑。

子問題1：心臟在跳動，為什么我們平時聽不到？

（1）信息交流：全班學生交流外界聲音的獲取和內在聲音的聆聽。從室外風吹樹葉的聲音，到聽一聽教室里書本翻動時產生的聲音，最后交流音頻中腸鳴和心跳的聲音。

（2）組內討論：根據之前學到的本領，進行知識的梳理和信息篩選，整理過后簡述小組所得，知道有些聲音聽得到，并且比較清晰且明確，而有些聲音不太容易被獲得。

（3）頭腦風暴：分享自己的經驗和學習成果，感受聲音的傳導與介質有關，而獲得聲音的大小與聲音本體強度有關。

借助真實的情境，尋找真實的問題。通過聆聽室外環(huán)境的聲音過渡到聆聽室內環(huán)境的聲音，由遠及近，尋找身體里微弱的聲音。學生感受心臟帶來的振動，從而引發(fā)認知沖突，激發(fā)學生的探索欲望，“明明心臟在跳動，為什么我們卻聽不到？”從而開啟了本次項目化學習的旅程。

子問題2：怎樣才能聽到心跳的聲音？

（2）經驗交流：為了聽到微弱的心跳聲，學生能從已有的生活經驗出發(fā)，進行交流和討論。有的學生會從自身說起，使用運動加強自身心跳強度來達到令心跳聲放大的目的；有的學生談起與家人相處時的經歷，讓耳朵貼在別人的胸膛上，使用固體傳聲達到聽到對方心跳聲的結果。

（2）集思廣益：有的學生會聯想到在醫(yī)院中、過家家時使用到的聽診器作為聽音的工具。通過對比，最終達成共識，發(fā)覺聽診器的聽音效果是最好的，知道了可以借助工具來幫助我們聽到微弱的心跳聲。通過小組分工，合理安排任務，充分利用有限的時間，繪制一張使用生活中的材料去設計的簡易聽音器設計圖。這也是本項目的重點教學目標。

（3）互動分享：在原有分工的基礎上，由小組內交流員為代表，在小組間進行講解答疑，闡述自己小組聽音器的設計理念，鼓勵交流員完整表達小組的設計思路和意圖。其他小組在聽完交流內容后，能夠根據實際情況，指出當前小組的優(yōu)點和修改意見。同時，使用低年級學生感興趣的貼星評比的方式，選出心目中優(yōu)秀的設計方案。根據組間對比，歸納總結各組設計圖的優(yōu)缺點，優(yōu)化小組設計圖。

子問題3：怎樣的工具更容易獲得心跳聲？

（1）制作：各小組根據自己的設計圖紙，尋找到生活中比較容易獲得的材料，經過組裝和拼接達到各小組的預期目標。若有遇到困難的地方，可主動尋求老師和家長的幫助，在這個過程中，一年級的孩子們不僅動手能力得到了顯著提高，解決問題的方法也呈現出了多樣性的發(fā)展。

（2）測試：各小組將自己設計的聽音器投入使用后會發(fā)現各種問題，有的聽音器雖然按照設計圖上完成了，導音原理也完全符合聲音的傳播，可是在實際應用時卻沒有辦法聽到自己想要的心跳聲。通過拆解自己小組的聽音器，或拆解真實的聽診器，或與其他成功小組交流經驗，找到自己小組的聽音器的不足之處，知道收集心跳聲后需要合適的部件將其聚攏才能夠達到收音的效果，而聲音更適合在聚攏的空氣中進行傳播，最好不要經過多重介質傳播，這樣會讓聲音變弱，更不容易被耳朵所捕獲，從而尋找更適合的材料和制作方法。

（3）改進：根據之前的反饋，尋找到更適合的材料，并能夠使用合適的工具，如膠帶、剪刀等將聽音器的各部分緊密地連接在一起，有余力的小組甚至可以尋找一些更為耐用、舒適性更高的材料進行替代。

子問題4：人的身體上還有其他的聲音嗎？

（1）猜想嘗試：學生已經成功聽到了心跳的聲音，帶著這種成功的喜悅之情，新的想法涌上心頭：“身體內還有哪些聲音呢？”經過資料收集和組內討論，大致了解到哪些器官也會發(fā)出聲音，較多的學生提到了肚子發(fā)出的“咕咕”聲，這時教師要進行適當的引導，在不打擊學生學習積極性的基礎上，以科學的態(tài)度引導學生認識到他們口中所說的肚子其實是腸胃。學生根據自己的設想，再次嘗試用聽音器去聽一聽自己身上還有哪些地方在發(fā)出聲音。學生會發(fā)現有些器官的聲音能聽見，有些不能。引發(fā)學生討論沒聽見聲音的器官是不是不發(fā)出聲音，以此來激發(fā)學生大膽質疑的精神。

（2）改進設計：在發(fā)出質疑后，引導學生思考能否改進自己的聽音器，增強其聽音效果。組內進行討論，圍繞材料的改進、制作工藝、合理設計等方面展開，對自己原有的設計圖紙進行修改，合理分工收集材料，并改進自己的設計圖。在課后能夠求助家長和教師，共同優(yōu)化聽音器。將課堂延續(xù)到課后，激發(fā)學生與家庭一起探究科學的興趣。

子問題5：你用什么方法告訴他人我們身體里有奇妙的聲音？

（1）班級展示：學生以小組為單位在班級內展示自己制作的優(yōu)化后的聽音器，在交流期間其他小組認真聽講，并能對交流做出點評，指出哪里好哪里不好。教師適時引發(fā)小組討論怎么做才能更好地介紹自己的聽音器，包括聽音器的制作、使用方法、能聽到哪些聲音、聽不到哪些聲音、還能用什么方法聽到身體內奇妙的聲音。將討論的結果用簡單的文字和圖畫進行記錄，養(yǎng)成良好的習慣。

（2）個性設計：在討論的基礎上，布置任務“用3—4分鐘圍繞聽音器介紹我們身體里有奇妙的聲音”。學生設計自己的交流方案。此時，教師可適當指導學生使用海報、編排故事、PPT 宣講等方法。小組內進行分工，相互合作完成最終的展示。

（3）巡回展出：在得到學校支持后，在同年級間進行巡回展出，用一節(jié)課的時間圍繞自己的設計，并使用自己的介紹方法，用3—4 分鐘告訴他人我們身體里有奇妙的聲音。

六、成效與反思

本項目的教學特色有兩點：一是以學生親歷實驗過程為主線，通過設計聽音器的體驗活動，引導學生交流，豐富學生的感受；二是引導學生尋找身邊的材料，自主設計、制作聽音器，培養(yǎng)學生的思考及動手能力。

項目最后讓學生呈現的內容有：通過制作好的簡易聽音器及其配套海報、小故事等不同形式向身邊的人講解小組聽音器的制作過程和設計思路，或用自制聽音器去告訴人們人的身體里有心跳聲、腸鳴聲等聲音，而這些聲音是可以通過聽音器被人們放大捕獲的。

本次項目式教學不管是對學生還是對教師，都是一種管中窺豹般的嘗試。在這個過程中雖然看似困難重重，可學生卻樂此不疲。通過活動，學生能運用聲音產生和傳播的相關知識去解決問題，發(fā)現人體內與聲音相關的一些奧秘，同時創(chuàng)造能力、動手能力、表達能力等各方面都得到了很大的提高。課堂上，預設學生可能最缺乏的是表達能力，可是學生的表現卻超越了我們的想象，他們積極、踴躍、充分地參與到課堂當中，表達了自己小組的想法，甚至課余時間有一些學生主動找到了我，尋求下一次項目式學習的機會，希望有更多表達和展現自我的契機，因此這一次的嘗試不僅是值得的，更是有效的。