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感悟《测量力的大小》教学中的项目式学习

2023-06-19莫彪

小学科学 2023年13期
关键词:项目式学习感悟小学科学

莫彪

〔摘    要〕  根據新课标精神,以及本人对项目式学习课题的研究成果,笔者有以下感悟:尊重学生个性化需求,项目选择是决定项目成败的前提;培养学生的创新素养,引发驱动性问题是激发学习的动力;因材施“引”,对学生的把控收放自如,是项目式学习的关键;过程性评价与修订,是项目式学习的亮点;完成作品公开成果展示交流,是项目式学习的标志。通过《测量力的大小》教学中项目式学习的实践,学生从被动接受知识转化成主动研究生活中各方面的问题,提升了综合素养和学习品质。

〔关键词〕  小学科学;项目式学习;感悟

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章编号〕  1674-6317  (2023)  13-0031-03

当今世界正处于百年未有之大变局。网络新媒体迅速普及,人工智能方兴未艾,人们的生活、学习、工作方式不断改变,不同价值观念、不同文化相互碰撞。学生的成长环境已经发生了深刻改变,义务教育课程不能用过去的知识来教育当今的学生,去面对不确定的未来,而是需要培养学生终身发展和社会发展所需的核心素养,以造就担当民族复兴大任的时代新人。科学课堂要关注面向未来的核心素养的培育。

本次科学课程标准的修订,将2017年版课标“课程目标”(核心素养的一种表达)中的“科学探究”修改为“探究实践”,其内容包括科学探究以及技术与工程实践,强调基于学科和跨学科概念及学生思维的发展,开展实践活动。在学科核心概念的学习中,强调以科学探究为主要的学习方式;在技术与工程部分,强化设计与物化,强调实践环节,让学生养成通过“动手做”解决问题的习惯,培养学生的探究实践能力。

尤其是在技术与工程部分,新课标进行了较大幅度修改。鉴于现行科学、技术、社会、环境教育,大部分是基于“产品”导向而不是“学生的发展”导向的现状,本次修订强调基于学生素养的发展,开展技术与工程实践。主要表现在突出了实践环节,减少了知识灌输。把以往需要大量讲授的技术与工程方面的知识,转化为学生通过探究实践去理解和体会的制作活动。这样,技术与工程不再是与物质科学、生命科学、地球与宇宙并列的知识内容,而是以它们为基础的应用和实践,学生在这种实践中能进一步加深对所学内容的理解。更为重要的是,这样的设计可以给学生更多动脑思考、动手设计、实际操作、讨论优化、展示产品的机会。

当代的教育,提倡以学生为主体的学习方式,主张学生开展深层次学习。学生通过探究与实践高阶思维的活动,获得更多的知识与技能、能力与素养,甚至超出这些之外的东西。而项目式学习的提出,非常契合这些教育教学的追求。

所谓项目式学习,是指学生在一段时间内对与学科或跨学科有关的驱动性问题进行深入持续的探索,在调动所有知识、能力、品质等创造性地解决问题、形成公开成果的过程中,加深对核心知识和学习历程的理解,并能够在新情境中进行迁移应用。

下面我以《测量力的大小》为例,谈谈自己的实践与感悟。

《测量力的大小》这节课的教学目标:科学观念是力的大小是可以测量的;力的单位是“牛”。科学思维目标:从不同角度分析、思考问题,提出新颖而有价值的观点和解决问题的方法。探究实践目标:制作简易的橡皮筋测力计;认识常见工具,了解其功能。态度责任目标:树立细致、有步骤的工作态度。

按照教材,原来的教学设计过程是这样的:聚焦问题—学习认识弹簧测力计—学会使用弹簧测力计—尝试制作弹簧测力计。

根据项目式学习要求,我在教学过程中大胆地进行了改革尝试,创新教学构想如下。

项目名称:做一个测力计进行测量。项目时长:课内2课时。

相关学科:技术、数学。

项目简述:

入项阶段,我设计了“我们一起来做个比较力的大小”的游戏活动。活动需要一个测量力的仪器——测力计,从而创设了一个生活情境,并引出驱动性问题:我们如何一起来制作一个简单的测力计进行力的测量?在制作简单测力计的过程中,学生不但建构了测力计的构造与功能、如何使用测力计来测量力的大小等等科学概念,还得到了问题解决、决策、创见、实验、调研等高阶思维的培养与训练,同时学生的动手能力、科学探究能力、审美能力、技术技能水平等也得到了培养和提升。

教材和相关资料是教科版《测量力的大小》。

核心知识:力的大小是可以测量的;力的单位是“牛”;学科关键概念或能力为认识常见测力计,了解测力计及其功能。

驱动性问题:本质问题为,正确使用弹簧测力计测量力的大小;驱动性问题为我们一起来做个活动,活动需要一个测量力的仪器——测力计。

成果与评价:

个人成果(自学汇报、学习表单、设计图纸)。

评价的知识和能力:力的大小是可以测量的;力的单位是“牛”;学会使用测力计。

团队成果(小组的设计图纸、完成的自制测力计、自制测力计的测试评价结果)。

评价的知识和能力:建构关于测力计测量力的大小的相关系统的科学概念;在完成制作和使用测力计的过程中,培养动手动脑的技术水平,在改进与评价过程中,培养评价与反思、思辨等能力;培养学生探究性学习能力;培养问题解决、创见等高阶思维能力。

高阶认知:主要的高阶认知策略有问题解决、决策、创见、实验、调研。

实践与评价:涉及的学习实践(探究性实践、社会性实践、调控性实践、审美性实践、技术性实践)、评价的学习实践(探究性实践、社会性实践、调控性实践、审美性实践、技术性实践)。

所需资源:制作测力计的相关材料;学生自行探究用的关于测力计的资料与调查工具;各式各样的测力计;实践设计、记录、评价用表单;相关课件。

通过此项目一段时期的实施,笔者获得以下感悟。

一、尊重学生个性化需求,项目选择是决定项目成败的前提

在项目式学习中,我们首先要做的并且很重要的就是选择什么样的项目。因此,我们在项目选择上应该多花功夫,审慎选择。在进行项目选择的时候,首先新课程理念、科学素养的培养都是应该考虑的重要因素,力求充分挖掘于项目实施过程之中。其次,要考虑到能否激发学生的学习兴趣,是否符合学生个性发展需求,项目是否基于学生的生活经验等等。尊重学生这些个性化的选择并让学生获得满足,项目式学习可以包容学生个体学习起点的不同,包容学生接受能力和学习进度的不同。

我在本课的教学设计中,结合以上各种各样的因素,对于入项活动,先创设了这样一个情境:“请比一比两辆小车谁的力气大?”引发驱动性问题的产生,引出课题:测量力的大小。由学生自己提出,要比较力的大小,需要制作一个可以测量力的工具——提出“做一个测力计进行力的测量”这样的项目要求。

二、培养学生的创新素养,引发驱动性问题是激发学习的动力

在小学阶段的科学教学中,开展项目式学习的研究,应该根据项目式学习的要求和学生的心理年龄特征,创设生活化的问题情境,使学生饶有兴趣地研究这个问题(也就是所谓的驱动性问题)。当然,驱动性问题必须直接指向本项目的本质问题。学生对于一个问题或知识点的学习可以根据个性化的需要进行相应调整。

本课中,我设计了“我们一起来做个比较两辆小车力的大小”的游戏活动,活动需要一个测量力的仪器——测力计,从而创设了一个生活情境,并引出了驱动性问题:我们如何一起来制作一个简单的测力计进行力的测量?

这个时候有些学生提出“测量力的单位是什么呢?”“为什么力的单位是牛顿呢?”等具有个性化的问题,并通过集体探究探讨解决了問题。

三、因材施“引”,对学生的把控收放自如,是项目式学习的关键

项目式学习活动的探究性更加明确,在项目式学习过程中,教师的教学机智非常重要。他们需要在课堂上对学生的把控收放自如,有些活动可以在方案设计时进行预设,有些活动则要根据学生的现场表现,灵动生成。所以说,对学生开展学习活动的探索与形成成果的过程把控,是项目式学习的关键一环。项目式学习可以包容学生个体学习起点的不同,包容学生接受能力和学习进度的不同。学生不用再像以往一样,因为跟不上群体的学习进度而着急、自卑,甚至放弃,或者因为教师讲授的内容早已经熟练掌握而无所事事。当学生觉得自己某个方面有欠缺,可能会对后续的合作或学习造成障碍时,可以先通过各种方式做好准备;当学生对学习内容早已熟练掌握时,则可以在团队中承担更多的任务,完成额外的贡献。

例如,本课中,教师根据不同学生的情况,可以做如下引导:我们一起来做一个可以测量重力的测力计,好吗?测力计的核心材料是什么?出示橡皮筋被拉伸的图片,提示:橡皮筋在受到不同的力时会伸长不同的长度,这张图片对你有什么启发?请画出你们组的设计图。测力计应该具有哪些基本构造?怎样规范使用测力计?制作中要注意哪些问题?制作过程遇到了哪些问题?你们是如何解决这些问题的?这些问题形成问题链,引领学生不断往前进行探索研究。

学生在整个学习探索过程中,知识与能力得以建构,通过项目式学习,不但使教材原有的目标得以实现,更重要的是,实现了更高的目标:学生建构了关于测力计测量力的大小的相关系统的科学概念;在完成制作和使用测力计的过程中,培养了学生手脑相济的能力;在改进与评价过程中,培养了学生评价与反思、思辨等能力;培养了学生问题解决、创见等高阶思维能力……

四、过程性的评价与修订,是项目式学习的亮点

过程性评价与修订是项目式学习活动的一个关键环节,也是实现项目式学习价值的必要途径。项目式学习的项目评价、反思和修订贯穿每个阶段全过程。项目式学习的评价比以往任何教学方式,都更加直观明确,可以直接进行测试,也可以根据课堂表现观察记录,还可以通过学生的学习单、学习报告、制作的作品进行评价,所以效果明显。过程性评价还可以根据学生的现场表现及时修订与补充,非常灵活,有利于学生综合素养的发展。

五、完成作品公开成果展示交流,是项目式学习的标志

完成一个作品,是项目式学习的一个重要标志。制作完成的作品不仅能反映学生所掌握的知识技能,还会有很多附属的价值产生。本课中,我不仅让学生小组合作完成一个测力计的作品制作,还使学生在项目式学习过程中,建构了测力计的构造和基本原理,学会了测力器的使用,明白了它在生活中的重要作用。

例如,本课中,各组比较测量一些物品并记录;各组交流对比,看哪一组的测量结果更接近标准数;相互指出各组制作的测力计的优点与不足之处。

在本项目实施过程中,我们研究组做了前测与后测的对比研究和问卷调查研究,数据表明,该项目的实施,有利于提升学生的综合素养。通过该项目式学习,学生的学习品质得到了提升,从被动地接受知识到主动研究有关各方面问题,学习方式从单一到多样。

此外,我们都感觉到,该项目的实施也有利于教师多元化教学能力的提升。通过该项目的实施改变了教师平常的教学方式,实现了学生学习方式的丰富多元,教师以多样的教学形态,促进自我教学研究能力的提升。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2022.

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