陳高峰

【摘要】本文以《模擬安裝照明電路》一課為例，旨在從制訂合理的學(xué)習(xí)目標(biāo)、創(chuàng)設(shè)有效的問題情境、提供適度的學(xué)習(xí)支架、構(gòu)建民主的交流評(píng)價(jià)、開展及時(shí)的迭代改進(jìn)等方面闡述有效開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的教學(xué)策略，供老師們?cè)谛W(xué)科學(xué)項(xiàng)目化教學(xué)中借鑒與思考。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);項(xiàng)目化學(xué)習(xí);教學(xué)策略

隨著新課程改革的不斷深人推進(jìn)，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)理念正不斷深人每一名科學(xué)教師的心中，但在實(shí)際科學(xué)課堂教學(xué)中，如何進(jìn)一步轉(zhuǎn)變自身教學(xué)模式，選擇有效的項(xiàng)目化教學(xué)策略，讓項(xiàng)目化學(xué)習(xí)方式真正促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展，還存在著許多亟須深人思考與解決的問題。本文將以教科版（2017年版）小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《模擬安裝照明電路》一課為例，從制訂合理的學(xué)習(xí)目標(biāo)、創(chuàng)設(shè)有效的問題情境、提供適度的學(xué)習(xí)支架、構(gòu)建民主的交流評(píng)價(jià)、開展及時(shí)的迭代改進(jìn)等方面闡述有效開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的教學(xué)策略。

1.制訂合理的學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到課標(biāo)與學(xué)情并重

與傳統(tǒng)科學(xué)教學(xué)模式相比，學(xué)科項(xiàng)目化教學(xué)更注重突出學(xué)生的主體地位，學(xué)生一般需要經(jīng)歷任務(wù)、設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試、評(píng)價(jià)、改進(jìn)等學(xué)習(xí)過程，整個(gè)學(xué)習(xí)過程顯然比傳統(tǒng)課堂更長(zhǎng)，經(jīng)課堂實(shí)踐驗(yàn)證，完成一個(gè)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程一般需要2個(gè)課時(shí)甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。學(xué)生在開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程中，如果沒有明確清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)指引，他們的學(xué)習(xí)可能會(huì)偏離課程目標(biāo)。因此，在開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)之前，教師必須基于《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱“《課標(biāo)》”）、教材內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情制定合理的學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生才能在清晰明確的目標(biāo)引領(lǐng)下開展有深度的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，從而得到科學(xué)素養(yǎng)的真正提升。

以《模擬安裝照明電路》一課為例，本人首先在“《課標(biāo)》”中尋找出本課的核心概念：“6.4.1電路是包括電源在內(nèi)的閉合回路，電路的通斷可以被控制。

“18.2知道工程設(shè)計(jì)的基本步驟包括明確問題、確定方案、設(shè)計(jì)制作、改進(jìn)完善等。針對(duì)一個(gè)具體的任務(wù)，按照設(shè)計(jì)的基本步驟來設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品或完成指定的任務(wù)?！?8.3對(duì)自己或他人設(shè)計(jì)的想法、草圖、模型等提出改進(jìn)建議，并說明理由。在制作過程中及完成后進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試和調(diào)整?！逼浯危瑢?duì)教材內(nèi)容進(jìn)行分析，本課是這一單元的第8課，也是該單元學(xué)習(xí)的總結(jié)課。該課滲透了很多“技術(shù)與工程”領(lǐng)域的觀點(diǎn)，是典型的科學(xué)實(shí)踐課;該課主要通過學(xué)生對(duì)家用照明電路的設(shè)計(jì)、安裝、測(cè)試、評(píng)價(jià)、改進(jìn)、拓展等活動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程，使學(xué)生對(duì)家用電路有更深人的認(rèn)識(shí)。再次，通過對(duì)學(xué)生前概念的調(diào)測(cè)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生通過前期對(duì)《電》單元的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道電源、導(dǎo)線、用電器和開關(guān)是構(gòu)成電路的必要元件，開關(guān)能連接或斷開電路，能用電器元件組合成一個(gè)完整的閉合回路，并畫出電路圖;根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，他們對(duì)于家庭電路的設(shè)計(jì)和連接也已經(jīng)有了自己的想法。綜合以上分析，本人將本課的學(xué)習(xí)目標(biāo)定位如下：

1.經(jīng)歷工程設(shè)計(jì)全過程：任務(wù)、設(shè)計(jì)、安裝、測(cè)試、評(píng)價(jià)、改進(jìn)，認(rèn)識(shí)工程設(shè)計(jì)的基本步驟。

2.樂于將所學(xué)的電路知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，了解兩個(gè)開關(guān)分別控制兩盞燈的電路特點(diǎn)。

3.能分工協(xié)作，進(jìn)行多人合作的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，并樂于分享彼此的想法，貢獻(xiàn)自己的力量。

4.知道科學(xué)知識(shí)來源于生活，并服務(wù)于生活。

與此同時(shí)，本人將以上學(xué)習(xí)目標(biāo)以評(píng)價(jià)表的形

式公布于項(xiàng)目開始之前，將學(xué)習(xí)目標(biāo)貫串學(xué)生項(xiàng)目學(xué)習(xí)的全過程，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中關(guān)注本課核心概念和關(guān)鍵能力的習(xí)得，從而更好地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。

2.創(chuàng)設(shè)有效的問題情境，力求真實(shí)與挑戰(zhàn)并存

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)始于問題，整個(gè)學(xué)習(xí)過程與所創(chuàng)設(shè)的問題情境緊密相連，教師只有創(chuàng)設(shè)有效的問題情境，學(xué)生才能真正地置身情境，主動(dòng)地開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)，在解決問題的過程中完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。那么怎樣的問題情境才是有效的呢？筆者認(rèn)為有效的問題情境必須具備以下兩點(diǎn)：一是真實(shí)性，問題的提出必須與學(xué)生的生活緊密相關(guān)，是學(xué)生所關(guān)心或者愿意主動(dòng)參與的;二是挑戰(zhàn)性，問題情境的創(chuàng)設(shè)難度應(yīng)該位于學(xué)生已有知識(shí)的最近發(fā)展區(qū)，達(dá)到“跳一跳摘桃子”的效果。

在《模擬安裝照明電路》一課中，本人創(chuàng)設(shè)了以下問題情境：

師：同學(xué)們，到目前為止，全球新冠疫情形勢(shì)依然非常嚴(yán)峻，為有效防止疫情的進(jìn)一步蔓延，很多地方都建起了隔離板房來救治病人，讓我們一起來看一下。（出示隔離房照片后，播放隔離房建設(shè)視頻，視頻最后播放隔離房打開門后黑暗、沒有照明電路的真實(shí)場(chǎng)景）你們覺得隔離房里面怎么樣？

生1：隔離房里面沒有家用電器。

師：還有其他發(fā)現(xiàn)嗎？

生2：隔離房里面很暗。

師：是的，隔離房里面很暗，需要一個(gè)電路工程隊(duì)來幫忙安裝一個(gè)照明電路。你們?cè)敢鈪⒓舆@項(xiàng)挑戰(zhàn)嗎？

生齊說：愿意！

師：好的，今天這節(jié)課我們就一起來學(xué)習(xí)《模擬安裝照明電路》（板貼標(biāo)題）。為了模擬安裝照明電路，老師為大家準(zhǔn)備了這些模擬材料：（第一張出示材料照片）電路元件材料（電池1節(jié)、帶燈座的燈泡2個(gè)、開關(guān)2個(gè)、導(dǎo)線若干）;第二張，出示隔離房模型和平面圖。咱們可以看一下，隔離房里已經(jīng)配置了床、書桌等家具，電源也已經(jīng)接到房間了，這是隔離房的總電源，注意在家庭電路中，電源只有一個(gè)。這項(xiàng)工程的具體任務(wù)是，隔離房需安裝兩盞燈（照明燈和閱讀燈），并由兩個(gè)開關(guān)分別控制。

新冠疫情作為目前全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題，對(duì)于四年級(jí)學(xué)生而言，顯然是十分熟悉而又感興趣的，但對(duì)隔離房?jī)?nèi)照明電路的設(shè)計(jì)安裝恰巧又是具有挑戰(zhàn)性的，因此將此問題情境作為本課的驅(qū)動(dòng)性問題，真可謂真實(shí)與挑戰(zhàn)并存。

3.提供適度的學(xué)習(xí)支架，達(dá)到自主與引領(lǐng)并舉

在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生以自主探究的形式經(jīng)歷項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的全過程，由于學(xué)習(xí)過程復(fù)雜且漫長(zhǎng)，學(xué)生難免會(huì)遇到一些難以解決的問題，因此教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)及項(xiàng)目開展情況及時(shí)提供適度的學(xué)習(xí)支架，引領(lǐng)學(xué)生有效降低試錯(cuò)成本，從而按時(shí)高效地完成任務(wù)目標(biāo)。

在《模擬安裝照明電路》一課中，本人為學(xué)生提供了以下學(xué)習(xí)支架。

3.1提供直觀方便的材料支架

本人把教材中原本模擬隔離房的不透明鞋盒改成了透明的長(zhǎng)方體塑料收納盒，便于學(xué)生直觀地看到所安裝電路的元件及線路走向;在每一個(gè)電器元件底部都裝上了強(qiáng)力磁鐵，便于學(xué)生用強(qiáng)力磁鐵快速將電器元件固定和調(diào)整到隔離房的任何位置。

3.2提供清晰明確的評(píng)價(jià)支架

在學(xué)生開始設(shè)計(jì)之前，本人根據(jù)本課學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)了一張“隔離房照明電路設(shè)計(jì)安裝評(píng)價(jià)表”（見表1），方便學(xué)生在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中有目的、有計(jì)劃地開展自主探究活動(dòng)。

3.3提供規(guī)范直觀的設(shè)計(jì)支架

在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，由于學(xué)生處于初次進(jìn)行隔離房照明電路的設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)圖使用符號(hào)的規(guī)范和電路設(shè)計(jì)的具體要求往往會(huì)出現(xiàn)許多不規(guī)范的問題。因此，本人專門設(shè)計(jì)了一張“隔離房照明電路設(shè)計(jì)圖”底稿（見圖1），將設(shè)計(jì)圖要用到的元件符號(hào)及設(shè)計(jì)的具體要求進(jìn)行了詳細(xì)說明，便于學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)直觀地對(duì)照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行規(guī)范的畫圖設(shè)計(jì)。

3.4提供有梯度的安裝支架

在安裝環(huán)節(jié)中，學(xué)生對(duì)于直接根據(jù)平面設(shè)計(jì)圖把電器元件安裝到隔離房的過程是有很大困難的，因?yàn)檫@是從平面到立體的過程，所以，在學(xué)生立體安裝前，筆者先讓學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行平面上的安裝，等平面安裝成功并通過老師審核后，才能領(lǐng)取材料進(jìn)入立體安裝。這樣的安排使學(xué)生的安裝過程變得更具層次性，學(xué)生在從平面到立體的安裝過程中更易發(fā)現(xiàn)家用照明電路的特點(diǎn)，也更容易獲得成功的體驗(yàn)。

因此，在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)推進(jìn)的過程中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)和項(xiàng)目進(jìn)程難度及時(shí)提供適度的學(xué)習(xí)支架，引領(lǐng)學(xué)生更為有效地開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，保證自主探究活動(dòng)的順利開展。

4.構(gòu)建民主的交流評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)過程與結(jié)果兼顧

在傳統(tǒng)科學(xué)課堂的交流評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)中，教師更注重學(xué)生科學(xué)知識(shí)的習(xí)得，往往會(huì)傾向于“輕過程、重結(jié)果”，但項(xiàng)目化學(xué)習(xí)不僅關(guān)注學(xué)生項(xiàng)目成果的取得，而且也十分重視項(xiàng)目成果取得的過程，以求實(shí)現(xiàn)過程與結(jié)果兼顧。那么，學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中，如何能做到過程與結(jié)果兼顧呢？本人認(rèn)為主要是要做到以下兩點(diǎn)：一是構(gòu)建民主平等的交流氛圍，在展示交流中激起學(xué)生思維的碰撞，在激烈的辯論過程中促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展;二是構(gòu)建科學(xué)合理的評(píng)價(jià)量表，在評(píng)價(jià)反思中客觀認(rèn)識(shí)自己的優(yōu)勢(shì)與不足，進(jìn)一步促進(jìn)項(xiàng)目的優(yōu)化與完善，在項(xiàng)目?jī)?yōu)化與完善過程中更好地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

在本課的設(shè)計(jì)交流環(huán)節(jié)中，有這樣一個(gè)展示交流的片段：

師：同學(xué)們，小組交流準(zhǔn)備時(shí)間到了，哪一小組愿意先來分享一下你們的設(shè)計(jì)成果？（許多小組紛紛舉手）好，先請(qǐng)這一小組上臺(tái)來介紹一下吧?。ń處熗队俺鍪驹摻M的設(shè)計(jì)圖初稿，如圖2）

生上臺(tái)匯報(bào)：我們小組照明燈電路中的電流先從電源正極出發(fā)，經(jīng)導(dǎo)線通過Si開關(guān)，再經(jīng)導(dǎo)線通過匕，照明燈，最后經(jīng)導(dǎo)線回到電源負(fù)極，照明燈就亮了;閱讀燈電路中的電流也是從電源正極出發(fā)，經(jīng)導(dǎo)線通過S2開關(guān)，再經(jīng)導(dǎo)線通過L2閱讀燈，最后經(jīng)導(dǎo)線回到電源負(fù)極，閱讀燈就亮了;兩個(gè)開關(guān)分別安裝在兩盞燈的電路中，就可以做到一個(gè)開關(guān)控制一盞燈了。大家有什么好的建議嗎？（許多學(xué)生舉手，匯報(bào)員選擇生A回答）

生A：你們?cè)O(shè)計(jì)圖中的導(dǎo)線彎彎曲曲的，我建議導(dǎo)線畫得直一些就好了。

匯報(bào)員：我接受你的建議，謝謝！大家還有別的建議嗎？（匯報(bào)員選擇生B回答）

生B：照明燈電路中的5，開關(guān)可以離床再近一些。

匯報(bào)員：為什么要這樣呢？

生B：因?yàn)橥砩喜∪颂稍诖采?，如果開關(guān)太遠(yuǎn)，就不方便控制，裝在床頭可以更方便地控制電燈。

匯報(bào)員：我接受你的建議，謝謝！大家還有別的建議嗎？（匯報(bào)員自主選擇生C回答）

生C：我覺得一條導(dǎo)線上只需要畫一個(gè)箭頭就夠了，你們組導(dǎo)線上的箭頭畫得太多了。

匯報(bào)員：我接受你的建議，謝謝！大家還有別的建議嗎？（匯報(bào)員自主選擇生D回答）

生D：照明燈可以放在床旁邊，這樣就可以照亮整個(gè)房間了。（全班表現(xiàn)出驚訝狀）

匯報(bào)員：可是這樣只能照亮靠近床這邊的地方，離床遠(yuǎn)的地方會(huì)不會(huì)比較暗呢？

生D：我覺得可以用閱讀燈來照明。

匯報(bào)員：閱讀燈是專門用來看書的呀！

生D：嗯，我接受你的意見，謝謝！

師：時(shí)間關(guān)系，交流到此暫停，老師還有個(gè)疑問，剛才第一位同學(xué)對(duì)這一小組的設(shè)計(jì)圖提出導(dǎo)線可以畫得更直、更簡(jiǎn)潔一些，誰能來解決這個(gè)問題？（生紛紛舉手）好，就請(qǐng)你上來畫一下。

生E：我覺得這里可以改成這樣——開關(guān)可以移到床頭——這樣就簡(jiǎn)潔多了（生邊解釋邊修改設(shè)計(jì)圖，如下圖3）。

師：大家覺得怎么樣？（很好）是的，這樣電路就簡(jiǎn)潔多了，讓我們用掌聲謝謝他。你們第6小組接受他的建議嗎？（第6組齊說：接受）好的，接下來大家可以根據(jù)同學(xué)們的建議進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整你們的設(shè)計(jì)圖。

在以上設(shè)計(jì)的交流片段中，由于教師給學(xué)生構(gòu)建了自由民主的交流氛圍，因此，學(xué)生與小組之間的交流碰撞精彩紛呈，你一言我一語，有認(rèn)同的，也有爭(zhēng)執(zhí)的。在這樣的交流研討過程中，學(xué)生的思維是有深度且不斷發(fā)展的，學(xué)生的核心素養(yǎng)也會(huì)在這樣一次次的民主交流評(píng)價(jià)中不斷提升。

5.開展及時(shí)的迭代改進(jìn)，注重優(yōu)化與提升并進(jìn)

迭代改進(jìn)是項(xiàng)目化學(xué)習(xí)不可缺少的環(huán)節(jié)，在科學(xué)課堂教學(xué)中，迭代改進(jìn)不僅能優(yōu)化調(diào)整原有設(shè)計(jì)和成果，更能進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對(duì)此次探究活動(dòng)本身進(jìn)行反思，提升學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)。因此，在科學(xué)課堂項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，教師必須引導(dǎo)學(xué)生開展及時(shí)有效的迭代改進(jìn)活動(dòng)，提升學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

在《模擬安裝照明電路》中，筆者在學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的展示交流后，專門安排了2分鐘時(shí)間讓學(xué)生根據(jù)同學(xué)們的意見建議對(duì)本小組的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整。2分鐘結(jié)束后，當(dāng)學(xué)生即將開始安裝照明電路時(shí)，筆者還是不斷提醒學(xué)生要在完成自己設(shè)計(jì)圖優(yōu)化后才能領(lǐng)取材料進(jìn)行安裝。不僅如此，在各小組完成成果交流展示后，筆者依然提出各小組可以根據(jù)同學(xué)們的意見建議進(jìn)一步優(yōu)化自己的設(shè)計(jì)圖和作品。最后在拓展環(huán)節(jié)中，筆者又提出了新的問題情境：同學(xué)們，夏天快到了，如果要給隔離房再加裝一個(gè)風(fēng)扇和開關(guān)，可以怎么安裝？大家可以在自己的設(shè)計(jì)圖上繼續(xù)修改，修改好的小組可以交給老師進(jìn)行審核。

在以上案例中，筆者不斷反復(fù)給予學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目迭代改進(jìn)的時(shí)間和空間，這不僅能讓學(xué)生及時(shí)地進(jìn)行項(xiàng)目的優(yōu)化調(diào)整，同時(shí)也能讓學(xué)生的思維在反復(fù)的迭代改進(jìn)中得到進(jìn)一步的提升。

6.結(jié)語

總之，在小學(xué)科學(xué)課堂中開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)并不是一蹴而就的，教師在組織學(xué)生開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程中，必須根據(jù)課標(biāo)、教材和學(xué)生認(rèn)知水平選擇有效的項(xiàng)目化教學(xué)策略，才能充分發(fā)揮項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生開展深度的自主探究活動(dòng)，從而得到科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。

（本文作者系浙江省紹興市柯橋區(qū)齊賢中心小學(xué)陶里校區(qū)一級(jí)教師）

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