梁東紅
(倉山區(qū)教師進修學校,福建 福州 350007)
傳統(tǒng)的小學科學作業(yè)往往圍繞教材知識點的理解與掌握,采取一課一練的單一形式,不利于學生在實際問題情境中靈活應(yīng)用所學的知識與方法,發(fā)展分析、探究和解決問題的能力?!读x務(wù)教育小學科學課程標準(2017 年版)》指出,要設(shè)計學生喜聞樂見的科學活動,引導(dǎo)學生主動經(jīng)歷科學探究和技術(shù)與工程實踐過程,逐步學會自主學習和合作學習,成為具有終身學習能力的學習者。[1]
小學科學項目式作業(yè)與課堂教學有機結(jié)合,將作業(yè)“項目化”,結(jié)合課程標準、教材和學生學情,生成具有現(xiàn)實意義的項目,融合不同學科的知識,構(gòu)建作業(yè)支架,探究實際問題,實施有效評價,發(fā)展學生科學核心素養(yǎng)。項目式作業(yè)有別于傳統(tǒng)科學作業(yè),是項目式學習的重要載體。學生圍繞具體的作業(yè)內(nèi)容,優(yōu)化學習資源,合作探究、實踐體驗、大膽創(chuàng)新,促進有意義的深度學習,也充分體現(xiàn)“以學生發(fā)展為本,以能力發(fā)展為主”的研究性學習教育觀念,其設(shè)計、實施及評價體現(xiàn)學生中心、活動情境、評價多元等基本原則。根據(jù)科學學習特點及教學實際,將項目式作業(yè)總結(jié)為確定項目作業(yè)主題、明確多維度作業(yè)目標、制定作業(yè)內(nèi)容分層要求、使用量規(guī)優(yōu)化作業(yè)評價四個基本流程,從而實現(xiàn)項目學習意義化的建構(gòu)。
小學科學項目式作業(yè)設(shè)計中,確立項目是策劃作業(yè)的主題和目標。項目的確立應(yīng)基于課程標準、教材內(nèi)容和學生經(jīng)驗,考慮學生學習進階和認知發(fā)展層級。項目主題應(yīng)貼近生活實際,源于真實問題,能覆蓋科學學科核心概念,使學生感興趣、可操作,能綜合應(yīng)用科學方法,實現(xiàn)有意義的學習,發(fā)展科學核心素養(yǎng)。項目式作業(yè)主題的策劃原則如圖1 所示。
以小學科學六年級“工具和機械”單元為例。學生通過生活實踐,知道使用機械可以省力,如用羊角錘拔釘子;使用機械可以提高速度(省時),如騎變速自行車;使用機械可以使工作更方便,如使用定滑輪提升重物等。學生已經(jīng)意識到機械與生活密切相關(guān),但對其中涉及的簡單機械原理并不了解。從教材層面看,該單元要求學生通過觀察、研究杠桿等不同類型的簡單機械,認識這些機械的構(gòu)成及其功能;通過研究自行車這一常見的交通工具,知道它是一種由簡單機械組合成的機器,總結(jié)有關(guān)工具和機械的認識。基于教材單元結(jié)構(gòu),結(jié)合生活情境,整合零散知識點,可策劃項目式作業(yè)“設(shè)計制作液壓式挖掘機”。挖掘機是一種常見的復(fù)雜機械,它的很多部位都是由杠桿、輪軸等簡單機械組合而成的。將生活中的挖掘機與“工具和機械”單元知識整合,讓學生了解簡單機械的原理及其形狀結(jié)構(gòu),認識液壓傳動原理等科學知識在實際生活中的應(yīng)用,鼓勵學生在了解簡單機械原理的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新制作液壓式挖掘機,激發(fā)創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)解決實際問題的綜合能力,實現(xiàn)深度學習。
作業(yè)目標是教學目標的延續(xù),需要綜合考慮科學教學的四維目標和項目式作業(yè)的跨學科特點,兼顧學生的實際水平和認知發(fā)展情況?!肮ぞ吆蜋C械”單元的教學目標是“知道不同的機械具有不同的結(jié)構(gòu)和功能,能選擇合適的工具和機械解決實際問題”,將其與課程標準中的主要概念“技術(shù)的核心是發(fā)明,是人們對自然的利用和改造”相關(guān)聯(lián),整合形成科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學等多維度的項目式作業(yè)目標。(1)科學目標:組合杠桿、輪軸等簡單機械,創(chuàng)造新機械,解決生活中的實際問題。(2)技術(shù)目標:利用簡單機械原理、液壓原理,繪制復(fù)雜機械設(shè)計圖;根據(jù)實際情況,標明各部件形狀、大小、長度等。(3)工程目標:按照設(shè)計圖,選擇合適的材料制作相應(yīng)部件,組裝液壓式挖掘機;根據(jù)測試效果完善作品。(4)藝術(shù)目標:裝飾液壓式挖掘機,使其更具特色。(5)數(shù)學目標:能夠?qū)χ谱鞑牧系拇笮?、長度、經(jīng)費等進行測算;針對測試數(shù)據(jù)進行分析處理。明確項目式作業(yè)目標,有助于教師逆向思考,確定希望學生通過項目式作業(yè)掌握的知識內(nèi)容和能夠完成的事情,為學生搭建作業(yè)支架,更好地完成項目式作業(yè)。
項目式作業(yè)是一種基于真實情境的系統(tǒng)性的研究活動。從學生熟悉的生活導(dǎo)入,使作業(yè)內(nèi)容與生活情境有機結(jié)合,可增強項目式作業(yè)的真實感與親切感,激發(fā)學生探究完成項目式作業(yè)的興趣與動機;在具體情境中進行知識遷移,有助于學生形成邏輯嚴密的概念結(jié)構(gòu),培養(yǎng)綜合解決問題的能力。[2]在明確項目式作業(yè)主題“設(shè)計制作液壓式挖掘機”后,教師可播放學校附近工地液壓挖掘機工作的視頻,引導(dǎo)學生觀察并提出問題:挖掘機在完成挖土、卸土等動作時,機械的各個部位是如何配合的?仔細觀察挖掘機各部位,你能找出本單元所學的簡單機械嗎?通過創(chuàng)設(shè)真實問題情境,啟發(fā)學生思考,將學科內(nèi)容有機整合,開展真實情境下的探索和研究。
作業(yè)內(nèi)容是教師提供給學生的一系列項目任務(wù)。教師應(yīng)深入分析學情,選擇合適的作業(yè)內(nèi)容,提出明確的項目任務(wù),搭建有效的項目學習腳手架?;陧椖渴綄W習理論,項目式作業(yè)應(yīng)包含闡釋性內(nèi)容、階梯性內(nèi)容、實踐性內(nèi)容三個部分,驅(qū)動學生開展一系列由易到難、逐步遞進的實踐活動,使他們在解決問題過程中,構(gòu)建自身知識體系結(jié)構(gòu),完成項目作業(yè)成果,形成高階學習能力。
1.闡釋性內(nèi)容,搭建支架
闡釋性內(nèi)容的主要作用是搭建項目式作業(yè)支架。教師不必在項目式作業(yè)初期就向?qū)W生灌輸太多信息,而是在學生需要或請求獲取信息時再提供闡釋性內(nèi)容,幫助學生有針對性地解決問題。學生在學習闡釋性內(nèi)容時,對項目式作業(yè)涉及的相關(guān)知識、技能和方法獲得整體性了解,有助于提高學生完成項目式作業(yè)的流暢度,培養(yǎng)自主學習能力。例如,在“設(shè)計制作液壓式挖掘機”作業(yè)的準備階段,教師引導(dǎo)學生聯(lián)系“工具和機械”單元相關(guān)知識,分小組分析、描述挖掘機的主體結(jié)構(gòu)。組織學生觀看視頻,結(jié)合挖掘機的簡易結(jié)構(gòu)圖,討論生成問題清單:鏟斗與斗桿、斗桿與動臂、動臂與工作臺、工作臺與底座之間分別是哪種簡單機械?它們又是如何實現(xiàn)傳動的?學生通過教師提供的視頻、結(jié)構(gòu)圖等闡釋性內(nèi)容獲取相關(guān)信息,分析挖掘機各部位的結(jié)構(gòu)和功能,為后續(xù)選擇液壓式挖掘機的制作材料和工具做好準備。
2.階梯性內(nèi)容,層級遞進
項目式作業(yè)關(guān)注知識難易程度的層層遞進、技能復(fù)雜深度的循序漸進。教師應(yīng)從學生實際出發(fā),針對其知識基礎(chǔ)、學習方法、心理特征等方面的現(xiàn)實情況,由易到難、前后關(guān)聯(lián)地設(shè)計階梯性內(nèi)容,前一個作業(yè)內(nèi)容的完成可以促使后一個作業(yè)內(nèi)容的開展,螺旋上升、環(huán)環(huán)相扣,提高學生運用知識分析和解決實際問題的能力?!霸O(shè)計制作液壓式挖掘機”作業(yè)的基本流程為:提出問題,“如何組合杠桿、輪軸等簡單機械,設(shè)計制作新機械”;分析問題,建立“工具和機械”單元相關(guān)知識與問題間的聯(lián)系,分析挖掘機主體結(jié)構(gòu),繪制機械圖,制作挖掘機;作業(yè)成果的展示交流、評價改進。其中,設(shè)計和制作鏟斗與斗桿的拼接組合是作業(yè)的最大難點。教師應(yīng)充分關(guān)注知識難易程度和技能復(fù)雜程度的層級遞進,細化作業(yè)內(nèi)容。(1)知識準備:引導(dǎo)學生反復(fù)觀察鏟斗的結(jié)構(gòu)并拆解模型,通過簡易結(jié)構(gòu)圖明確形狀結(jié)構(gòu)原理。(2)技術(shù)準備:利用鏟斗與斗桿拼接的結(jié)構(gòu)原理,繪制拼接設(shè)計圖;根據(jù)實際情況,標明部件的形狀、大小、長度等。(3)制作改進:按照設(shè)計圖,選擇合適材料制作相應(yīng)部件,實現(xiàn)鏟斗與斗桿之間的轉(zhuǎn)動,并根據(jù)測試效果改進完善。項目式作業(yè)內(nèi)容的階梯性設(shè)計,適時適度地為學生搭建適當?shù)闹Ъ堋=處熗ㄟ^層層遞進的作業(yè)內(nèi)容,驅(qū)動學生循序探究,步步深入,充分發(fā)揮他們的探究積極性和主觀能動性,發(fā)展探究實踐技能、邏輯思維能力和分析解決問題能力。
3.實踐性內(nèi)容,動手動腦
小學科學課程強調(diào)從學生熟悉的日常生活經(jīng)驗出發(fā),通過親身經(jīng)歷動手動腦的探究實踐活動學習科學,注重動手與動腦的結(jié)合、知識學習與實踐活動的結(jié)合、理解現(xiàn)象和解決問題的結(jié)合,著力提高學生的各方面能力。項目式作業(yè)需要學生親身實踐,這種實踐不只是單純的觀察或動手,而是帶有思考、假設(shè)、驗證性質(zhì)的“行動”或“制作”,是在“動手動腦”中整合技能發(fā)展和態(tài)度形成。[3]“設(shè)計制作液壓式挖掘機”作業(yè)的核心內(nèi)容是挖掘機成品的制作。學生小組需要選定制作挖掘機各個部件的材料及輔助工具,在實踐操作中掌握剪裁、打孔、拼接的技巧。例如,在用兩只針筒和一根塑膠導(dǎo)管連接組成傳動液壓桿時,學生通過反復(fù)推拉,體驗動力的傳遞過程,思考討論如何連接針筒與其他部件,實現(xiàn)為轉(zhuǎn)動部位提供動力,為液壓式挖掘機整體制作奠定基礎(chǔ)。促進學生知識的內(nèi)化和融會貫通,為實現(xiàn)深度學習提供新途徑。實踐性內(nèi)容是項目式作業(yè)不同于傳統(tǒng)作業(yè)的典型特征,除了實在的、可見的產(chǎn)品外,還包括學生完成產(chǎn)品過程中收獲的實踐經(jīng)驗。實踐性內(nèi)容將靜態(tài)的教學內(nèi)容重新解碼生成動態(tài)的學習過程,確保學生有充足的時間動手實踐與動腦思考,加深對核心概念的理解,并將其靈活應(yīng)用于真實情境中。
項目式作業(yè)的成果具有鮮明的“項目”特色,既包括學生完成項目式作業(yè)后獲得的項目產(chǎn)品、項目方案,也包括學生在活動中習得的知識技能、掌握的學習策略和方法以及學習興趣和習慣等過程性的成長收獲。因此,項目式作業(yè)需要實施多元評價,不僅關(guān)注學生知識、技能和素養(yǎng)方面的發(fā)展,還關(guān)注學習過程、思維動態(tài)、技能運用和學習成就。應(yīng)通過評價鼓勵學生對作業(yè)成果進行反思,修正自己的錯誤,吸取他人的優(yōu)點。
量規(guī)評價是一種對學生學習過程進行形成性反饋的評價方式,可以較好地實現(xiàn)多維評價。教師應(yīng)根據(jù)項目式作業(yè)的特點制定評價量規(guī),優(yōu)化評價方式。評價條目既要清晰地反映項目作業(yè)設(shè)計與制作的過程,又要全面呈現(xiàn)學生完成作業(yè)過程的狀態(tài)、觀念、意識、貢獻等不同方面。例如,從項目作業(yè)設(shè)計與制作、匯報與交流、流程管理三個方面開展評價:設(shè)計與制作包括方案設(shè)計、材料選擇、測試迭代、完成度與創(chuàng)新性等具體條目,匯報與交流包括結(jié)構(gòu)與完整性、語言表達、操作效果、傾聽交流與評價反饋等具體條目,流程管理包括作業(yè)目標、分工合作、團隊建設(shè)等具體條目。通過量規(guī)評價,教師可以衡量作業(yè)成果離預(yù)設(shè)目標還有多遠,以便基于實證進行教學調(diào)整;學生可以了解自己學到什么程度,以便不斷反思,自我提升。[4]
以“設(shè)計制作液壓式挖掘機”作業(yè)為例,可綜合三個維度的不同指標設(shè)置評價水平。(1)水平1 的表現(xiàn)包括:設(shè)計圖完整,標注各個部件的尺寸大??;能按照設(shè)計圖選擇適當材料進行制作,能根據(jù)科學原理或?qū)崪y數(shù)據(jù)進行改進;成品能實現(xiàn)挖掘、回轉(zhuǎn)、卸載等動作;經(jīng)費成本小于30 元;展示過程表達流暢、層次清晰,能清晰地回答教師和同學提出的問題;所有成員參與任務(wù),分工明確,完成高效。(2)水平2 的表現(xiàn)包括:設(shè)計圖比較完整,基本標注各個部件的尺寸大小;基本按照設(shè)計圖選擇適當材料進行制作;成品能實現(xiàn)挖掘動作,但不能實現(xiàn)回轉(zhuǎn)、卸載等動作;經(jīng)費成本為30~40 元;展示過程表達比較流暢,能回答部分問題,但不完整;所有成員參與任務(wù),但分工不夠明確。(3)水平3 的表現(xiàn)包括:設(shè)計圖不完整;沒有按照設(shè)計圖選擇適當材料進行制作;成品基本上有挖掘機的外形,但挖掘動作不夠流暢;經(jīng)費成本大于40 元;展示過程表達不夠流暢,層次不夠清晰,不能回答相關(guān)問題;僅有部分成員參與任務(wù),分工不夠明確。上述量規(guī)評價的實施,可綜合采用學生自評、小組互評、教師點評的方式,引導(dǎo)學生自我反思,準確識別自身的優(yōu)點與不足,共享成功經(jīng)驗和失敗教訓(xùn),實現(xiàn)共同成長。[5]