【小学科学课实施过程中存在的问题及优化建议分析17000字（论文）】

小学科学课实施过程中存在的问题及完善对策研究目录TOC\o"1-2"\h\u16291引言 2106131小学科学教学的应用现状调查 2295781.1调查对象 3166031.2调查实施 3203941.3学生问卷调查数据分析 347761.4教师访谈结论 8164742小学科学课学习开展中存在的问题与原因分析 8175252.1存在问题 9320012.2原因分析 10326273关于促进小学科学课程学习设计的研究 11173633.1小学科学物质科学领域项目化学习设计策略 13255353.2社会推动小学科学课学习设计开展的举措 1431393.3小学科学课程学习设计制定原则 15193413.4案例设计——以《会分层的水》为例 17118044结论与展望 2211094.1结论 22108584.2不足 2457914.3展望 2427794参考文献 24摘要：当下科学课程改革的重要任务之一便是改变学习形式，优化学习方式。选取小学科学课程中物质科学部分开展项目化学习设计，有助于改变传统单一的、与真实情境相脱离的学习方式，这必然是一项大有裨益的尝试。教师开启小学物质科学课程项目化学习活动，需从小的驱动性问题开始，学生通过项目化学习方式来进行科学课程中的概念学习，以此增强对知识的掌握和运用，提升学生的学习兴趣，培养学生科技创新和团队协作能力，训练学生分析和解决问题的能力等。同时也可以使受教者成为一名主动学习、独立学习、善于交流、积极向上的合格学生，这与新课改的要求不谋而合。本研究采用问卷法和文献调查法，选取新疆四所小学进行项目化学习现状调查，尝试分析小学科学项目化学习现状并提出对策，进而对基于项目化学习的小学物质科学课程的开发与实际应用进行了研究与探索。本研究旨在为小学物质科学学习发挥积极作用，探索当下科学课程中项目化学习开展的问题及对策，得出物质科学领域项目化学习设计的一般性原则。利用项目化学习促进学生获取科学文化知识，激发学生长期参与科学探究的积极性，并以案例的形式阐述如何在小学物质科学学习中实施项目化学习。希望本篇论文能够为一线教师提供参考资料，为当前科学课程改革提供新的突破点，不断地提升小学科学课的学习效果。关键词：小学科学；项目化学习；现状；设计引言当今世界，科学发现与技术创新不断涌现，为人类在更大范围、更深层次上认识并合理利用自然提供了可能。科学技术推动了生产力的发展、经济的繁荣和社会的进步，促进了人们的生产方式、生活方式和思维方式的变革。《义务教育小学科学课程标准》中明确指出小学科学以培养学生科学素养为宗旨，科学素养是小学科学课程的核心目标，而科学态度是这个目标的重要组成部分，科学态度的培养直接关系到科学素养的形成，素质教育要求促进学生的创新精神和实践能力，提高学生科学素养显得无比重要。现阶段关于小学科学教学的研究较少，教学方法是教学活动进行成功与否的一个关键因素，对小学科学教学的研究，有助于提高社会、学校、教师、学生对小学科学教学的关注，明确教学目标、教学方法、教学内容，为提高小学科学教学提供一定方向，并且为更有效的培养学生科学素养提供帮助。通过本项研究，使有关部门了解当前小学科学教学的实际情况，积极推动小学科学课程改革，完善科学教学体系，促进科学教育的发展。同时，也使学校、教师、家长等转变观念，改进方法，促进学生全面发展。本研究将为教育主管部门、学校采取相关措施提供理论数据，改善科学教学不足的状况，同时为教师提供参考，指导教学实践活动。1小学科学教学的应用现状调查在针对科学课程的研究上，通过查阅文献发现项目化学习已经被一众科学教师所接纳，并反响良好。但是关于项目化学习在科学课堂中的实践案例还是少之又少，因此为探求项目化学习在小学科学课堂中的实践情况进行实地调查，力图了解项目化学习的实施情况、限制因素和设计要点。希望通过对小学科学学习中项目化学习模式存在进行的问题与原因分析，可以为小学科学课程的项目化学习设计提供帮助，为本项研究的重点——小学物质科学课程的项目化学习设计作为支撑点。1.1调查对象1.1.1学生部分本研究选取四所小学：A、B、C、D为对象，其中A、B位于城市中心，有机会获取相对多的学习资源；C、D位于郊区，教育资源相对匮乏，但C比D离城区相对较近，因此C比D在科学课程资源的获取方面更具优势。本次调查随机抽取3-5年级的学生，每个班抽取10名问卷填写者，计160名学生参与了此次问卷调查。1.1.2教师部分选取当地一线授课教师开展访谈，计划从每所学校三年级至六年级抽取科学教师各两名，共计10名。在这10名教师中，年龄在30-40岁的有3人，40岁以上的有6人，不满30岁的有1人。其中，仅有1人专业为科学教育（师范），1人专业为汉语言文学（师范），其余8人皆为科学相关专业，如：化学、生物技术等。本科学历有2人，8人为专科学历，研究生学历暂无。1.2调查实施本人通过在A小学、B小学实习支教期间，在同学们上课前10分钟，由所委托的教师和自己的督促下同学们认真地完成了问卷填写；D、C二校则是委托所在班级的科学教师开展。本研究共发放学生调查问卷160份，有效回收率100%。此外，利用学生大课间期间，对采用项目化学习法的教师和未采用的教师开展不同程度的访谈。1.3学生问卷调查数据分析1.3.1小学科学课堂项目化学习中学习兴趣和主动性俗话说“兴趣是最好的老师”，这句话在小学科学学习中同样也适用。若学生们对科学课充满了兴趣，学生将充满干劲，在面对课程中存在的难题时，学生更愿意拿出勇气一试。所以，激发学生对科学课的兴趣是科学课成功开展的不二法门。在调查的四所小学中只有A小学和B小学开展了项目化学习，因此根据A小学和B小学兴趣调查数据统计显示（见图1.1）：不喜欢科学课的学生占调查学生的10%，一般的占13%，，比较喜欢的学生占16%，喜欢的占61%。资料显示，75%以上的学生对科学学习很感兴趣，这为项目化学习的顺利展开提供了丰沃的土壤。图1-1学生对科学课的兴趣1.3.2小学科学课学习设计中相关环节情况分析（1）课堂任务分析在各门学科中，具体的课堂任务是课程以展开的基础，这对于小学科学课而言也很适用。只有让学习者清楚认识到在课堂上作何行动，进而借助任务的顺利开展培育学生的各项能力，教育教学目标才能落实;无论什么采用何种学习方法，让学生的课堂行为有所指向极为重要，对于项目化学习而言也不例外。调查数据显示（见表1.1），根据合计1数据：所有的学生在科学课堂上都或多或少地接收到了老师抛出的问题，有85.0%的学生在大部分的科学课堂中接收到了老师抛出的问题，清楚自己的学习任务；15.0%的学生认为自己所上的科学课很少有明确的学习任务，这部分认为很少有“明确的课堂学习任务”可归于两个方面：主观差距、个体差异，学生的意识和理解力存在不同程度上的差异导致他们未能明确老师提出的课堂任务；客观上，则归结于老师提出问题的方式或是时机问题导致学生未能确定课堂任务。从地理位置来看，市区小学90%以上的学生有明确课堂任务，郊区学校仅有76.5%的学生明确了自己的任务，这说明，市区小学科学教师课堂学习理念方面胜于郊区，对学习目标的实现上指向明确。表1-1明确的课堂任务小学名称每节课都有大部分课会有少部分课有根本没有A70.0%30%00B17.5%70%12.5%0D17.5%60.0%22.5%0C20.0%55.0%25%0合计1（占总人数百分比）31.25%53.75%15.0%0（2）课堂合作学习分析从总体数据(表1.2)可以看出，合作学习是小学科学课堂学习的主要方式。大多数教师在科学课堂上比较重视合作学习，学生也愿意参与课堂合作学习，这也侧面反映出学生对科学课程有很高的兴趣，合作中的竞争可以激发学生的上下而求索动力。从总数据来看，超过一半的学生在课堂上经常进行合作学习，20.625%的学生一般，15.0%的学生很少进行，5.0%从未进行。市区两所小学科学学习中经常行合作学习占调查比例为62.5%，一般进行占比为23.75%，总计15.0%的学生很少进行，5.0%从未进行。郊区两所小学科学学习中经常行合作学习占郊区调查比例约为51.25%，一般进行占比为17.5%，18.75%的学生很少进行，6.25%从未进行（合计2）。合作学习作为项目化学习实施的重要环节，尽管在新疆中小学科学教师的国培计划中屡次强调其重要性，但落实这一思想仍存在问题，两类区域在课堂合作学习情况下存在较大差距。宏观上，这一差距决定了城郊教学水平高下之分，城郊在开展合作学习上的差异一定程度反映了科学教师是否在教学中运用项目化学习。城郊结合部的小学科学教师对合作学习的重视度不高，也是导致产生差异的因素；可见，要推广项目项目化学习理念，强化科学老师教学中引导合作学习观念十分必要。表1-2课堂合作学习情况小学名称经常一般很少没有A70.0%20.0%10.0%0B55.0%27.5%10.0%7.5%D45.0%15.0%17.5%10.0%C57.5%20.0%20.0%2.5%合计2（占总人数的百分比）56.875%20.625%15.0%5.0%（3）学习评价分析学习评价是一种根据学习目标对学习过程、结果进行价值判断的活动，用于学习决策。新标准要求科学课程中体现出多元化、多样化评估，这有助于教师更好地理解学生，减少角色差异造成的评估差距。数据显示（见下表1.3），30.0%学生在完成课堂任务后收到来自老师和同学的评价，40.625%学生只有老师评价，7.5%的学生没有收到评价。显然,大多数小学在大都市地区采取多元化评价科学的教育评估,但也有少数教师确定课堂任务目标的实现学习而不是评估学生。城市小学科学学习的统一评价优于郊区小学。城郊关于学习评价的不同折射出，这两块区域在学习水平上的悬殊。从“没有评价”选项数据分析，城区郊区均有对学习展示不做评价现象，这表明，城市地区的小学在科学学习评价方面也没有得到完善，科学学习评价仍然存在被忽视的情况。项目学习设计重点在于评价过程，更注重评价角色、评价内容的多元化。深入学习项目化学习理论的教师会重视课堂展示的类型，因此，评价多元化的不同也一定程度折射出城、郊科学教师关于教育教学方法选择上的差异。表1-3课堂展示的评价类型小学名称老师评价同学评价老师和同学的评价没有评价A10.0%12.5%60.0%17.5%B12.5%17.5%65.0%5.0%D75.0%12.5%10.0%2.5%C65.0%20.0%10.0%5.0%合计3（占总人数百分比）40.625%15.625%30.0%7.5%（4）科学课堂项目化学习中学习保障情况分析学生进行科学实验探索问题、了解原理，主要通过实地考察、动手操作来完成。学生所获得的直接经验依托学习设备，一所学校是否重视科学学科，可以通过这所学校所提供的学习器材能否满足学生的要求。学习保障合计数据（见表1.4）：由表可得，将近半数同学认为课堂上所提供的科学实验器材为“一般满足”，10%的同学认为“基本满足”，而其余的学生认为“基本不满足”。数据表明，这所小学对于科学教育所需器材重视程度偏低，这是在小学阶段发展儿童科学能力的亟待解决的问题。根据对比各个小学得出的数据，可以看出：A小学能够达到“一般满足”及以上的比率为82.5%。B小学紧随其后，D小学55.0%、C小学仅有52.5%。通过数据的明显差异可以得出，城区学校对于科学器材的需求满足程度高于郊区小学，由此推断地域的差异或许对科学课的资源获取有着直接关系。位于城区的小学拥有地理优势，政府优惠较多，生源也较好，享有更多的教育资源。虽然A、B两所学校都位于城区，但是在由于学校与教师两个层面，导致两所小学对于科学器材的需求度有较大差距。就学校方面，A小学相对于B小学在学校类型方面较为特殊，学校所能获得的物资支持、学习投入相对较为单一，学校整体在学习设施方面相对落后；就教师方面，A小学年代久远，从业的教师基本上年级偏大，在他们的观念里，应试教育学科更加重要，学习重心主要落在教材上，对于科学器械的重视程度不高，另外，她们对于科学器材的了解程度不够，操作技能不娴熟，也导致了科学器材的需求不高。A小学的科学实验课动手操作的机会较少，更多的是讲授-讲解法，通过教师讲述、音频讲授方式来进行学习。表1-4学习保障小学名称基本满足一般满足很少满足不满足A17.5%65.0%17.5%0B17.5%50.0%20.0%12.5%D10.0%45.0%25.0%20.0%C7.5%45.0%30.0%17.5%合计4（占总人数的百分比）13.125%45.0%23.125%12.5%纵观整个数据框架，地域差异是几所小学数据差异如此之大的最重要原因。通过设备提供的不同程度，我们可以以小见大，这些数据间接反映了不同学校对于学生综合能力提升的重视程度。学科建设的侧重点与城郊学习资源供应有着密不可分的联系。而学习资源的缺失是郊区小学发展受限的重要因素。因此，想要提升各个地区的学习质量，首先政府要均衡各个地区的学习资源，保障公平公正；学校要立足学生全面发展的纲要，促进学生综合素质的提高；教师要与时俱进，不断更新自身学习观念，是学生获得更好的发展。1.4教师访谈结论（1）总而观之，年轻教师群体对项目化学习的认知水平比老教师群体高，在课堂教学中更愿意采纳项目化学习进行学习；年纪稍长的教师对项目化学习的理解相对不够，因此他们基本上不支持采用项目化学习进行学习。（2）虽然访谈教师都或多或少接触过项目化学习，但是由于教师专业素养普遍不足，存在三位以上教师基本上没有在科学课堂教学中采用过项目化学习，教师的回复反映出他们根深蒂固的传统教学的思想，教学理念比较陈旧，这一点在年长教师中的体现尤甚。（3）40%左右的教师积极主动地采用项目化学习进行学习，但由于受多种因素的影响，应用效果不佳，特别呈现严重的校际差异。2小学科学课学习开展中存在的问题与原因分析基于以上调查发现，各区域的教师对小学科学课中项目化学习理念的实施参差不齐，有关项目化学习设计实施中的相关环节不容乐观，这为小学科学学习开展项目化学习提供了难度。针对小学科学学习中项目化学习模式存在的问题及原因，通过查阅相关文献结合调查数据对问题及原因进行分析，以期为物质科学领域项目化学习设计的原则研究提供支撑，另外针对项目实践过程中经常出现的“思维瓶颈”设计了两类支架。2.1存在问题2.1.1现有教育资源与项目化学习要求间存在差距项目化学习在小学科学课中的开展受到资金，时间和空间的限制。对于一些课程内容（如防止土地荒漠化，开发矿产资源等）没有足够的时间或资源帮助学生们进行深入研究，只能通过校内功能不全的科学实验室和网上数据收集来进行基于项目化的学习。再者，不同地区、不同学校的教育条件差异很大，有些学校甚至没有专门的科学实验室，学生难以开展物质科学实验，此外，学生的项目材料来源相对国外较少，这些问题都限制了项目化学习的应用。2.1.2社会和教育因素限制了项目学习方法的实施首先，学校未能很好的肩负起组织学生进行项目研究的责任，学校也无法保证校外学生的人身安全。次之，学校是否拥有足够的项目化学习有关的设备决定了项目化学习能否顺利开展，对于一些基础设施，如计算机，网络，图书馆和高级实验室等，往往普遍缺乏。当前，大部分校园硬件要求在各地区往往达不到项目化学习开展的要求，为了实验器材的保有率有些甚至不允许学生使用。2.1.3项目探究缺乏深度由于小学生的认知水平和实践能力的限制，在某些程度上决定了项目化学习是无法达到十全十美的。现阶段对项目化学习问题的研究常常是肤浅的，鲜有有益的结论或意见，因此相当一部分项目对社会没有多大价值。项目化学习的最终成果相对简单，没有从多种视角的探索出发，通常是基于图像和书面文字的报告，相对单调，难以获得多姿多彩的项目化学习目的。2.2原因分析2.2.1项目化学习需时较长与小学科学课时较少的冲突在小学中开展项目活动通常需要学生们大量搜集资料、互相交流合作，这就导致小学科学课程中开展项目化学习必然需要更长的时间。再加上当下科学教师专业度偏低、项目化学习开放度高，教师们很难精确地掌握项目化学习进程所需要的具体时间。因此教师需要在项目开始之前确定项目计划和时间表，并监视整个项目实施过程的进度。建议教师在课前充分备课，加强自身学习，于课前率先开展活动，合理分配课上和课下任务，及时给予学生意见。2.2.2专业师资匮乏，课任教师专业度偏低据调查发现，在新疆仅有石河子大学开设科学教育(师范)专业，对于全疆而言现有200余名专业科学教师缺口，放眼全国，开设科学教育专业的高等学校不过60余所，科班出身的科学教师严重缺乏。于南疆支教时通过访谈发现，所抽取的10名科学教师中仅有一名是科学教育本科毕业，其他均为其他专业，甚至都不是师范类专业。由于课任教师专业度低下，对于新兴教学方法的接受能力和知识储备不足，这导致一线科学教师在项目化学习的开发、设计和开展等方面存在难关。2.2.3项目化学习的成效难以量化与结果评估相比，项目化的学习侧重于过程评估，项目化的学习侧重于学生在项目实施过程中的学习能力，这就是项目化学习的优势之一。在项目实施过程中，教师需要实时监控，关注学生的表现，制定一套评估标准，并生成相应的评分量表。但是，由于项目结果的呈现方式多种多样，因此很难定义学生在项目中是否掌握了技能，以及掌握了多少技能。换句话说，教师很难量化学生在项目化学习中获得的技能，这为广泛开展项目化学习增添了不小的难度。教师在持续关注学生课堂表现中，发现学生由于技能水平不足，经常会出现“思想瓶颈”，这主要是技术混乱和知识积累不足所致。因此，本研究介绍了两种类型的支架：（1）四维度问题支架。这四个维度包括现象、原因、问题和解决方案。例如，《轨道过山车》项目经常遇到学生车无法正常行驶的问题（脱轨、卡在轨道等），那时老师给了一个“四维度问题”学习支架：①请解释这种现象。我观察到哪种异常驾驶现象？②分析原因。导致异常驾驶的因素有哪些？③提出要解决的问题。要解决的第一个对小车影响因素是什么？要解决的汽车影响因素有哪些？④改进方案的提出。我的改进方案是什么?是不是只有一种改进方案?（2）锦囊式资料支架。它主要涉及文献研究的背景和研究所需的专业知识。如果学生没有足够的知识储备，则此工具可以为他们提供信息或方法支持，以帮助学生研究问题。例如《诺亚方舟计划》项目中，在设计船体时，学生需要计算淹没在水中的船体体积和船的吃水线高度，教师根据浮力和数量对知识数据进行分类和操作，以“造船锦囊”测量形式提供给学生的海拔高度可以帮助学生计算淹没在水中的物体，以便他们可以基于此信息成功获得造船科学数据。3关于促进小学科学课程学习设计的研究在进行小学科学学习中项目化学习模式存在的问题与原因分析之后，尝试针对小学科学物质科学领域的项目化学习设计进行探究，并梳理了物质科学领域的九大模块。对于刚进入小学的学生来说，主要是通过对科学现象浅显的观察开启对“物质科学”领域的学习，随后进行现象的描述、经验的总结和思辨性的猜测。学生往往便于理解能够感知到的一些现象，并且倾向于凭借外部感知获得经验。但是此过程中，他们常处于对概念的浅显认识阶段，或者与人类早期的认识相似。表3-1小学科学物质科学领域九大模块模块一级概念二级概念1.物质物体有一定的特征，材料有一定的性能。固液气三态;水的状态变化;空气的特点；物质的溶解、分离。2.水水是一种常见而重要的单一物质。表层张力;毛细现象。3.空气空气是一种常见而重要的混合物质。空气组成部分。4.运动与力物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述；力作用于物体，可以改变物体的形状和运动状态。万有引力;重力、弹力、摩擦力。5.声声音是能量的一种表现形式。机械波;音调、响度和音色;超声波、次声波;声音的反射、吸收和共鸣;人耳对音频的阈值。6.光光是能量的一种表现形式。光的本质;光源;光的传播;颜料和光的三原色;平面镜、凹面镜和凸面镜;凹透镜和凸透镜。7.热热是能量的一种表现形式。热的本质;温度、温标;热传导、热传递和热辐射;热胀冷缩。8.电电是能量的一种表现形式。电荷;电场;导体和绝缘体;直流和交流电。9.磁磁是能量的一种表现形式。磁性;磁极;磁场;电流磁场;电磁铁;磁场力。一般来说，低龄学生的注意力往往集中在事情最明显的地方，而不能同时关注事情的其余部分或整个事情，例如：为了更好的了解儿童对速度概念的理解，可以利用小汽车追赶的实验，实验结束后，“儿童通过两辆小汽车最终的前后位置判断小汽车运动的快与慢”。在此过程中，“儿童只注意到了两辆小汽车的最终位置关系，没有考虑到实验过程中小汽车速度变化的过程”。此结果的产生是由于儿童以单向、静态的思考为主，因此他们“对事物的认识过程只顾及事物的部分内容，考虑不到部分与整体之间的联系”。综上所述，儿童在“物质科学”领域的概念学习具有鲜明的特点，在概念习得过程中，受年龄自身心理特征的影响，存在一定的局限性。所以,要想深入开展基于物质科学领域的项目学习设计,教师不仅需要针对项目化学习现有发展水平，还需要兼顾小学生心理发展特点，通过深入思考提出了两大板块的项目化学习设计开发策略，尝试制定出小学科学物质科学领域项目化学习设计的基本原则。3.1小学科学物质科学领域项目化学习设计策略3.1.1选取适宜的项目主题项目化学习作为一种新的学习方法，其实际的应用亟待开发，但是基于项目的学习并不是适用于科学课程中每一章每一节的。再加上科学教师的师资紧张导致其个人课时量相对较大，因此教师可以考虑剔除超出项目学习范围的内容，以区分哪些内容适合常规学习和学生在进行项目学习时无法完成的内容，为达成最佳学习效果，选择适当的物质科学课主题是项目化学习顺利开展的关键。好的主题具有五个特征：符合课程标准的要求、从学生日常生活中取材、能够吸引学生参与、可以调动学生的积极性、能让学生聚焦到关键问题的理解、能促进学生的高阶思维。通常开展项目化学习需要学生实地考察、图书馆查阅资料、人员采访以及在社区等场所进行调研。选择项目时，应考虑项目范围。应根据学校的时间表，教师自身的经验和管理项目的能力来确定项目的范围。物质科学项目最好能设计在学校或者学生生活的地方进行实施，这样不仅可以节省时间也可以兼顾学生的安全。在进行小学科学物质科学领域项目化学习设计之前，为了充分激发学生的学习兴趣，教师要善于选择与小学生生活密切相关的主题进行项目化学习设计，以此增进学生们对生活经验的联结。例如，如果老师正在开展“铁生锈”课程，可以展示生活中中生锈的铁制品的图片，例如铲子、钢筋、刀等。然后，老师问一些问题：1.这些物品在初次购买时是否看起来像这样？他们为什么成为现在这样？2.这些生锈的物品会影响正常使用吗？3.锈和铁是相同的物质吗？4.铁生锈的过程是什么？教师创造现实的情景并在教室里提问，以提高学生对参与项目活动的兴趣。3.1.2转变师生观念，扩展教学内容对于学生和老师来说，尽管彼此的时间都不充裕，但也不能放慢高效学习的脚步，双方都需要提高他们的学习效率以达到信息时代的发展要求。首先学生要更加注重学习质量，合理规划时间，能够在规定的时间内完成项目化学习任务，确保项目顺利展开。其次，教师不能囿于应试要求，认为教师需要集中精力改善孩子的整体素质，注重学生身心全面发展，摒弃唯成绩论。当代社会正在多元化、信息化发展，新事物不断涌现，如果只是着眼于教科书，将无法跟上时代，这就要求师生双方都要阅读更多的书籍。师生要多读书，读好书，拓宽知识面，那么在项目开展中才能够有新奇的创意，挣脱项目执行遭遇的瓶颈，使得项目呈现得更加多姿多彩。教师需要持续不断地提高他们的专业素养，丰富他们的项目设计，并为学生提供其专业最新理论发展的及时反馈。3.2社会推动小学科学课学习设计开展的举措3.2.1深入开展小学科学教师国培计划，持续提高教学素养通过走访发现，由于一线科学教师职业素养偏低，导致其对项目化学习法的认知不足，这一点在年级偏长的老教师身上尤为明显。由于他们专业知识的匮乏，导致他们仍拘泥于传统的教学手段，而教师的专业素养对学生、学校和地区的发展尤为重要。所以，小学教师的在岗培训——国培计划必须摆脱形式主义，要落实对课堂教育理念、方法以及实践等方面进行培训，组织相应的交流学习活动。教师以先进的教学方法为依据，小学科学教师的队伍才能向着更高的层次发展。此外，各学校间应积极开展学术交流，开展多层次、多领域的校内外赛课，理论与实践相结合才能迎来高质量的科学教育。3.2.2社会关注欠发达地区教育投资教学和实验资源除了是展现科学现象的物品，还一定程度上决定了课堂的性质、学生的参与度、教学目标的完成情况、以及教师的教学法。因此，尽可能地满足科学课堂教学所需材料是减小郊区小学科学课堂项目开展阻碍的重要因素之一，而减少这一阻碍的关键就是郊区小学科学教育的投入。城、郊两地的小学科学器材的差异导致了教师采用的教学法的差异，这一差距也进一步说明了城、郊区小学在科学教育方面投入不均；因此，关注地域性教学投入差异，加大对偏远学校的教学投入是实施科学课堂项目教学的有力保障。3.3小学科学课程学习设计制定原则3.3.1真实性原则真实的物质科学领域学习项目不是让学生们直接接触课程中学习的“物质”，也不是要求学生扮演化学家、物理学家等角色研究问题。而是学习者应该参与到具有相似“特质”认知的探究性、挑战性的项目活动中。对于真实项目的认知需求，要求项目所需思维与我们为学习者准备的项目认知是一致的。所以，尽管我们不希冀学习者因为需要学习物质科学相关知识而像化学家、物理家那样参与物质科学知识的建构和运用，亦或是只记住物质科学相关的的概念或执行物质科学的某些程序，关键在于通过物质科学项目的实践能够深入参与到解决项目之中。3.3.2情境性原则创建物质科学相关概念的学习情境重点在于：学生在课堂中完成物质科学学习后能够运用于其他更复杂多变的物质环境当中。所创设的学习环境并非单纯是简化后的环境，更多的是为了学习者在后期环境难度梯次提高之后仍可以继续开展学习。该设计原则和认知灵活性理论一致，即小学科学物质科学领域的学习是学习者在一定的社会文化背景中以自己的方式主动建构内部心理表征的过程，其目的在于促进复杂或非良构领域知识的构建。3.3.3自主学习原则应试教育背景下学生的长期被动学习导致对教师产生高度依赖，而项目化学习则是以学生为主体的探索性学习，当学生被动学习时，项目化学习也失去了它的意义，学生自主性低下会严重影响物质科学领域中项目化学习的实施，教师必须将权力下放给学生。对于学生而言，他们学习习惯的形成与教师的教学方法直接相关，教师改变学生的学习习惯是一个长期的、渐进的过程。因此，教师在日常课上需要与学生更多地交流，建立新的民主和公平的师生关系，尊重学生的个性、秉性差异，并运用教育策略动员学生。在基于项目的学习中，对学生的评估需在不同的基础水平上进行，这不仅可以用来评估学生的好坏，还可以帮助他们建立自信心并逐步提高他们主动学习的能力。项目化学习课程中要求教师引导学生如何设计问卷，教授学生如何使用访谈法进行调查以及撰写小论文的要点，教师应鼓励学生不断尝试新的学习方法，鼓励同学们多发出质疑，敦促学生改变被动学习习惯，充分利用项目化学习的形成性评估，要激发项目学习者的思维而不是简单的指导或打算对学习者思维进行固定的程序化。3.3.4思维强化原则因为物质科学项目的核心是支撑学生在未来的物质生活领域能够实施自由自主的正确行动，所以在项目化学习的开展过程中，虽然强调学习者对项目活动和探究的自主权，但是任何项目都无法给予学习者完整的自由。教师仍需承担顾问和教练的角色，教师在项目实践中带领学生们发现问题、解决问题，最终完成项目。在维果斯基（Vygotsky）的最近发展区理论中，师生之间的学习交互更深刻地印证出教师帮助学生强化思维的重要性。在项目实施中，教师这一角色对培养学生的思维能力至关重要，教师并非告知学生如何做或如何思考问题、解决问题，而是需要通过培育学习者的探索思维能力开展项目化学习。项目化学习和“产婆术”并非一样，在苏格拉底的“产婆术”施教者中事先准备好了“正确的”答案，并在问答结束之际发送给学习者。学习者通过项目资源和教师指导作为信息来源来支持自身的学习、作品的制作和展示。在物质科学领域项目化学习进程中学生需要通过物质科学项目学习，发现问题、通过逻辑不断地推理出正确的物质科学问题的答案，在思维的逐渐强化中完成最终作品。3.3.5合作探究原则关于物质科学领域进行协作探究是项目化学习设计的凸显，也是项目任务开展、完成的重要形式。教师使用协作学习模式来激发学生对物质科学的好奇心，在良性竞争中更好地完成整个项目的活动，协作研究要求教师设计相关的协作学习任务并将学生们分组以进行模块化学习，这使得学生可以锻炼他们的合作交流能力和多维度思维。首先，教师需要提前制定相关的学习任务和预期目标。然后，教师对学生的合作学习进行全程摄像机拍摄，此举不仅达到持续地、无形地激励学生的目的，还为项目评价环节提供了可靠的评估材料。最后，团队彼此共享学习成果，以期实现共同的改进目标。教师可以利用课余时间将相机拍摄的照片显示在班级的展示角，亦可邀请家长参观并参与评估。例如，在教授水污染与净化课程时，教师可以事先使用课件向学生演示相关现象。第一步将学生们分为几个研究小组，以研究废水的沉淀和过滤方法并进行模块化研究；然后邀请学生试用他们在上课前制作的简单过滤器设备，并提出以下问题：污水在净化前有什么区别？沉淀和过滤过程完成后，废水是否达到净化水平？作者用手机拍摄了整个过程；再次，老师请小组讨论和探究废水处理方法，过程中使用的药物以及灭菌方法处理；最后，邀请家长观看和播放有关参与该项目的学生的视频，结合教师评估、学生互相的评估和家长的评估，客观地评估学生项目化学习成果，并专注于促进评估，为学生们充分了解自己并建立对学习的信心提供帮助。3.4案例设计——以《会分层的水》为例3.4.1项目化学习设计基于上文所提出的项目化学习设计策略，首先选取便于开展物质科学项目化学习的主题——《会分层的水》，然后根据制定的项目化学习设计五项原则进行项目化学习课程案例设计。学习目标及设计思路：表3-2《会分层的水》项目化学习目标课程名称会分层的水三维目标知识与技能了解搅拌能够加速水的溶解。理解“水”分层的原理。了解密度、大气压力的知识。过程与方法通过小组合作，确定探究方案。根据设计方案，对问题进行探究。分享在探究水形成分层现象的过程中学习到的知识。情感态度价值观1.通过对出现水分层现象的原因进行探究，培养学生的自主探究能力和动手操作能力。项目主题探究水分层现象的原因项目目标学生深入认识到吸管把溶液吸起来是因为大气压力的原因。支撑资源卡纸、糖、碗、杯子、针管、色素或颜料、竹签、勺子、盛水的箱子、双面胶。项目时间一课时（40min）3.4.2项目化学习进程以“分层水”为项目化学习主题，根据上文构建的项目化学习模式，具体学习过程如下:（1）观察现象，发现问题1）教师活动老师预先向学生展示出已经“分层”的一杯“水”，并要求学生仔细观察老师所准备的那杯“水”。经过同学们一分钟的观察后，老师开始发问：同学们愿意分享自己通过观察发现的结果吗？大家还可以根据自己的生活经历列出其他哪些类似现象吗？提取浓缩学生们的回答，老师得出以下结论：大家通过观察老师准备的“水”发现了一种现象，水杯中老师所准备的水和糖浆混合后，出现了“分层”的现象。老师再举一个例子，假如，将水和油脂混合到一块，“水”也会发生分层。那么老师在这里就有一个疑问：两种液体混合后为什么会出现分层？同学们有兴趣帮助老师找出这种现象背后的原因吗？2）学生活动学生认真观察一杯被老师“分层”的水，积极地思考并回答老师所抛出的问题。3）设计意图第一，通过让学生观察“水”的“分层”现象，学生们可以自主进行实验现象的描述，意图倒逼学生们熟悉“分层”现象。第二，邀请学生提出问题并列出常见的生活例子，为学生创设熟悉的情境，以日常熟悉的现象激发学生的好奇心。（2）明晰问题，采集信息1）教师活动老师继续给学生们展示添加两种不同的颜料的“水”，然后将它们彻底搅动，待其呈现出相异的颜色，用针管从其中一杯“水”里面抽出一管，然后沿着另一杯“水”的杯壁射进去，搅拌后共同观察现象。教师发问：同学们仔细观察老师手中的这两杯不同颜色的“水”混合后会发生什么现象？是否会出现分层的现象？在两杯“水”倒在一起充分混合后，分层现象并未发生。通过观察教师的一系列操作，指引学生深入思考在两次“水”的混合中为什么第一次发生了分层，第二次却没有分层。在学生们进行三分钟的思考之后，老师继续发出问题，同学们想不想搞清楚究竟是何种原因致使有些溶液混合在一起后会发生分层的现象，而有的两种溶液混合在一起后却不会发生分层的现象。2）学生活动学生通过老师的指引积极思考和回答问题，密切观察实验情况并在老师进行和解释实验时进行自主学习活动。3）设计意图第一，利用直观的实验（液体混合）现象使学生切身观察、思考两种相异的现象，引领同学们带着疑问和目的去开展探究学习。第二，经由观察多种溶液的混合现象，学生可以提高问题溯源的能力，培育学生独立研究、解决疑难的能力。（3）观察现象，分析数据1）教师活动为了更好地完成项目活动，老师将学生们分为三人一组，将实验工具平均分配给各个小组，并要求组成员彼此积极交流，携手对不同混合溶液产生分层或不分层现象的原因展开探究活动。2）学生活动将学生分成若干小组后，小组成员根据已有知识和过往的实践经验进行深入讨论，以合作的形式完成实验研究。3）设计意图第一，通过小组合作开展实验，观察实验现象，充分利用已经掌握的生活知识和实践经验对现象进行观察，研究得出两种混合溶液分层和不分层的根本原因。第二，体现项目化学习设计的合作探究原则，通过小组成员之间的交流和讨论，提高学生科技创新和团队协作能力。（4）设计实验，解释结论1）教师活动通过小组合作进行的讨论和研究活动，总结所观察到的实验现象，教师发问：为什么有些小组在实验之后观察到了“水”分层现象，而有些小组却在实验之后没有观察到？究竟是什么原因致使有些混合溶液中可以观察到分层？接下来以小组为单位总结不同现象的产生原因，深入开展问题探索并共同设计实验方案，积极开展实验探究。在学生实验完成之后教师开始仔细讲解研究进程，首先展示混合溶液分层现象的产生，教师的操作流程是：先取两个杯子，分别不加糖浆和加一大勺糖浆，依次倒入清水并彻底搅拌；接下来分别向两个杯子里加入不同颜色的颜料，再次充分搅拌；接下来在两组杯子中用针管吸出其中一种溶液，沿着另一杯溶液的杯壁进行注射。通过两次操作学生观察到“糖浆水”的分层现象开始产生，两杯不同颜色的“水”混合在一起后分层的现象并未产生。教师通过量筒和电子秤，测量四杯溶液的密度，发现第二次的实验材料是相同密度的两杯“水”，未发生分层现象；但是初次向同学们展示的是糖水的混合溶液，而水的密度远小于糖水的密度，在混合后出现了分层。此外，是由于大气压的存在，移液管得以吸入溶液。2）学生活动各小组充分使用事先准备好的实验用品，开展实验方案设计的讨论，并以小组合作的形式完成探究任务。3）设计意图第一，锻炼学生合作探索能力并引导他们运用实验设计的方式研究问题。第二，进一步的探索活动将培养学生们运用旧知来解决生活中的实际问题的能力。（5）归纳总结，分享反思1）教师活动首先，要求各组指派出一位小代表，简述本次实验研究过程，并与其他学生探讨小组内的设计思想。紧接着，教师总结本节课程。今天，大家使用观察法和类比法来研究水分层现象的成因。可知：当将两种溶液混合时，溶液密度的差异会引起分层现象的产生。学生们简要学习吸管把溶液吸起来是因为大气压力的作用。初步了解掌握问题探究的方法。2）学生活动第一，各组由组长汇报，简要介绍设计思路、探究活动过程。第二，小组汇报之后，在小组间各成员互相提问，提出改进建议，彼此学习交流、分享合作的乐趣。第三，同学们于教师一起总结本次项目化学习课程中隐藏的科学知识，巩固所学。3）设计意图第一，通过小组间对实验方案的简要介绍使学生们充分感受探索新知识的快乐。第二，课后号召学生开展更深层次的思考和不同的尝试，指引学生留意生活现象，更好的发挥自己的主观能动性，运用自己的既得经验、课堂所学的实验方法去寻觅和解决问题。4）学习反思本节课中，教师联系生活实际，依靠学生生活经验的积累，引导学生进行生活中常见的“水”分层现象原因的探究活动，促使学生们在项目中持续开展探索，建立提出——思考——解决问题模型。本节小学科学物质科学领域项目化学习案例中，教师由浅入深地展开教学活动，通过观察真实存在的水分层现象，经由这个持续性活动形成一个连续发展的学习项目，激发学生对不同种水分层现象的进行多次自主观察、思考类比，促进学生不断巩固习得的知识，使得学生们的脑海里一直带着目标和疑问进行探究活动。在本次项目化学习进程中，教师设置的一系列项目难题激发了学生的探究问题的兴趣，学生们在项目合作中不断发现、解决问题，这些问题可以帮助学生将既得生活经验与科学、技术、工程、人文、艺术、数学等方面的知识进行转化，在合作中培养学生科技创新和团队协作能力。教师通过问题引导，帮助学生联系生活实际，掌握跨学科解决问题的能力，逐步培养项目化学习中的基本素养。4结论与展望4.1结论在本研究中重点使用访谈法和问卷调查法，对项目学习法在新疆小学科学课学习中的实际应用进行了一定程度上的调查研究。现阶段，项目化学习在小学科学中实际应用上仍存在着诸多问题，重点集中于：落后地区教育资源匮乏；项目化学习成效难以量化；社会教育理念落后；小学生认知水平的限制等。通过对项目实施过程中遇到的问题进行原因进行分析，并结合实际情况，运用文献调查法，针对小学科学课程中物质科学领域的项目化学习设计制定了相关对策。最后，尝试开展促进小学科学物质领域项目化学习设计的研究，从社会和学校两大维度提出了一些建议，对于小学科学物质科学领域项目化学习设计总结出五大原则:真实性原则、情境性原则、自主学习原则、思维强化原则、合作探究原则。在论文最后，尝试开展小学科学物质科学领域项目化学习设计案例研究，遴选《会分层的水》这一节课为课程内容，基于上文所提出的项目化学习设计原则进行实际教学案例设计。总之，项目化学习不仅是关于学习和学习方式的改革，这种学习模式更僭越了学与教的范畴。在项目化学习过程中，教师们重新审视自己的学习视角，持续探究力求达到预期的课程目标，他们需要获得相关课程的核心知识、关键概念、不同学科之间各不相同的关系。相关的设计元素的显示时间相对较长，老师根据各项目的持续时间重组教育的原始时空结构，项目化学习还提出了新的学习要求和结构化的方法，颇具实践价值。但是，据我观察研究来看，目前项目化学习设计在科学课程中的应用和实践仍处于探索阶段。因此，在本论文中对基于小学科学物质科学领域的项目化学习设计进行了初步探究，并得出进行了有关物质科学领域具体的案例设计。从长远来看，项目化学习设计既增强了学生的科学精神和发展意识，批判性思维、创新意识和实践技能也得到了长足的发展，从而反作用于项目化学习的学习设计。察秋风而知落叶，试春水而知冷暖，不难看出项目化学习旨在将孩子们发展为思想高度自由的终身学习者。虽然项目化学习设计尚未形成成熟的教育模型，不过从目前仅有的学习实践推断：项目化学习进入小学科学课中，还是得从小的驱动性问题入手，以小见大，以大见小，取法乎上，得乎其中。但是，项目化学习设计也不能与基本教育原则相悖，项目化学习设计与实际课程可以进行灵活组合：1.先学后开展项目。2.项目内含知识技能。3.讲授法学习和项目