核心素养导向下的项目式学科实践活动设计

【摘要】教育部发布的《义务教育课程方案（2022年版）》强调，应设立跨学科主题学习活动，加强学科间相互关联，带动课程综合化实施，强化实践性要求。同时，应积极开展主题化、项目式学习等综合性教学活动，注重真实情境的创设，增强学生认识真实世界、解决真实问题的能力。学科实践作为一种学科学习方式，是指向学科核心素养下学习方式的根本变革。本文基于项目式学习设计了小学科学学科的实践活动，以期为一线教师在教学中发展学生核心素养提供可借鉴的新思路。【关键词】项目式学习（PBL）；学科实践；核心素养；小学科学学科实践，指的是具有学科意蕴的典型实践[1]。学科实践更强调通过实践获取、理解与运用知识，倡导学生在实践中建构、巩固、创新自己的学科知识[2]。那么，如何基于学科特点开展学科实践？学科实践要求学生沉浸在真实的学习环境中，感悟知识产生、发展的过程，形成对学科知识观念及其思维方式和方法的理解。项目式学习（PBL）刚好具备协作式问题解决的特点，可以让学生在真实的问题解决中发展科学思维、批判意识和创造能力[3]。本文以教科版小学科学五年级下册第三单元第三课“珍惜水资源”为例，就如何找到学科实践活动有效实施的路径与方式展开了相关尝试。素养化的主题设计：基于真实情境的问题驱动“珍惜水资源”一课共安排了四个活动。活动1：阅读资料并讨论。活动2：家庭用水情况调查。活动3：了解正在采取的主要措施。活动4：交流我们能为节约用水做些什么。大多数学生都没有过严重缺水的体验，一般都不会关心家庭的用水情况；对于现代节水技术、灌溉技术了解更少。新课标内容要求：结合实例，提出保护环境的建议，参与保护环境的行动。新课标学业要求：能够结合身边的环境问题，分析问题产生的原因，提出解决建议。新课标教学策略建议：围绕当前面临的资源和环境问题，指导学生开展实地调查与项目研究。结合班级或学校活动，进行项目研究成果的展示与分享，呈现发现问题、分析问题到解决问题的思考和实践过程。针对水资源短缺和水环境污染的问题，通过真实情境下的探究实践活动发展学生的科学素养，落实立德树人根本任务，将知识用于实践。项目式学习（PBL）的教学方式可以很好地在教学中融合应用。素养化的活动设计：融合学科观念和学科思维“珍惜水资源”一课共制定了3个目标：新技术帮我们节约用水和防治水污染；通过真实情境下的探究实践活动发展学生的科学素养，落实立德树人根本任务，将科学知识用于生活实践；让学生理解世界上没有绝对的废物，只有放错地方的资源。针对教材中设计探索活动不能激发学生内驱力的问题，结合教学目标，笔者设计了基于项目式学习的学科实践活动——当植物遇见微藻。素养化的学科实践：促进知识建构与问题解决本学科实践活动围绕如何发展学生的科学素养，落实立德树人根本任务，主要实施过程如下。1．提出问题，问题从哪里来：来自生活和观察学生在种植凤仙花过程中发现凤仙花生长状况差异明显，有的生长速度很快，有的幼苗长不高、叶片少、茎很软。于是，学生开始讨论影响凤仙花生长的因素。在教师的指导下，学生排除了阳光、空气、水分、温度等因素，认为最有可能的原因是土壤中缺少氮、磷、钾等营养元素。学生提出了问题：怎么给植物补充上述营养元素？用什么施肥？2．总结资料，如何收集信息：文献资料归纳总结带着问题，学生开始上网查找给土壤施肥的方法，发现传统的无机化学肥料生产过程需要消耗大量能源，会对环境造成污染。在对比了不同肥料的优缺点后，一种环保有机生物肥料——微藻肥吸引了同学们的注意，大家决定研究微藻肥。3.作出假设：基于已有知识的合理假设微藻，是指那些在显微镜下才能看出形态的微小藻类群体，生活中也很常见，藻类作为低等植物，它的生长需要氮、磷等营养物质。而水环境污染就是因为人类向其中排放了大量氮、磷以及有机物，污水处理就是去除其中的氮、磷以及有机物。基于上述知识，作出假设：能不能用生活污水培养藻类制作有机肥？4．开展实验：验证假设的充分性购买藻种，带领学生在校园里取下水道的生活污水，简单地沉淀后取上清液，分装在5L的透明水桶里，加入藻种。然后充分搅拌，混合均匀，放在楼顶光照充足的地方，让微藻通过光合作用大量繁殖。5．观察和记录结果：测量、重复、分析、比较刚开始，藻液呈浅绿色，三天后，这批藻液颜色由浅变深，而且瓶内产生了大量气泡，这说明小球藻通过光合作用产生了氧气。半个月后，藻液颜色已经变得很深。学生把微藻液带回家，喷洒在凤仙花的根部土壤中，有了肥料的凤仙花开始茁壮生长。6．分享结果：同学评价，接受质疑微藻肥制作成功后，学生还去其他年级进行宣传，与同学们交流如何推广微藻肥。最后，举办了项目成果展示会，得到了专家、教师和家长的一致好评。素养化的总结反思：学科实践与项目式学习的内涵密切契合本项目对于五年级学生来说是个巨大的挑战，学生通过本项目的研究和学习，明确了自己的学习需求，反思自己的学习过程，意识到团结合作、沟通交流的重要性，并积极尋求解决问题的办法，激发了自主学习的内在驱动力，培养了5C关键能力，即合作能力、沟通交流能力、创新能力、批判性思维和解决问题能力。同时，学生还了解到人类活动可能造成对环境的破坏，提升了环境保护的意识和参与环境保护的能力。项目式学习（PBL）确实是一种有趣的学习方式，学生们将学习变为愉快的经历，自主学习、深度学习，发展了核心素养。在项目实施的过程中，学生还养成了一个特别的习惯：收集塑料瓶用来培养更多藻液，实现了塑料垃圾回收利用，很好地体现了教书育人的目标。通过学科实践活动，学生意识到新技术可以帮我们防治水污染。基于项目式学习方式，将科学知识用于生活实践通过真实情境下的探究实践活动发展学生的科学素养，重点培养学生的创新精神和实践能力，落实了立德树人根本任务。在上述学科实践活动中，学生在真实综合的问题情境中定义问题、分析问题，运用学科知识进行重新梳理和整合，通过分析、综合、判断等方式进行加工建构，设计出合理的问题解决方案，并通过不断尝试与迭代，成功解决问题。在这一过程中，学生获得学科素养和实践能力的提升，逐步理解知识、运用知识和提