小学科学项目化学习的课堂实践与应用分析

目前，对小学阶段的学生来讲，应该具备不怕困难、敢于质疑、与人合作、尊重生命等一系列科学精神。在团结合作方面，学生普遍做得不够好，日常学习中，学生对探索科学知识有很大的积极性，但与同学合作时一旦出现意见不合的情况，便会放弃合作。教师需采取措施促进学生合作探究，而项目化学习便是帮助学生团结协作最好的方式。一、项目化学习在小学科学课堂中的意义（一）发挥优势表达自我小学科学课堂越来越重视项目化学习，由于学生的性别、性格、学习能力等方面的差异，学生在知识面和对知识的接受程度上也存在一定的分化和偏差。一些学生不能很好地吸收科学知识，这时可以用合作学习的方式，让学生取长补短，在学习中发挥自己的长处、展现自我。合作学习的模式适用于实践性较强的科学项目，如此便能帮助学生了解并掌握科学知识，加强师生之间的交流，实现高效教学。（二）提出观点交流思想在小组合作中，每个成员发表自己的看法和观点的机会是相等的。在小组合作学习的讨论中，学生难免会出现意见上的分歧，这就是学生提出观点交流思想的过程。在意见不合时，学生要准确表达自己的观点，倾听别人的看法，相互配合，从而达成合作学习的目标。四十分钟的课堂上，教师要尽可能发现学生出现的问题，并根据问题找到相应的解决办法，这便是项目化学习的意义所在。如果教师意识到这种学习方式的优势，在科学课堂中善于引导学生，学生必定能出色完成科学探究。（三）培养团队精神项目化学习可以培养学生的荣誉感和责任心。小学科学学习经常采用项目化学习的教学方式，这可以让学生之间的合作交流更频繁，促使课堂生动活泼。同时，教师在学生学习过程中能给予一定帮助和指导，能够帮助学生达成共同进步并获得集体荣誉感。学生在主动参与项目化学习时，通过多次合作互助，便会培养集体荣誉感和强大的责任心。二、项目化学习在小学科学课堂中的实践思路（一）构建单元主题科学课堂的项目化学习少不了知识的支撑。对于实际问题的解决，项目化学习要站在整体的角度思考，要将学科中或多学科的知识进行整合，构建出完整的知识体系。按照这个流程，教师以教材为基础的教学可以构建知识网，以单元主题为核心，思考整个体系中每单元及每课之间的关系。在具体的教学中，以《光与色彩》单元为例，以光为中心构建关系网，可以分为光的种类与光的传播两大类，再分别展开讲述。随着教学的不断进行，教师可利用单元关系网和思维导图梳理知识，如此一来，学生能够学到网状结构的单元知识，知识点之间相互联系，方便学生对科学知识的记忆。上述例子的教学，也可以站在主要学科概念的角度进行。如在《科学课程标准》中，有六个有关物质的主要概念，其中一项是“光、声、电、热、磁、机械能属于能量表现出的不同形式”。基于此，可以教学光能到热能的关系以及光的来源到光影变化的关系，同时还可以联想到光与动植物的关系，实现以光为核心关系网的扩展，有助于整合科学教材的知识。此外，整个过程中也体现了寻找事物间联系的思维方式，为学生日后的学习奠定了基础。（二）创设问题情境培养学生素养可以通过高质量的项目化学习进行，真实是高质量项目化学习的关键点。项目化学习的真实可理解为所学能力、知识的真实，并且所用思维方式也要真实。［1］能力和知识的真实是指通过项目化学习，在现实世界里可以使用所学的能力和知识。思维方式的真实是指在各种环境中都可以运用这种思维解决问题。以培养学生素养为导向的小学科学教学中，真实是必须体现的内容。因此，在课堂上，真实就是提出并分析实际生活中的问题，在解决时创设与实际生活类似的过程与场景。在实际教学中，教师要利用现有资源或创造资源，为学生创设出问题情境。在《摆的研究》章节的教学中，教师可以利用章节导语“伽利略在注意到吊灯不停摆动后，开始探索影响吊灯摆动速度的相关因素”来创设一个情境，教师可让学生扮演伽利略，提出问题：“伽利略会怎样研究这个问题呢？”引导学生通过伽利略看到的吊灯入手，分析吊灯摆动过程在实验室演示的方式。学生从设计吊灯实验装置到探究摆动速度的影响因素，再到设计和操作实验的整个流程，就是学生在真实的场景中实现科学家探索科学的过程。教师可借助教材设计出微项目化学习流程和微steam实验活动，让学生制作摆钟，体验技术过程的场景。［2］如此一来，学生在掌握此问题解决方式和有关知识、技能的同时，还能身临其境地体会到工程师的工作。教师在创设问题情境时，可利用生活、教材中的资源，甚至可以考虑使用虚拟资源。情境创设的真实不是说一定在实际生活中存在或发生过，只要是借助此情境能提出真实问题或是解决问题的过程与实际生活相似就可以，真实的本质是解决问题运用的思维、技能、知识的真实。用真实的情境结合问题，能够引起学生对科学探究的渴望，使学生全面参与到课堂活动中。这一点对于小学低年级的科学教学十分重要，就像看一朵花，在花坛前观赏一定比在教材中看更生动形象。除此之外，通过问题情境的创设，问题的性质会发生改变，曾经书本上抽象的问题会转变为项目化学习中真实性较强的问题，学生会获得解决问题较真实的过程和体验，使学生将科学知识的学习更好地融入到实际生活中，促进核心素养提高。（三）设计逆向思维教师在科学课程的准备教学阶段，可运用逆向思维设计课堂，逆向思维的宗旨是以结束作为开始，教师首先要制定出与学习目标相符的教学评价，之后再进行学习活动的设计。项目化学习具备逆向思维设计的特点，在结果和驱动型问题产生后，再考虑教学评价，进而设计教学流程。运用逆向思维设计小学科学课堂，最开始要注重学生预期的学习结果，通过判断学习成果进行适当的教学行为，有助于带给学生更好的学习体验，从而达成学习目标，这种设计能有效保证学生的学习效果。逆向思维设计最重要的步骤是设计与学习目标相符的教学评价，它是保障学生学习体验的关键，能够帮助学生丰富相关知识，强化理解力，让学生学会反思学习过程出现的问题，提高学习热情，增强评估能力。若想设计出的评价与学习目标相符，就要保证目标与评价具有一致性。首先，要有相应的学习内容，所设计的评价要与学习目标中的学习品质、社会性互动与沟通、情感态度、技能、知识、研究有相同主题。其次，学习目标与教学评价目标的要求应该相同。例如，对于学生“需要做什么”和“需要知道什么”方面的目标要达成匹配。再次，学习目标与教学评价方法要匹配，评价方法有很多类型，要根据不同的学习目标制定相符的评价方法。最后，在学习过程中也要体现学习目标和教学评价的一致性，在学习活动与教学评价整合之中加入学习目标，教学评价要同步落实，贯穿于整个学习过程中，发挥重要作用。三、小学科学课堂项目化学习的具体应用（一）以提高学习能力为目的学生在进行科学学科学习后知识储备增加，知识掌握得越多学习起来就应该更容易。但在具体实践中，学生由于知识储备变多，学习变得更加困难。分析其原因发现，学生在学习时的能力与知识不相符，导致学生不理解教材上的知识，学习效率下降，无法学以致用。［3］使用项目化学习模式，能够帮助学生将教材的知识内容与实践结合，提高学生科学学科的学习能力。例如，在教学《生命之源——水》章节时，教师首先要确定学习目标和具体学习项目。如以“我们身边的水”为主题，让学生探究生活中某些常见物的水分含量，例如蔬菜的水分含量为90%、鱼的水分含量为85%、鸡蛋的水分含量为76%、人体的水分含量为65%。但因为学生通过查找教材和资料就可以得知这部分知识，所以在课程学习中要设计一些较难的问题让学生思考。例如，让学生回答水在生活中的用处，学生可以借助自己的生活经验得知，水可以用来饮用、可以养鱼、可以做饭、可以洗碗等。由此教师引出主题：人们的生活离不开水。教师可以在课堂上开展实践活动，让学生探究土豆和胡萝卜的水分含量，比较二者谁的水分含量更高，教师可引导学生运用称量晒干后相同质量的土豆和胡萝卜的方式，将教材中的科学知识应用到实践中，促进学生学习能力的提升。（二）以提高创新能力为目的小学阶段，科学学科教学的重要目标是培养学生的创新能力。新课改背景下，这一目标变得愈加重要。小学科学这门课程本就定位为探究性学科，因此，项目化学习模式应用在教学中有很大必要，通过项目化教学法的应用，学生的创新能力能得到一定程度的提高。例如，在教学《寻找有生命的物体》章节中，教师先设计好学习项目，让学生在校园内探索并找出自己认为符合“有生命”这一特征的物体。随后带领学生系统探究，教师可举出学校中的物体，如花朵、蜻蜓、麻雀、蚂蚁、大树、足球场、升旗台、教学楼等，让学生通过学习教材并结合实际生活经验了解。大树、花朵、蜻蜓、麻雀、蚂蚁为有生命物体，足球场、升旗台、教学楼为无生命物体。教师可以继续询问学生判断有生命物体的方式，学生可以借助资料查询和探究了解到有生命物体要进行呼吸、生长、吸收养分等。在此基础上，教师可以让学生探究花朵和大树是怎样呼吸的，学生在查找资料后会获得光合作用的系列知识。通过以上学习方式，学生在学习科学知识时便能深度探究、举一反三，创新能力由此提高。（三）以提高团队精神为目的在科学课堂中使用项目化学习模式，就要求教师在教学中激发学生团队精神，通过团队合作促进学生交流协作、互帮互助。因此，项目化学习具有增强学生团队意识的功能。例如，在教学《太阳和影子》章节中，首先教师要确立教学目标和项目，了解影子根据太阳的变化规律，随后让学生在不同时间观察同一事物在太阳下的变化并总结规律。另外，可组织学生在同一天观察太阳不同时间的位置。因为课程时间有限，学生不可能用一整天观察影子，所以教师可以设计简易实验让学生观察。例如，在教室中观察影子，学生可以成立兴趣小组，找出一名同学在桌面上垂直放一支铅笔，再找一名同学用手电筒照射铅笔，模拟太阳运动，之后记录铅笔的影子。通过实际观察可得出，一天中不同时间太阳照在同一物体的影子，早上和傍晚影子较长，中午影子较短，并且太阳和影子具有相反的方向。［4］通过以上教学方式，能促进学生团结协作、共同进步，培养学生的团队精神。（四）以提高综合实力为目的在小学科学课堂中应用项目化学习模式，学生可以完全依靠实践活动吸收知识，学生需要掌握的知识全都融入在实践探索中。因此，在这种方式下，学生可以进行大量锻炼，综合能力也会得到有效提高。例如，在教学《声音是怎样产生的》章节时，教师首先设立学习目标和学习项目，并借助实践活动分析声音产生的过程。在实验进行前，教师要准备可以发声的物体如音叉、尺子、拨浪鼓、橡皮筋、保鲜袋等。然后指导学生通过不同方式使保鲜袋发声，再让学生用尺子、拨浪鼓、橡皮筋等物体发声。学生在预习教材并操作实践之后可以了解