基于项目式学习 提升学生科学思维能力

(整期优先)网络出版时间:2024-03-28
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基于项目式学习 提升学生科学思维能力

李丹

江苏省张家港市东渡实验学校   215600

随着新课程改革的不断推进,小学学科的核心素养越来越受到重视。在科学核心素养中,科学思维是科学课程中学生应该要形成的关键能力。我们的教学中如何去提升学生的科学思维能力是一个值得思考的问题。近年来,项目式教学法在小学科学课程中受到教师的广泛青睐,它可以有效调动学生建构科学知识的积极性,大大提高科学教育水平。通过项目式学习,培养学生独立探究和独立思考的能力,培养学生观察和动手实践的能力,从而提高学生的科学思维能力。

一、项目式学习概述

项目式学习是指以项目为核心、以学生为主体,通过团队合作形式,以及多元化的评价指标来完成学习任务。通过让学生参与到具体的项目活动中,在实际问题探究中,调动所学的相关知识,形成可迁移的思维方式,在完成项目的同时实现不同学科知识的深度理解,以此提高学生的主动性、创造性和实践能力,促进知识、技能和情感等多方面的综合发展。

相比于传统教学模式中,注重机械式的知识记忆,项目化教学则更注重学生学科能力的培养,教师在利用项目教学模式时,往往将学生的问题解决过程作为教学重点,教学环节上也有一定的开放性,给予学生相应的思维空间,在这一过程中对学生的科学思维以及实践能力进行充分的锻炼,保证学生能够对相关知识进行高效的理解和应用,提升科学思维能力。

二、基于小学科学项目式学习的学生科学思维能力培养策略

(一)问题情境导入,找准思维起点

在小学科学教学课堂中,为了更好地发挥小学生在课堂中的主体作用,教师需要创设问题情境,让小学生在问题探究中了解项目的主题,并能进一步引入项目主题。在这个过程中,教师可以通过巧妙地设置问题来激发学生对项目探索的兴趣,从而更好地培养学生的问题意识。这样,学生就可以在问题探究的过程中,通过让学生先思考再告诉老师,实现对项目主题的初步认识和理解,它能在一定程度上提高理科课程的实际教学质量。

比如在研究《自制桂花茶》这一项目活动时,为了能够激发学生参与项目探究的兴趣,在展开教学前,教师先播放了秋季桂花的美图以及桂花制品美食,学生在初步了解到桂花功效后,接着老师结合校园义卖活动,出示问题情境:小科同学想在义卖活动中售卖健康的桂花茶,让同学们都来尝尝“秋的味道”,可是要把成本控制在两元以内,怎样的桂花茶配方才会受同学喜欢呢?项目引出后,孩子们兴奋的同时自然会考虑到这些问题:怎么调制?选哪些材料调制?成本如何控制?怎样的桂花茶才会受大家认可?接着老师提供小科同学准备的这些材料:桂花、红枣片、枸杞、白糖、红糖、柠檬汁、水等,每种材料都标注有价格。在这样问题式情境的创设过程中,学生能够对项目研究主题先行思考讨论,不仅可以能够激发学生对这一科学项目的探究兴趣,还能够促进学生科学思维、探究意识和问题意识的培养。

(二)开放学习环境,优化思维模式

目前,大多数教师受到传统教学模式的影响,难以激发学生参与课堂学习,无法利用课堂教学来提高学生的探究认知和实际操作能力,学生的科学思维又如何能得以提升?在项目式学习课程中,小组是常见的活动形式,学生们通过大量讨论和协作来完成知识学习,并致力于解决问题。但是,如果小组之间没有相互的交流,又不能实现整个班级的信息互动。在此,我们可以借助项目式合作学习工具——画廊漫步为指导,在有限的时间内,让所有小组的成果得到分享,跨小组的交流也能实现,最重要的是每个孩子都能参与其中,从而促进课堂教学活动的高效开展。

比如在研究《自制桂花茶》这一项目活动时,学生小组调制桂花茶完成后,我设计了一个全班互评的活动,旨在评选出班级“茶王”,然后进入对茶王配方进行量产成品的阶段。“鉴赏大会”环节我们需要学生小组合作,有秩序,有分工,一组四人各有职责。课堂上我设置了1号品鉴员,需要拥有卓越的感官,敏锐的区分力,去品鉴各组的茶;2号记分员,陪同品鉴员按照评价要点进行记分。3号分茶员,在品鉴区按照组号站定位置分配茶品,让其他组的各位品鉴员有序品尝自己组的茶品。4号介绍员,在分茶员分茶间隙,或者品鉴员品茶时,描述自己组内引以为傲的小“优势”,帮助自己得分。这样的安排让全班每个孩子都能参与到活动中去,人人有任务,团结协作为自己组挣得荣誉。课堂上,教师根据学生的情况安排项目实施人员,可以体现以学生为中心的思想,真正将学生置于项目实施的关键位置,鼓励学生在互补、互助的情况下高效完成科学项目,从而提高科学教育质量。

(三)调整活动设计,提升思维灵活性

在项目式学习过程中,设计科学的活动计划是一个非常重要的过程。然而,科学活动计划的设计也是一个容易被忽视的环节,方案设计不仅要经过一个过程,还要组织学生讨论并尝试表达自己的方案,然后在课堂上组织学生共同讨论后修改自己的设计方案。对于优化后的方案,进行科学的实践探索更有意义,也更符合现实生活中的任务生产过程,学生也能在优化的过程中进一步提升思维能力。

以四年级下册《电路》单元第7课《做个小开关》为例,学生经历对不同开关的认识后,结合身边的材料,设计制作一个小开关。小组讨论后,设计方案大致出来,如果直接进行科学实践活动,那么最终班级一半以上的小组会重新回来修改设计方案。所以教学时可以调整教学策略,先将交流汇报小组讨论的方案,至少在材料的选择上,明确了材料中导体和绝缘体都需要,再进行方案的修改及优化,最后开展科学实践活动,激发科学思维的同时也保证了活动效果事半功倍。

(四)多元反馈评价,确定思维终点

在完成基于项目的合作探索后,还需要对实验探索的结果进行反馈评价,并根据评价表进行综合评分。每组分别报告实验结果,在实验过程中更能促进学生合作意识和探索意识的培养,通过项目研究成果的分享,还可以在项目实验报告和表达的过程中增强学生对科学探究的兴趣,使每个学生养成思考和研究任务的良好学习习惯,在以学生为中心、以实践为导向的项目式教学模式中成为学习的主人,项目式教学模式能更好地促进学生科学素养的培养。

比如在《用橡皮筋驱动小车》的科学实验当中,通过小组合作研究思考“橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系”,并通过进行项目式合作探究对该科学实验做出反馈评价,有利于更好地激发学生对科学实验探究的兴趣。而在根据实验报告进行分析的同时,通过对相关数据进行收集、处理和分析,从而激发学生对科学探究的积极性和自主性。学生通过对其他学生所提出的问题进行思考和解答,能够更好地让学生养成带着问题思考的学习习惯,有利于培养学生的思维意识和科学素养,进一步达到深度教学的实验教学目的。

(五)拓展课外活动,延伸思维空间

小学科学十分重视学生科学思维的培养,也注重在科学活动中构造科学思维,不断实践,内化为自己的科学知识,但是并不是每节课都有基于项目的学习,有时学生在课堂上很少有锻炼的机会,教师需要有序地组织学生进行项目式学习活动,适当安排课外拓展活动,并在学生具备一定能力的基础上,对学生开展课外科学活动给予一定的指导。

例如,四年级下册《种植凤仙花》一课,教师授课时可以通过在课堂上组织学生练习种植杯的制作,引导学生观察种子的变化及根的生长方向,学生在实践中思考为什么种植杯是透明的,如何更好地观察种子的生长变化。这一活动开展后,课后学生在家练习时,会根据自家的植物种子,制作个性化的种植杯,这样的生活拓展,难度并不大,但活动价值不小。更值得一提的是,学生特别喜欢本课的第二个活动,学习盆栽种植,通过一系列种植培育科学实践活动,了解到种植时,种子如何筛选?每天什么时间浇水?浇水水量如何把握?学生的课外拓展是在家里的花盆、院子的花坛等地实施科学拓展活动,并观察植物的生长变化。

总之,在小学科学教学中应用项目式学习,创新了教学方法,激发了学生参与科学探究和学习的主动性,营造了浓厚的小学科学教学氛围,使学生感受到科学学习的乐趣,促进学生科学思维能力的发展。

参考文献

[1]基于微项目式学习的德育与小学科学课程的融合实践——以助推“光盘行动”主题为例. 曹文佳.求知导刊,2021

[2]陈筱筱.项目式学习在小学科学教学中的实践探索[J].天天爱科学(教育前沿),2021,(06):15-16.