基于项目式学习的小学科学教学研究
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作者:李俊
【摘 要】项目式学习是一种科学有效的学习模式，要求从问题出发，坚持以学生为中心，以教师为指导，通过完成项目任务的方式达成教学目标。随着课程改革的深入和新型教育理念的渗透，项目式学习受到了教育工作者的重视，这种学习方法也开始在小学科学教学当中推广应用，成为培养学生科学素质的有效推动力。小学科学是一门综合学科，关注的是自然现象的理解比及科学问题的解决，要提高学生的科学学习质量，实现跨领域的教学指导，就要灵活运用项目式学习方法，促进理论和实践教学的结合，促进学生科学核心素质的培养。
【关键词】项目式学习;小学;科学;教学
项目式学习方法是广泛应用于科学教学的教学策略，是要求学生完成相应学习项目，进而达成学习目标的现代化学习模式。项目式学习的开展可以增强学生主体意识，深化学生对科学知识的理解，促使学生主动进行科学探究，增进学生的交流与协作，让学生在科学探索当中保持热情。科学课程是素质教育普及背景下培育学生科学精神的课程，承担着促进学生综合素质培养的重任，为确保科学课程教育价值的发挥，就可以将项目式学习引入科学教学，提高学生独立自主的学习能力和项目探究能力，促进科学教育观念的渗透和落实，积极提升学生核心素养。
一、项目式学习概述
项目式学习是在教师的支持协助以及耐心指导之下，把相对独立项目交给学生自主处理研究，由学生负责推进项目实施到各个环节，通过完成项目任务，达成学习目标的教学方法。项目式学习最为鲜明的特征可以概括为以项目为线索，以学生为中心和以教师为主导。项目式学习活动当中，师生通过协作互动的方式促进项目完成，而在这一过程当中学生是学习主体，项目活动由学生负责，教师则通过从旁协助辅导的方式帮助学生完成任务。项目式学习的开展必须符合以下要求：一是设置驱动性问题。明确要解决的问题是项目式学习的起点，而这个问题不能难度过大，更不能够超过学生的认知水平，只有这样学生才能够自主设计和实施方案，顺利解决实际问题。选择的问题要对学生完成整个项目有极强的驱动和指向作用，让学生真正在项目探究当中获得相应的进步与发展。二是营造学习情境。项目式学习关注真实情境下的探索和研究，所以在实际教学当中，要基于现实生活和真实场景开展项目活动，促使学生在学习过程当中学以致用。三是多元学科交叉。项目任务的设计以及完成都必须关注跨学科融合，认识到现实问题，大部分无法利用单一学科知识解决，想要真正解决问题，创造出相应的成果，就必须融合多个学科，加强团结协作构建学习共同体，完成对知识体系的共同建构。
二、项目式学习的理论基础
从教育学渊源角度进行分析，项目式学习的思想来自于杜威的做中学理论。为促进项目式学习在课程改革背景下不同学科当中的实施，首先必须明确项目式学习的理论基础，以便为教学实践的开展提供必要的理论指导。一是建构主义理论。皮亚杰的建构主义理论学习活动并非是被动接收，而是要全身心的投入知识体系的建构当中，通过主动建构的方式完成对知识内涵的内在理解。项目式学习将这个理论作为有效支持，教师通过发挥自己的指导作用，激励学生自主选取生动有趣的项目，并将其当作是研究对象，在问题驱动与团队协作之下，找到解决实际问题的方法，完成知识建构的任务。二是情境学习理论。情境学习理论给出的观点是知识要在具体情境当中完成建构。就项目式学习而言，项目内容是学生结合个人喜好从生活当中自主选择和确定的，所以学生所面对的是真实问题情境，而在这样的情境当中，学生可以利用学习实践，把知识转化成为个体经验，发展探索研究能力。
三、项目式学习在小学科学教学中应用的作用
对于小学科学学习来说，为了提高学生科学研究积极性和主动性，促使学生发掘科学现象，解决科学问题，引入有效的教学方法给学生提供良好的探索求知环境是关键。项目式学习符合学生科学研究的需求，也能够满足新课标对科学教学的要求，所以在实际应用当中显现出极高的价值。项目式学习与科学教学的融合作用主要体现在：一是能够增强学生解决问题的能力。以项目式学习为基础的科学教学可以把研究项目作为重要出发点，转变过去灌输性的教学模式，消除学生的逆反心理，让学生在科学项目研究当中主动投入自主参与，从而活跃学生的思维，帮助学生建立良好学习习惯。学生在科学项目研究当中会遇到各种各样的难题，这样的过程可以促使学生生成问题意识，在发现与解决问题当中产生科学探究积极性，增强解决问题和科学探索能力。二是有助于给学生提供开放性学习环境。项目式学习需要围绕科学项目案例组织研究讨论活动。在这一过程当中，学生要保证项目的完成，要积极查找有关资料，寻求各方面的帮助和支持，得到更加丰富的信息资源，因此能够大幅度扩展学生的眼界，给学生提供一个开放和自由的探究空间，为学生提供一个更加和谐的学习。
四、基于项目式学习的小学科学教学方法
（一）结合认知特征，有效找准项目目标
小学科学教师应该明确不管是哪种教学方法的运用都需要有明确的目标，为教学活动的开展指出确切方向。对于项目式学习来说，更是要找准项目目标，确保学生进一步的科学探索活动有序开展。在项目目标的确定上，教师必须把握学生的科学学习水平以及认知特征，做到从学生实际情况出发，避免项目任务违背学生的学习规律和内在要求。教师在项目推进环节，需要对教学目標进行细化处理，以推动学生综合素质发展为目标，确定出细致而又确切的努力方向，让学生产生主动参与积极性。项目活动目标也要具备细致化以及可操作性特征，使得学生在短时间内就进入良好的探究状态，加快学生核心素养的发展。例如，在教学种子发芽实验时，教师先要让学生意识到，这次项目活动的基本目标是利用科学实验观察并归纳植物生长发育和环境要素间的关系，并且利用实验对比、结果分析等方式锻炼学生观察、表达、思考等方面的能力。项目活动的发展性目标是增强学生用科学解决实际生活问题的思想，并在激励学生参与合作探索活动的过程中，培养学生团结协作精神。情感性目标是让学生正确理解生物形态与生活习性及其和生活环境的适应性，掌握生物生存生长的规律，生成热爱自然的情感。 （二）把握多元原则，科学确定驱动问题
一个完整的项目式学习活动是以驱动性问题为开端的，所以在科学教学当中应用这种学习模式首先应该在师生合作以及教师的指导之下让学生提出有效的驱动性问题，促进项目的顺利实施。项目问题的设置必须要把握以下原则：一是可行性。学生可以设计科学探究活动用来回答问题，探索问题过程当中所需的材料是容易获得的，而且问题适合学生发展。二是有价值。问题和科学家真正做的研究相关问题，涉及到多样化的科学知识或者是概念问题的设计，有助于促使学生联系科学知识和相关概念进行思考，甚至能够基于这一问题生成更多有探索价值的问题。三是情境化。问题的设计需要立足于真实情境和生活密切相关，比方说我们生活的垃圾都到了哪里？四是有意义。问题对于学生来说是生动有趣且至关重要的，可以贯穿学生的学习生活全过程，对学生来说问题所包含的科学现象，生动有趣，有探索研究的价值。五是有道德。用于解决现实问题的科学项目活动，不能够以损害环境或者是生命體作为代价。比如要研究不同生物在受污染环境中生存情况，就很有可能会对生命体带来伤害。反之，如果是探究池塘小区当前的污染程度，则能够避免对生物体的危害。
（三）依托现实生活，提高项目参与热情
在基于项目式学习开展小学科学教学时，教师应该把关注点放在打造良好的探究氛围上，注意把学生熟悉的现实生活作为重要出发点，激励学生对现实生活中的现象进行思考和认知，促使学生主动利用科学知识进行生活问题的阐释，促进学生知识应用能力的发展。具体来说，教师可以按照下面的环节做好科学项目式学习的设置：根据确定的项目主题，突出科学教学活动的实用性;项目主题要从学生生活经验出发，引起学生情感共鸣;精心设计生活化问题，引起学生对生活经验的思考。比如在学习《铁生锈了》时，教师就可以先借助多媒体课件，为学生呈现现实生活当中铁制品比如铁锅、小刀生锈的资料，在这之后给学生设计贴近生活的问题，让学生对项目研究产生热情：生锈的物品在刚买来时是否是同样的状态？变成当前状态的原因是什么？生锈物品会给正常使用带来影响吗？铁锈和铁是相同物质吗？铁生锈的过程是怎样的？
（四）创设良好氛围，保证项目学习实效
项目式学习最为鲜明的特征就是以小组合作探究的方式开展学习活动，所以要顺利完成项目任务，解决实际问题就必须以小组合作的方法开展，打造和谐宽松的合作学习氛围。教师要精心设置合作探究任务，并利用分组研究的方式推进模块化研究，激活学生的创新思维，鼓励学生进行多角度和多层次思考。在学生合作探究完成项目的过程中，教师要做好观察和记录，可以通过全程拍摄的方式了解学生的合作学习现状，便于在进一步的反思环节利用这些信息。比如在学习水的污染和净化时，教师可以先把学生分成几个学习小组，让他们就污水沉淀与过滤方法进行探索，接下来鼓励学生利用课前自制的简易过滤装置完成实验操作，并探索解决以下问题：在净化前和净化后有怎样的变化？经过沉淀以及过滤后，污水是否达到了清洁程度？学生可以在教师提供问题的引导之下开展深层次的探究，朝着正确的结论努力。在项目评价环节就可以把学生、教师、家长等评价结合起来，并播放学生项目参与当中的视频，确保评价客观全面。
随着时代的变迁和教育环境的变化，为了培养新时代的优秀人才，就必须变革传统的教学方法，而且传统教育模式已经不适应新课改要求。项目式学习活动的开展不仅可以让学生对科学探究产生浓厚兴趣，还可以促使学生主动自觉进行科学问题的探索研究，通过完成项目任务为学生的科学学习打好基础。在项目活动开展当中，学生可以在教师指导之下综合运用课上所学知识，找到完成项目的方法，有效锻炼实操能力以及创新思维，给学生提供优质的科学探索环境。小学科学教师要关注学生在科学项目活动当中的整体表现，并根据反馈信息进行项目式学习活动的设计调整。
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