小学科学项目化教学策略探究
——以“照明拖鞋”项目为例
字数:2014
2025-07-06
版名:知行
□孙建文
青岛出版社出版的小学科学教材五年级下册涵盖电与磁等核心单元,“照明拖鞋”项目紧密围绕课程中电路原理、能量转化等知识展开。该项目以生活中常见的照明需求为切入点,将科学知识与实际应用相结合,既呼应新课标中关于“做中学”的要求,又体现跨学科主题学习理念。实践表明,该教学模式可有效提升学生的科学素养,为小学科学项目化教学提供了可行路径。
问题导向策略:
真实问题锚定探究方向
“照明拖鞋”项目将生活问题转化为科学探究项目,激活学生的创新潜能,为学生架设从问题发现到创新实践的桥梁。
大中见小,学会拆解。教师创设问题情境:漆黑的夜晚,小明起床去上厕所。天太黑,开灯会打扰爸爸妈妈,于是小明选择摸黑去上厕所,一路上磕磕碰碰,很不方便,还差点摔倒……以“如何设计照明拖鞋”这一核心问题贯穿整个项目,将大问题拆解为材料选择、电路设计、功能优化、制作探究、评价反馈等小问题。
抽丝剥茧,明确问题。在教学中,教师结合青岛版科学教材中“简单电路”相关内容,通过PPT、实物演示等方式,向学生讲解电路基本原理、电子元件功能,为学生做好知识铺垫。有了坚实的基础,学生的探究意识增强了,形成初步的设计思路,随后通过小组讨论碰撞思维,形成兼具多元见解与创新构想的设计方案。对于学生的奇思妙想,教师要适时引导,在思维碰撞中提升学生的创新意识。
哪些设计合理?哪些设计更具创新性?哪些设计更具实用性?对于这些问题,教师可以通过展示一些创意照明产品案例,拓宽学生的创新思维与探究思路。
合作学习策略:
多维支架助力深度学习
生生合作,团队助力。在项目实施过程中采用小组合作模式,学生分组讨论,结合所学知识与生活经验,设计“照明拖鞋”方案。小组内明确分工,如材料收集员、电路设计师、结构规划师等,具体工作涵盖拖鞋材质选择、照明元件选型、电路设计、开关类型选择等内容,并合作绘制设计图纸。
小组成员分工协作,充分发挥各自优势。教师在分组时要合理,根据学生的不同特长进行划分,擅长手工的学生负责拖鞋结构改造,对电路感兴趣的学生专注电路设计,具备美术功底的学生绘制照明拖鞋设计图,动手能力强的学生实施制作,这样充分发挥每一名学生的特长,在实践中提升学生的探究能力。通过合作交流,共同攻克难题,提升团队协作能力。
多元化评价策略:
以评促学
过程评价:教师观察学生在项目各阶段的表现,从讨论参与度、实验操作规范性、问题解决能力等,及时给予反馈与指导。在设计过程中,学生会遇到诸多问题,教师要观察学生面对问题时的态度与解决方法,是独立思考尝试解决,还是主动寻求同学或教师的帮助。对于能够运用已学知识,通过多次尝试调整设计方案来解决问题的学生,教师要肯定其思维能力与实践能力,并将其解决方案作为案例分享给全班同学,促进共同学习;对于遇到问题无从下手的学生,教师应给予适当的引导,通过即时评价,把学生的探究兴趣牢牢吸引在项目实施中。
成果评价:除考量“照明拖鞋”的实际功能外,重点评价作品的创新性。学生以小组为单位展示自己制作的“照明拖鞋”,并介绍设计思路与制作过程。学生对制作好的“照明拖鞋”进行测试评估,记录测试过程中发现的问题,根据测试结果,小组讨论优化改进方案,经过多次优化后,形成最终作品。教师从科学原理应用、创新性、实用性、团队合作等方面进行综合评价,评选出“最佳创意奖”“最佳实用奖”“最佳形象奖”等,并通过学校微信公众号展示,激发学生的成就感。
自评与互评:学生通过自评与互评,反思项目实施中的收获与不足,学习他人长处,促进共同进步。
教师在项目实施中开发包含“问题提出”“方案设计”“实践创新”“合作反思”四维评价量表,采用“电子档案袋”记录学生12个探究节点的表现,以此激励学生的探究兴趣。
资源整合策略:
工程思维培养路径
项目化教学侧重资源整合,在本项目实施过程中,教师需要整合校内实验资源,为学生提供电子元件、实验工具等;对于创新性设计,除教师指导外,还可以利用网络资源,引导学生查阅创意照明设计案例;鼓励学生挖掘家庭资源,利用课余时间,收集制作照明拖鞋所需材料,培养环保意识与资源利用能力,实现校家社资源共享。
科技创新策略:
发明技法创新思维
项目化学习鼓励学生发明创新,通过希望点列举法等发明技法设计目标,请学生们想一想:除了加在拖鞋上,照明功能还可以使用在哪些物品上面?课后和同学一起进行试验,大胆尝试,创造出既有创意又实用的新发明。
拓展环节,把创新发明融入小学科学教学中,延伸开展“图书馆静音照明系统”“养老院夜间呼叫装置”等项目,举办“校园安全照明展”,设置“最佳创意”“最实用设计”等产品发布会,将优秀方案提交学校后勤部门,部分设计纳入校园安全改造计划。笔者所在学校处于长清区大学城城区,利用大学城家长资源做好发明创新的推广具有实践意义。
“照明拖鞋”项目化教学实践证明,将科学探究与创新意识融入小学科学项目化教学,能够有效提升学生的科学素养,为其未来科学学习与实践创新奠定坚实基础。
青岛出版社出版的小学科学教材五年级下册涵盖电与磁等核心单元,“照明拖鞋”项目紧密围绕课程中电路原理、能量转化等知识展开。该项目以生活中常见的照明需求为切入点,将科学知识与实际应用相结合,既呼应新课标中关于“做中学”的要求,又体现跨学科主题学习理念。实践表明,该教学模式可有效提升学生的科学素养,为小学科学项目化教学提供了可行路径。
问题导向策略:
真实问题锚定探究方向
“照明拖鞋”项目将生活问题转化为科学探究项目,激活学生的创新潜能,为学生架设从问题发现到创新实践的桥梁。
大中见小,学会拆解。教师创设问题情境:漆黑的夜晚,小明起床去上厕所。天太黑,开灯会打扰爸爸妈妈,于是小明选择摸黑去上厕所,一路上磕磕碰碰,很不方便,还差点摔倒……以“如何设计照明拖鞋”这一核心问题贯穿整个项目,将大问题拆解为材料选择、电路设计、功能优化、制作探究、评价反馈等小问题。
抽丝剥茧,明确问题。在教学中,教师结合青岛版科学教材中“简单电路”相关内容,通过PPT、实物演示等方式,向学生讲解电路基本原理、电子元件功能,为学生做好知识铺垫。有了坚实的基础,学生的探究意识增强了,形成初步的设计思路,随后通过小组讨论碰撞思维,形成兼具多元见解与创新构想的设计方案。对于学生的奇思妙想,教师要适时引导,在思维碰撞中提升学生的创新意识。
哪些设计合理?哪些设计更具创新性?哪些设计更具实用性?对于这些问题,教师可以通过展示一些创意照明产品案例,拓宽学生的创新思维与探究思路。
合作学习策略:
多维支架助力深度学习
生生合作,团队助力。在项目实施过程中采用小组合作模式,学生分组讨论,结合所学知识与生活经验,设计“照明拖鞋”方案。小组内明确分工,如材料收集员、电路设计师、结构规划师等,具体工作涵盖拖鞋材质选择、照明元件选型、电路设计、开关类型选择等内容,并合作绘制设计图纸。
小组成员分工协作,充分发挥各自优势。教师在分组时要合理,根据学生的不同特长进行划分,擅长手工的学生负责拖鞋结构改造,对电路感兴趣的学生专注电路设计,具备美术功底的学生绘制照明拖鞋设计图,动手能力强的学生实施制作,这样充分发挥每一名学生的特长,在实践中提升学生的探究能力。通过合作交流,共同攻克难题,提升团队协作能力。
多元化评价策略:
以评促学
过程评价:教师观察学生在项目各阶段的表现,从讨论参与度、实验操作规范性、问题解决能力等,及时给予反馈与指导。在设计过程中,学生会遇到诸多问题,教师要观察学生面对问题时的态度与解决方法,是独立思考尝试解决,还是主动寻求同学或教师的帮助。对于能够运用已学知识,通过多次尝试调整设计方案来解决问题的学生,教师要肯定其思维能力与实践能力,并将其解决方案作为案例分享给全班同学,促进共同学习;对于遇到问题无从下手的学生,教师应给予适当的引导,通过即时评价,把学生的探究兴趣牢牢吸引在项目实施中。
成果评价:除考量“照明拖鞋”的实际功能外,重点评价作品的创新性。学生以小组为单位展示自己制作的“照明拖鞋”,并介绍设计思路与制作过程。学生对制作好的“照明拖鞋”进行测试评估,记录测试过程中发现的问题,根据测试结果,小组讨论优化改进方案,经过多次优化后,形成最终作品。教师从科学原理应用、创新性、实用性、团队合作等方面进行综合评价,评选出“最佳创意奖”“最佳实用奖”“最佳形象奖”等,并通过学校微信公众号展示,激发学生的成就感。
自评与互评:学生通过自评与互评,反思项目实施中的收获与不足,学习他人长处,促进共同进步。
教师在项目实施中开发包含“问题提出”“方案设计”“实践创新”“合作反思”四维评价量表,采用“电子档案袋”记录学生12个探究节点的表现,以此激励学生的探究兴趣。
资源整合策略:
工程思维培养路径
项目化教学侧重资源整合,在本项目实施过程中,教师需要整合校内实验资源,为学生提供电子元件、实验工具等;对于创新性设计,除教师指导外,还可以利用网络资源,引导学生查阅创意照明设计案例;鼓励学生挖掘家庭资源,利用课余时间,收集制作照明拖鞋所需材料,培养环保意识与资源利用能力,实现校家社资源共享。
科技创新策略:
发明技法创新思维
项目化学习鼓励学生发明创新,通过希望点列举法等发明技法设计目标,请学生们想一想:除了加在拖鞋上,照明功能还可以使用在哪些物品上面?课后和同学一起进行试验,大胆尝试,创造出既有创意又实用的新发明。
拓展环节,把创新发明融入小学科学教学中,延伸开展“图书馆静音照明系统”“养老院夜间呼叫装置”等项目,举办“校园安全照明展”,设置“最佳创意”“最实用设计”等产品发布会,将优秀方案提交学校后勤部门,部分设计纳入校园安全改造计划。笔者所在学校处于长清区大学城城区,利用大学城家长资源做好发明创新的推广具有实践意义。
“照明拖鞋”项目化教学实践证明,将科学探究与创新意识融入小学科学项目化教学,能够有效提升学生的科学素养,为其未来科学学习与实践创新奠定坚实基础。