编者注
读书是获得幸福最省钱的方式。 当我们的暑期余额不足时，让我们通过阅读优秀的PBL论文，多学一点，快乐一点。
今天推送的论文作者为黄国胜先生，温州教学界骨干、瑞安市名师、瑞安市虹桥路小学科学教师、第二届陈氏学生。苏平教研名师工作室。 项目式学习只有在基础课程中实施才能使所有学生受益。 因此，作者通过不断的实践和总结，构建了基于教材的项目式学习课程开发与设计模式； 通过项目制的提纲、实施和评价，如何从项目式教学中的“真问题”、“真合作”、“真探究”、“真评价”四个视角细化“四真”实践基于项目的学习策略。 本文荣获温州市2021年度教育教学论文奖一等奖。
基于小学科学教材的项目式学习实践探索
黄国胜丨瑞安市虹桥路小学
/PBL
《义务教育小学科学课程标准（1-6年级）》提倡跨学科综合学习。 PBL（基于项目的学习）是学生围绕复杂的、现实的、具有挑战性的项目主题精心设计的任务和活动，进行长期的发展性探索，最终构建知识库的项目。 一种有意义并提高个人能力的综合学习模式。 可见，PBL与课程标准倡议不谋而合。
一、本研究问题的由来
01
现有研究结果以及对本研究的影响
目前，国内项目式学习研究缺乏能够促进学生真实学习、深度学习、有价值学习的可操作案例，也缺乏有效的项目式学习课程评价机制。 也有少数教师尝试在项目式学习理念的指导下将单元作为一个整体进行教学。 例如，江苏省无锡市新吴区硕放实验小学的张明，从单元主题的知识体系出发，从整体上思考单元内各课之间的关系。 对于五年级的“光与色”单元，尝试构建如下图所示的关系网络，将碎片化的分班教学转变为全单元的分班教学。 但他们只停留在理论分析层面，没有进行具体的单元课程设计。
在具体的项目式学习案例研究方面，来自上海的夏雪梅博士在《项目式学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践》一书中提出了设计高质量项目式学习的六大要素：核心知识、驱动题、高阶认知、学习实践、成果公开、全过程评价。 这六个维度不仅是项目设计的要素，也是作者实际设计项目的步骤。
02
本研究的设计方法
笔者在认真研究这一理论的基础上，紧扣项目式学习的设计框架，试图勾勒出一条自己的研究路径，如图2所示。教材中可扩展的项目式学习主题，并与相应的概念体系相结合，精心设计符合学生学业条件的生活化问题情境，同时涵盖能够有效评估发展的主题学生的学科素养。 整个评估过程最终会形成基于教材内容的项目式学习课例。
2.本研究的实践过程
01
根据教材，梳理学习主题
教育科学版小学科学教材中的许多实际应用课例是项目式学习开发和设计的良好素材。 通过适当的设计和开发，它们可以作为学生基于项目的学习的入口。
以“山体滑坡的成因与防治”为例，笔者选择了温州常见的自然灾害“山体滑坡”作为与“地表及其变化”相对应的项目式学习内容。
同样，以学生熟悉的船和飞机为载体，为五年级的“运动与力”和“沉与浮”单元设计项目式学习课程。 带领学生从了解飞机和船舶的发展历史开始，经过选材、设计、生产、测试、改进等环节，系统地体验“造船”和“纸飞机”的过程，了解飞机和船舶的发展历史。实践物质属性，构建盛衰规律和力量。 了解其作用。
02
研究课程标准，构建概念体系
构建概念知识体系，更容易准确定位教学目标，为项目活动中驱动问题和认知策略的设计提供思维框架，更有利于主要学习实践的确认以及学习实践和成果的设计评价。
教材的主要逻辑框架是科学概念，以大单元的组织形式表达，并围绕一个核心概念编写。 用同一个概念解决不同情况下的问题，逐步解决复杂的问题，是教材版的特点和优势。 项目式学习作为新建构主义理念下的一种研究型教学模式，注重概念性知识。 因此，就核心知识的目标而言，两者是非常一致的。
以“山体滑坡的成因与防治”为例，本项目连接五年级卷《地球与空间科学》领域核心概念第3条“地球表面及其变化”单元。 《课程标准》（总则第15条）表述为： 15.人类活动会影响我们赖以生存的环境。
笔者从“核心概念”层面出发，在《课程标准》中确定了“地球与空间科学”领域的核心概念：人类活动会影响我们赖以生存的环境。 这个大概念是建立学科知识体系的基石，基本可以涵盖《五年级教师参考书第一卷》中“地球表面及其变化”单元需要达到的主要概念：“地形、地貌变化的原因、土壤的“变化”，基于以上主要概念，可以向下延伸到“土地的坡度会影响土地的侵蚀”等具体知识点的描述，最后是核心概念。构建了“山体滑坡的成因与防治”课程体系。
03
立足目标，完善评价导向
项目式学习的评估与目标确定、项目实践和成果报告密切相关。 不同的项目实施阶段需要不同的评价方法。 在《项目式学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践》一书中，详细列出了项目式学习的评价类型，包括概念性知识、高级认知策略的评价，还包括基本技能评价。 因此，有必要建立一套完整的项目评估体系，帮助更好地评估整个项目。
04
整合资源形成单元课例
在实践探索中，笔者逐渐认识到基于教材的项目式学习课的知识是多方面的，在案例设计过程中需要对开发项目所涉及的教学内容进行筛选和整合。
在“山”案例设计中，在模拟和检测滑坡原因时，真实原因是多重且复杂的。 除了降水、植被、坡度之外，还可能涉及土壤成分、人为因素、地球内部运动等，如果不能在案例设计中充分体现，我们需要对其进行选择和整合。 这种系统性、综合性的项目式思维方法在以往的教学设计中并不常见，更多的是受到学生课堂生成的影响。 因此，在课程设计过程中，需要对各种情况进行限制和整合，有时还需要对内容进行简化或删除，以使设计更加可行。 下图为“山”的框架设计：
3.本研究的实际结果
笔者对项目式学习的案例设计进行了多次实践探索，初步形成了以下四个策略：
01
“真实问题”的实用策略
真实的问题情境可以是现实生活中的问题，也可以是学生真正想研究的问题。 在设计场景时，请考虑“现实”的以下三个方面：
(1)情境真实，吸收生活情境的真实元素
“山”项目的驱动问题是：山体滑坡是如何发生的？ 阅读材料中，温州及周边山区经常发生滑坡地质灾害，给人民生命财产造成巨大损失。 涉及到的数据都是真实的，这些都是生活中发生的真实事件。
这些项目并不要求学生学习活动的每个要素都是真实的，而是让学生看到知识与现实世界之间的某种联系。
（二）问题根源的真相指向问题意识的真正发展
在项目式学习中，培养学生的“问题意识”，特别是“提出问题、分析问题、解决问题”的能力是一个重要目标。 作者尝试要求学生在问题驱动设计过程中提出相关问题。 在这个过程中学生提出的真实问题往往可以作为驱动问题设计的参考。 例如，在“造船”项目中，作者使用KWH表（know-what-how）对学生进行调查。 “知道”、“什么”和“如何”这三个问题提出了学生的许多现实问题，其中一些问题如下表所示：
从这个KWH量表可以看出，学生对船只的类型和材料有了一定的了解。 有些孩子已经知道浮力的存在。 “浮力”对于孩子们来说并不陌生，只是他们对浮力系统缺乏了解。 在知识栏目中，学生呈现的关键信息是基于项目的学习要解决的概念性目标。 在“What”和“How”栏目中，他们特别关注船舶的结构、船舶的承载能力以及船舶的功率，这些可以作为设计驱动问题的基础。 从学生的兴趣、动机、可利用的材料、测试标准和评价等方面考虑，选择更贴近学生生活的造船比赛作为驾驶任务。 造船比赛是本次项目最重要的一课，也是本次项目的最后一个活动。 因此，直接用造船竞赛作为问题情境作为问题的根源更为真实，也能更好地带动学生开展项目活动。
(3)思维真实性，注重概念能力的真实迁移
在“山”项目中，通过阅读材料，学生可以真切地感受到山体滑坡的频繁发生给人们的生命财产带来了极大的危害。 那么如何解决这个问题呢？ 当学生从阅读材料到真正进入项目时，第一步就是明确自己想要解决什么样的问题。 为此，学生需要了解影响山体滑坡的因素、可用的资源以及限制因素。
学生要想解决这个问题，首先要对山体滑坡是如何发生的进行研究和系统分析：
（1）山体滑坡通常发生在什么季节或天气？
(2) 容易发生山体滑坡的山区有何相似之处？
（3）一系列人类活动是否也会对滑坡产生影响？
（4）其他地区发生的滑坡是否也有这些特点？
……
第二步，明确任务目标。
（一）我们要达到的防控效果标准是什么？
(2) 我们受到哪些限制？ 例如，工期、成本、材料等。
这些问题是学生在小组讨论后提出的。 他们非常清楚自己想要研究的问题。 其思维的真实性有效地引发了学生高阶思维的发展，保证了学生持续的研究兴趣。
02
“真正合作”的务实策略
为了改变过去肤浅的对话和正式的分工，促进学生之间的协作学习，实现高质量的真正合作，笔者尝试在以下方面有所突破：
（一）共识动力、技能互补、自我意识与他人认知的双重发展
以《山》为例，每个项目组都会收到一份“项目合同”，让他们在研究过程中达成一致“我们要解决的问题是什么”和“我们需要做哪些准备才能解决”这个问题？” “我们将采取什么措施来解决这个问题？”
根据每个成员的长处，积极分工。 这种分工是在学生充分的自我意识和对他人的认知的基础上，通过协商、讨论确定的。 它不同于传统教学中教师分配的角色定位。 这是你自己的选择。 学习伙伴。 这种自发组合成的多个异质研究小组具有很强的凝聚力。 每个人的“角色”不同，但目标是相同的。 能够更好地激发学生在项目学习过程中的责任感，让他们认识到自己是一个团队。 只有通过合作才能完成研究项目。
（二）规则执行、高效沟通、个体表达与集体聆听的双重互动
有效组织学生开展组内讨论和组间讨论，实现分工研究和信息共享，促进学生对合作学习的深入理解。 作者试图为讨论制定一些规则。 例如，在讨论“山”项目中模型的加固时，要求：
独立思考 2 分钟如何加固山脉以防止山体滑坡。
两分钟后，每个人想出2个以上的想法。
小组长在小组内筛选和推广意见。
……
制定讨论规则让每个孩子都有机会表达自己的想法。 它还“迫使”学生参与合作，用心倾听，找出别人的长处，弥补自己的疏漏。 这不仅激发了孩子认真听讲的主动性，还提高了听的质量，实现表达与听的双重互动。
另一个例子是报告规则。 笔者要求学生小组上台汇报； 面对所有学生； 一人汇报，其他成员补充； 遵循一定的参考报告句子结构，使报告更加高效。 此外，还制定了一些其他规则，如听规则、问规则等。
03
“真探”的实践策略
项目式学习注重学生主动获取信息、探索可行解决方案的能力。 在研究过程中，学生会遇到各种各样的问题和学习障碍，比如如何利用知识点来演示方案、如何建立模型、如何解决模型使用过程中出现的一系列问题？ 作者不直接回答学生的问题，而是更注重启发引导，引导学生自由、主动地探索，创造性地解决问题。
（一）举例说明，启发思考，注重学生创造性的高阶思维
在实践过程中，笔者尝试让学生分析讨论几种可能的解决方案，让学生在头脑风暴中明确项目的目标和约束。 对一些阻碍性条件的讨论可以帮助学生发展高阶思维，加强对概念性知识的理解。
在“山”项目中，学生们认识到搭建模型在科学研究中的重要作用。 同学们在搭建山体模型时，应该选择什么样的材料进行加固，才能更接近真实情况，有效设计防止山体滑坡的方案？
作者提前提供了一些方案建议，并让学生讨论每个方案的优缺点：
（1）用纱布模拟护栏，在山脚处设置护栏，防止滚石掉落。
(2)利用草皮模拟植被，在整个山坡上大面积种植植被。 边坡有植被遮挡，植被根系固结，可有效防止水土流失。
(3)用石膏模拟水泥，将山坡填满水泥。 水泥抗风防水，可有效防止山体滑坡。
这些解法的特点是尽可能模拟现实，让学生真正感受到解决问题的“现实感”。 当学生讨论各种解决方案的优缺点时，需要思考这些材料在建模方面的优点，以及缺点是什么。
（二）问题引导、思维转移，提高学生解决问题的意识
在实验的实际操作阶段，学生们发现了很多问题：用矿泉水瓶模拟降雨，每次产生的水流大小、冲击力、覆盖范围都不一样，尤其是覆盖范围问题。 为了能看到“山”，有的学生“山崩地裂”，故意挤压瓶子，冲击力瞄准一处，只造成“局部下雨”。 作者引导学生思考：
(1)如何收集实验数据？
（2）“降雨量”与“滑坡”严重程度如何进行对应分析？
在两个关键问题的引导下，学生们进行了讨论，最终采用了受街上看到的喷头启发的“喷灌系统”。 具有喷灌覆盖范围大、出水量可调等优点，解决了试验难题。 困难。 对于数据采集，我们可以考虑同时不同量的水，或者不同时间相同量的水来模拟降水量和降水形式对滑坡的影响。 最后，测量泥沙流出量是评价计划有效性的方法之一。 。
04
“真实评价”的实用策略
（一）评价内容创新
项目式学习评价强调对学习实践和最终结果的有效评价，需要采用量规设计方法。 借助适当的量规，一方面，学生可以将自己的行为与同龄人的行为进行比较，引发自我反思，引导学生进行更深层次的探索、创造和合作。 另一方面，也有助于培养和提高学生的高阶认知策略。 《造一艘小船》根据学生学习实践的维度制定了以下评价标准：
在“造船”中，成绩评价指向学生对沉、浮、承载能力等核心概念的理解和运用，促使学生解决造一艘能成功穿越大河的船的驾驶问题。
（二）评价形式创新
传统的口语评价和纸笔测试主体单一，多为教师评价，难以有效评价和记录学生的学习过程。 相比之下，之江汇互动课堂的学生评价体系优势显着。 之江汇评价系统可以定制评价内容，给出相应的不同分数，并与生动有趣的动画相结合，可以大大提高学生的积极性。 同时，互动课堂可以将评价统计数据反馈至学生和家长之江汇手机APP。 有助于及时了解学习情况，也方便家长和学生参与评价，实现评价主体多元化。
《纸飞机轴承》针对社会实践中“倾听与沟通”的维度制定了以下评价标准：
借助之江汇评估系统，创建“倾听与沟通”徽章，并根据评分标准中的星星数量分别授予1、2和3分。 还允许学生和小组成员使用之江汇APP进行自评和课后评价。 同伴评价将评价结果记录并统计在系统中，从而对学生每堂课的表现进行过程评价，有效培养学生的学习质量和能力。
来源|经陈苏平大师工作室公众号授权发布，转载请联系原作者。
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