指向問題解決的微項目化學習設計之道

楊春暉

【摘? ?要】指向問題解決的微項目化學習是指以問題解決為導向，以微項目為學習載體，讓學生經歷微小社會問題的解決過程，在經典微事例的學習中提升核心素養。教學中，教師應“設計真實問題，激發學習內驅力；設計評價量規，展現學習羅盤；組織真探究，錘煉學習思維；開展成果分享，復盤學習歷程；助推反思迭代，洞察學習本質”，讓學生在微項目化學習的過程中實現認知發展和社會性成長。

【關鍵詞】問題解決；微項目化學習；小學科學；教科版

《中國學生發展核心素養》一文提出學生要具有問題解決能力，善于發現、提出問題，利用所學的知識技能創造性地解決復雜情境中的新問題。［1］在小學科學教學中開展指向問題解決的微項目化學習，符合新時代的育人要求，有利于變革傳統的學習方式，引領學生用科學思維看待人和物，綜合運用所學知識、技能解決生活中的實際問題，并善于和他人合作、溝通、交流。指向問題解決的微項目化學習是指以問題解決為導向，以微項目為學習載體，讓學生經歷微小社會問題的解決過程，在經典微事例的學習中提升核心素養。學生日后碰到類似問題時，就知道該從何處入手、要考慮哪些因素。微項目化學習旨在培養學生科學、縝密的邏輯思維，關注學生實際思考和解決問題的能力。這種學習適合在常規的40分鐘的課堂內進行。日常教學中，教師可以從以下幾方面進行設計。

一、設計真實問題，激發學習內驅力

學習即成長，學生的學習過程不僅是為了獲得知識和技能，還是為了促進自身的成長。成長需要歷練，真實的生活問題對學生來說具有挑戰性，能激發學生投入學習的積極性和主動性。因此，設計真實的生活問題，保證問題的真實性是開展指向問題解決的微項目化學習的第一步。所謂問題的真實性，是指選取的問題是學生身邊正在發生的，或是學生今后走上社會將要面臨的問題。教師在設計微項目化學習中的問題時，要結合《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》），把典型的社會問題進行濃縮、提煉，加工成適合學生探究的科學問題。問題的真實性還包括學生獲取知識和技能的真實、思維方式的真實。［2］學生在經歷微項目化學習的過程中，能夠真正地像科學家一樣思考問題，像工程師一樣發明創造。這種解決問題的磨礪過程能使學生的學習實現從興趣驅動到認知驅動的轉變。微項目化學習的驅動問題既要依據《課程標準》，指向跨學科概念和學科核心概念，又要關聯教材內容，如對教材內容進行拓展或延伸。教師要充分考慮解決某一問題對學生成長的價值、學生學習的內驅力、學生完成任務的可行性等因素，由此設計合適的驅動問題，助推學生展開實踐。

例如教學教科版《科學》四年級下冊《電路中的開關》一課時，教師可以創編一個微項目，驅動問題就是“如何設計制作一個能控制小臺燈亮滅的開關”。開關的制作看似是一個微項目，實則指向結構與功能的大概念。在完善臺燈模型的真實情境中，學生設計制作的欲望強烈，解決問題的動力充足。在開關制作過程中，學生有前概念的支撐，那就是導體和絕緣體在電路中的應用。面對各種各樣的材料，學生自然而然會多樣化地選擇和組合材料，最終設計出五花八門的開關：按壓式的、抽拉式的、旋轉式的……每件創意作品的背后都蘊藏著學生獨特的思維，學習成果有目共睹。通過學習，學生真切地感受到解決問題帶來的成就感，這也是他們開展后續學習的不竭動力。

二、設計評價量規，展現學習羅盤

微項目化學習評價量規是一種真實的評價工具，是對學生的行為表現、探究成果等進行評價或等級評定的一套標準，通常包括評價內容、評價標準、評價方式等基本要素。限于項目“微”、時間“緊”，評價量規不能千篇一律、面面俱到，而要結合具體主題，做到各有側重、便于操作。在規劃微項目學習時，評價量規的設計要前置，用于指引學生做什么、怎么做、做成什么樣，以此明確學習規則、制約因素以及解決問題的思路。學習時，教師要提醒學生深入解讀評價量規，用它來衡量自己在探究過程中的行為表現，使評價量規真正成為學習羅盤。評價量規作為師生共同建構學習進程的腳手架，切忌由教師包攬制定，而應該由師生協商擬定。事實上，學生參與評價量規制定的過程也是主動參與微項目統籌規劃的過程，該過程能夠體現評價主體的多元化。評價內容至少包括微項目的問題解決程度、創意程度、學生的合作程度等，體現評價內容的多元化。評價可以采用打“☆”的方式進行，也可以采用文字敘述的方式進行，體現評價方式的多元化。

仍以《電路中的開關》一課為例，自制開關的評價量規如表1所示。學生可以從問題解決、創意程度、學習記錄、交流互學、分工合作五個方面對自己和伙伴制作的開關進行評價。這份評價量規最值得欣賞的地方是“伙伴互評”環節的設計。在該環節，學生可以用學習的眼光審視他人的學習成果。其中，“借鑒之處”引導學生對照自身的作品，學習他人的長處，反思自身的學習經歷；“改進之處”引導學生描述自己在學習后認知的提升情況，便于教師了解學生的發展情況。精妙簡潔的評價量規集教、學、評于一體，關聯學習目標，量化學習行為，能夠有效促進學生核心素養的提升。

三、組織真探究，錘煉學習思維

指向問題解決的微項目化學習必須是真探究。所謂真探究，指的是搞懂一個現象，強調對問題進行深入思考和全面分析。微項目化學習使學生置身于真實的生活情境中，學生的學習目標不是掌握某個知識，而是解決某個問題。問題來自生活中的某個現象，解決問題的過程是解釋現象、學以致用的過程。真探究開展的前提條件是為學生提供自由安全的探究時空，讓學生帶著問題進行實踐，拓展思維的深度和廣度。在解決問題的過程中，教師只是一個組織者和引導者。同伴之間的想法研討、觀點碰撞能夠幫助學生完善認知。學生從多個角度思考問題，用多種途徑解決問題，使成果富有個性化、創造性。

《放大鏡》是教科版《科學》六年級上冊“微小世界”單元的起始課。為加深學生對放大鏡的認知，教師設計了如下驅動問題：同學們去郊外游玩，看到一些植物和蟲子，想仔細地觀察，但是沒有攜帶觀察工具。身邊有一次性紙碗、裝食物用的保鮮膜、裝有少量水的礦泉水瓶等。如何利用這些材料制作放大倍數較大的放大鏡，更好地開展觀察活動？對學生來說，該場景似曾相識，卻從未親身實踐過。面對有趣的挑戰，學生興趣盎然。他們把對放大鏡特點的認識遷移到解決問題的過程中，用新穎獨特的方式嘗試組裝材料。例如選取裝水的礦泉水瓶和保鮮膜，把紙碗的底部剪去，包上保鮮膜，再滴上水，這樣就形成了一個簡易的放大鏡。學生在制作過程中還會不斷進行比較、分析、改進，探尋增加放大倍數的方法。這是一個“像科學家一樣思考和行動”的過程，充滿探究趣味。

四、開展成果分享，復盤學習歷程

指向問題解決的微項目化學習要呈現可視的成果，以此說明問題的解決成效。靜態的成果除了實物以外，還有方案、模型、研究報告、電子簡報、思維導圖等。這些個性化成果最能聚焦學生的目光，引發學生思考。課堂中“畫廊漫步”式的公眾展示評議環節，就是為了通過形式的變化促進思維的流動和碰撞。學生在具備初步的實踐經驗后，再去審視同伴的作品時，就能產生共鳴，獲得啟發，達到取長補短的目的。學生之間的相互質疑則能夠引發橫向比較和深度思考。

在開展微項目化學習的過程中，不僅要關注靜態的實踐成果，還要關注動態的學習主體。因此，成果分享除了分享看得見的實物以外，還要分享看不見的思想，主要包括三個方面：一是問題解決的方法，即呈現自己是如何解決問題的，復盤學習的歷程；二是問題解決的成效，即展示自己的微項目成果，評析學習的成效；三是問題解決的反思，即展示自己在解決問題過程中形成的新認知或新疑惑，闡述知識的重構過程。教師要給學生充足的時間和空間，讓他們把自己的所思所想結合圖式、作品等系統地表述出來。對同伴來說，不管是成功的經驗還是失敗的教訓，都是寶貴的學習財富。對自身來說，對問題解決過程的梳理就是一種反思，語言表達的過程就是一種思維過程。

“做一頂帽子”是二年級的一個微項目，要解決的問題是“如何設計制作不同場景中用到的帽子”。學生通過自主選擇材料，制作適合不同場景的帽子，例如海邊防曬隔熱的帽子、雪山上防風保暖的帽子、雨林中防濕隔熱的帽子等。本課學習的重心在于制作的帽子須符合特定的場景需求，指向結構與功能相統一的跨學科概念的掌握。二年級學生往往將材料進行簡單加工或組合。為了凸顯結構與功能的統一性，教師先組織學生小組合作，交流制作帽子的材料以及選取此種材料的理由，探討帽子的結構以及該結構的優勢，闡述帽子的功效。然后帶領學生動手制作帽子，最后展示不同團隊成員制作的不同類型的帽子。學生只有看見學習成果，清晰制作流程，才能對帽子的結構與功能有更深的認識。

五、助推反思迭代，洞察學習本質

建構主義學習理論強調學習者是通過體驗、反思，把新信息融入現有認知來建構知識的，而不是被動地接收信息。［3］學習的本質是知識的再建構，學生要在學習的關鍵節點回顧、總結經驗，善于借鑒同伴的建議，改進、優化問題解決的方法。這就是微項目化學習的反思迭代過程。微項目化學習中，需要反思的問題如下：問題是否解決？方法有無更優？效率能否提升？成本能否降低？合作是否合理？隨著一個個微項目的開展，學生逐漸學會反思，從多角度審視問題的解決方法。在此過程中，評價量規也是重要的參照，能夠幫助學生實現技術、思維、情感等方面的進階。如果說反思是內隱于頭腦、外顯于語言的行為，那么迭代就是手腦并用的雙向行動，學生要按照自己的反思去調整行動，讓反思落在行動上，而不是僅僅停留在口頭上。［4］

教科版《科學》五年級下冊“船的研究”單元中有一課為《增加船的載重量》，從單元整體教學來看，這一課就是微項目化學習中反思迭代的典型課例。學生在前一課《用沉的材料造船》的學習中，已經嘗試過使用鋁箔紙造一艘船，知道船能浮在水面上，并能承載一定的墊圈。本課的驅動問題就是增加鋁箔船的載重量。問題引入自然恰當，又具有挑戰性。在設計制作小船時，學生自然地回顧前幾節課的造船經歷，進行深層次的知識技能反思：一是“我已經學會了什么”，即怎樣能讓船浮在水面上，并能承載一定的重量；二是“增加船的載重量有什么意義”，即建立真實世界中的造船活動和課堂上的造船活動之間的聯系；三是“接下來我要怎么做”，即采取什么方法能增加船的載重量，有什么制作技巧等。除此之外，學生還要進行團隊合作反思，在有限的課堂時間內展開高效合作，確保同伴間達成共識，明確自己在學習中的收獲和在團隊中的貢獻。反思迭代貫穿微項目化學習的全過程，逐漸成為學生的一種行為習慣。

個體的發展是微項目化學習的終極目標，每一個學生都是觀察者、調查者、設計者、制作者和實踐者。他們在經歷微項目化學習時不僅能獲得豐富的操作體驗，還能獲得社會情感能力和實踐創新能力的發展。指向問題解決的微項目化學習是一種學習方式的變革，深度的學習體驗能使學生更透徹地理解微項目所承載的核心知識和技能。當學生將所學的知識技能遷移應用到真實世界的不同場景時，學生的核心素養就真正得到了提升，為成為“未來的社會人”打下了基礎。

參考文獻：

［1］核心素養研究課題組.中國學生發展核心素養［J］.中國教育學刊，2016（10）：1-3.

［2］夏雪梅.項目化學習設計：學習素養視角下的國際與本土實踐［M］.北京：教育科學出版社，2018：11.

［3］馬丁.走進中小學科學課：建構主義教學方法［M］.長春：長春出版社，2003.

［4］夏雪梅.項目化學習工具：66個工具的實踐手冊［M］.北京：教育科學出版社，2022：198.