以飛行器項目化學習促進學生深度學習

王昌勝

〔摘? ? 要〕? 本研究分別從項目化學習的國內外研究現狀、多學科融合項目化學習意義和價值、研究的主要創新點和特色、飛行的秘密項目化學習過程介紹以及飛行器項目化學習案例分析等方面進行闡述。通過研究發現，多學科融合的項目化學習在一定程度上可促進學生的深度學習，也為落實“實踐育人”的理念提供新的路徑。

〔關鍵詞〕? 小學科學；多學科融合；項目化；深度學習

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 13? ? 040-042

項目化學習，近來已經成為一個全球熱詞。在我國，盡管與項目化學習相關的理論和知識尚未普及，應用研究尚未完全鋪開，但已有越來越多的學校、教師思考并嘗試探索如何開展項目化學習。

一、飛行的秘密項目介紹

飛行的秘密項目化學習是集體育、科學、勞動、美術等學科于一體的多學科融合學習。課程設計則通過大單元的學習方式，讓學生經歷一個工程設計的系統過程。從“神舟十六號的探宇之旅，開啟了中國載人航天的又一精彩篇章”介紹入手，以設計制作飛行器為任務目標，讓學生一步步地體驗、學習工程設計的過程：明確任務—設計—制作（模型）—測試—評估—改進。學生通過實踐，認識工程設計的各個要素，了解設計是工程的核心，同時滲透工程思維，體會到工程實踐與科學探究的不同魅力，從解決問題的角度培養學生的實踐能力和創造能力。本課從技術與工程領域要求展開教學實踐。通過設計項目化的學習方式，了解飛行的秘密。分別設計四個學習任務，每個任務的完成是另一個任務的開端。工程設計是一個整體工程，各學習任務之間是鋪墊的關系、前后相輔相成的關系，主要學習簡單的空氣動力學理論，認識模型的三面圖，了解基本的航模知識和各部位的名稱。通過制作飛行器模型體驗飛行器的操控，讓學生學會像工程師一樣去做事。所以學習本節課內容，培養學生的自學能力，只需突出關鍵問題由教師加以引導即可，學生的思維很活躍，在課堂上盡可能以學生為主體，引導學生大膽想象。例如學生調查研究完各種飛行器后，興趣高漲，課堂氣氛活躍，教師順勢請他們分享想要制作的飛行器是怎樣的，引導學生完成飛行器的制作，進而引導學生思考飛行器設計的工程問題。通過四個任務的學習，學生作為一名小小工程師，經歷了任務設計、設計模型、制作模型、測試模型等系統的工程設計流程，發展了學生的實踐能力和創造能力。完成項目任務過程中使不同性格稟賦、不同特長、不同素質潛力的學生都能接受符合自己成長需要的教育。

德育目標：按照課程標準的學段目標要求，精選探究實踐的主題。在一系列教學活動的助推下，幫助學生建構起相關科學概念，發展學生的實踐能力和創造能力，為提高學生的科學精神、科學方法、科學態度、科學探究能力和邏輯思維能力等科學素養打下扎實的基礎。讓學生了解從實踐到認識再到實踐的認識世界的基本原理，知道實踐是檢驗真理的唯一標準，促進學生樹立勇于創新、求真求實的思想品質。通過觀看了解我國神舟飛船的發展歷史，增強民族自信心。

二、飛行器項目化學習設計思路

本課是從技術與工程領域要求展開的教學實踐。工程設計需要經歷漫長的設計和改良，所以“飛行的秘密”教學，需要一個月時間。以項目化的形式進行編排，總共分成四個任務。與以往不同的是，本課需要轉換室內室外教學以及多學科教師合作，這樣也利于學生創造性地探究學習。讓學生學習和體驗產品技術設計的實踐方法，意識到對自己所需要解決的問題需要考慮可利用條件和制約因素，需要與他人交流，需要不斷調整或改進。具體安排如下。

（一）學習任務一

尋找身邊的飛行物體，想一想身邊的哪些物體能飛行？將你的想法記錄下來。查閱網絡資料，搜集人類對飛行的探索資料，并再次總結飛行的類別。

（二）學習任務二

為了滿足要求，我們需要設計和使用技術，解決實際問題和制造產品。那么完成一項作品需要經歷怎樣的過程呢？閱讀和觀看資料，思考為什么要設計航天飛行器？閱讀和觀看資料，思考航天飛行面臨了哪些限制和挑戰？這些問題都是怎樣解決的？閱讀和觀看資料，思考航天飛船的飛行經歷了哪些主要過程？

（三）學習任務三

為學校科技節展示科技作品設計制作飛行器。需要考慮的因素：飛行器需要設計成什么樣？人員怎么分工？用什么材料？飛行器的大小要多大比較合適？

項目投標：制定飛行器競標標書；競標要點：項目成本、項目安全性等；競標方式：通過投標發布會的方式進行公開招投標，發布會可以展示投標書和飛行器的模型；中標小組，獲得預算金額作為項目資金，同時每人獲得創新卡20張。

（四）學習任務四

1.思考問題

為了盡可能實現飛行的目的，設計是如何考慮材料使用的？

哪些設計是為了穩固飛行器模型的？

如何保證飛行穩定不失控？如何保證飛行器的飛行偏差最小？

什么因素會導致飛行器產生飛行偏差角度的？

如何保證飛行器能抵御一定級別的風力？

2.設計模型

3.飛行器模型制作評價表

4.設計樣板展示

5.制作出飛行器模型

6.評價和展示模型

三、教學評價

通過以多學科融合的項目化教學活動設計作為實驗課，同普通課程安排做對比，觀察學生學習表現。具體從以下幾個方面評價。

1.知道相關項目的專業知識，有一定的邏輯順序反饋內容知識體系；

2.?從學生表述流暢性反饋記憶方式；

3.?作品第一次評分和第二次修改后評分對比值；

4.學生的參與度和課堂討論的激烈程度反映投入程度，課堂的活躍度比較高，所有學生都想參與。經常會有學生針對各小組匯報情況進行深入交流，提出疑問；

5.組內學生還會反思嘗試更好的設計、篩選和評價。課后討論時間長短反饋反思狀態；

6.能否把所學知識遷移應用到實踐中反饋遷移能力；

7.針對項目提出建設性問題反饋思維層次；

8.最終項目化作品方案完善程度和作品優劣反饋問題解決。

小組評分辦法。由全班對各小組進行打分，組長匯總本組成員對每一組的打分情況，求取平均分作為最終本組對各組的評分結果。再由各組組長匯報對應組的成績，采取去掉一個最高分、去掉一個最低分的方式取平均分，最終作為本班對該組的最終評分結果。（備注：1.需要有對應的統分工具；2.需要在課前提前演習評分方法；3.其中去掉的最高分往往是本組對自己的評價，有一定的自我評價的參考價值，但是統分的時候會被刪除，所以需要收集原始記錄表。）

四、飛行的秘密項目化學習效果分析

（一）提升學生項目化學習的能力

營造氛圍，讓項目化研修隨時發生。打磨好項目，讓項目走向深入。針對真實問題研究，讓項目開展得到質的提升。

（二）多學科融合項目化學習設計方向

設計C位問題作為突破，忽略可以自學內容，尋找有沖突的問題討論，促進深度學習。

（三）項目化學習促進深度學習

項目化學習的開始并不是全員參與的，但是隨著項目的開展和深入研究各個方面的相關知識后，會有越來越多的學生參與進來，對相關的作品會不斷深入思考和改進，促進整組學生深度學習。

（四）小組評分的效果

通過小組評分的過程，有大部分學生得到促進，打算利用課后時間重新修正作品來展示，促進學生再創作、再深入地研究學習。

小組作品除了可以作為本次課程的展示，應該延伸出更多的意義，比如好的作品可以用于大型活動展示，提升學生的自豪感和創作的價值感，收獲情感上的認同。

好的作品可以在期末成績里體現出加分項，促進學生進一步深入學習研究，改進完善，提升學習的自主性。

（五）不同小組效果的差異

學習過程中共有兩個小組，其中一個小組，整個過程中，開始先自由分組，參與自己喜歡的學生組別，沒有選組長，只提供項目器材和相關說明書，原先看過相關類似的產品模型，完全由學生自己動手組裝。操作過程中，有兩個學生分別問了兩個關鍵的操作步驟，最終該小組快速有效地完成組裝任務。對比另外一個小組，由教師全程講解組裝步驟，詳細介紹關鍵點，發現完成效果反而不如前一組的好。

（六）總結

給學生足夠的探索時間，深度研究任務，學生能提出完成任務的針對性問題。

教師能有針對性地解決學生提出的關鍵問題，根據實際情況解決學生的難點問題。

面對陌生的東西學生的求知欲會更強烈，希望獲得成功的動機明顯高于等待教師指導的小組。

小組合作意識高，目標統一明確。提出問題的只有一兩個人，但整組都完成了任務，說明小組的合作愉快有效，能夠相互交流溝通。

小組的目標是要能實現較好的飛行，比設定完成組裝的任務目標更高，組裝只是其中的一個子項目，站在一個更長遠的目標上，學生往往會思考組裝過程中的優缺點。

學生向他人講解教師的指導意見時，同時是他自己內化形成自己思維的一個過程，促進了學生對知識的深度領會。

學生的深度學習不應該只是在課堂上完成的。通過多個個案，同時結合自身的學習情況會發現，學生上課不是所有的學習內容都能當場掌握，有時候沒有思考明白的問題，到了下課就領會了，有的時候需要的時間更長。

每個學生的學習興趣都不一樣，項目化學習可以最大化調動學生的積極性，通過項目化課堂觀察把深度學習表現分為三種情況。第一種表現為通過不斷學習和深入探索，很多學生開始對項目產生興趣。多數學生對飛機的飛行感興趣，間接對怎么控制飛機飛行的方式感興趣，教師提供學習的路徑，可以閱讀遙控器說明書，于是大部分學生開始自己閱讀說明書。第二種表現為開始的時候學生就對提出的項目感興趣，隨著探索的深入，會不斷更新認知，提出自己的看法和想法。由于閱讀理解能力不同，開始有不少學生互相請教，甚至過程中出現不同的理解產生爭議性討論，于是僵持不下開始向教師請教。教師建議動手操作，實踐才是檢驗真理的唯一標準。第三種表現為不斷探索更新自我認知，對產品不斷改進，能再創新。有些學生需要不斷請教，不斷參考其他小組的意見得出結論，有些學生則通過自己努力檢測出自己看法是對的，表現為很興奮，臉上洋溢著笑容，甚至課后還會繼續投入大量精力去研究。

【本文為2022年福建省中青年教師教育科研項目（基礎教育研究專項）課題“多學科融合促進深度學習的小學項目化教學模式構建研究”的成果，立項編號：JSZJ22146】

參考文獻

[1]盧靈嬌.生本理念下小學科學項目化教學模式實施策略[J].華夏教師，2022（27）：55—57.

[2]連志珍.深度學習視域下小學數學項目化學習的教學研究[J].愛人，2022（14）：85—87