基于項(xiàng)目化學(xué)習(xí)教學(xué)《做個(gè)小溫室》

《做個(gè)小溫室》是二年級的內(nèi)容，屬于STEM項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)倡導(dǎo)學(xué)生解決真實(shí)情境中的問題，以此促進(jìn)他們思維的發(fā)展，提高他們的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)。

我嘗試依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)目標(biāo)，審閱教材涉及的關(guān)鍵概念與能力，提出真實(shí)的驅(qū)動(dòng)問題：人們在冬季想吃蔬菜、水果，如何能解決這一需求？學(xué)生在了解需求的基礎(chǔ)上提出驅(qū)動(dòng)任務(wù)——制作溫室。想要驗(yàn)證自己的方案是否可行，就要?jiǎng)邮謱?shí)踐。學(xué)生進(jìn)入前期的研究環(huán)節(jié)，他們通過查閱資料、小組討論、尋求幫助等方法，了解有關(guān)溫室的一系列基礎(chǔ)知識，為后續(xù)設(shè)計(jì)方案和動(dòng)手制作奠定基礎(chǔ)。之后，學(xué)生對整個(gè)工程設(shè)計(jì)和過程進(jìn)行反思與評價(jià)，引發(fā)更深層次的學(xué)習(xí)和理解。

一、創(chuàng)設(shè)情境，明確任務(wù)

教師出示以下情境：“小明想在冬天經(jīng)常吃到甘甜多汁的西瓜，可是媽媽告訴他，西瓜只有在夏季才會(huì)生長。這讓他很苦惱，你能不能想辦法幫他實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿望呢？”學(xué)生展開頭腦風(fēng)暴，提出自己的解決方案：①詢問水果超市；②給瓜苗做一個(gè)溫暖的小房子，讓其在房子里面生長、發(fā)芽；③網(wǎng)上購買。這時(shí)教師追問：“無論是超市購買，還是網(wǎng)上購買的西瓜，都是從哪里生長出來的呢？”從而引出溫室（大棚就是溫室）這一話題。教師告訴學(xué)生，正是因?yàn)橛辛藴厥?，我們才能在寒冷的冬季吃到新鮮的水果、蔬菜，請大家一起幫小明設(shè)計(jì)并制作一個(gè)小溫室。

教師通過創(chuàng)設(shè)冬季想吃到反季節(jié)水果這一真實(shí)情境，明確本節(jié)課的任務(wù)是設(shè)計(jì)、制作小溫室，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，使其主動(dòng)地投入后期的活動(dòng)探究中。

二、前期研究，搜集證據(jù)

要想設(shè)計(jì)制作溫室，就要先了解溫室。教師提問：“你去溫室里采摘過草莓嗎？你們見過的溫室是什么樣的？它是什么形狀的？為什么這樣建造？”這些問題引導(dǎo)學(xué)生回憶冬季采摘草莓時(shí)見到的溫室，讓他們嘗試描述溫室的外形特點(diǎn)，并說出這樣建造的原因。教師指導(dǎo)學(xué)生用完整的語言表達(dá)，并根據(jù)他們的回答進(jìn)行板書，畫出簡易圖。

接下來，教師出示各種溫室的圖片，指導(dǎo)學(xué)生觀察溫室并思考：溫室是由什么材料建造而成的？為什么要用這樣的材料呢？這再次引發(fā)學(xué)生頭腦風(fēng)暴：有的學(xué)生提出可能需要木質(zhì)材料支撐，還要用鐵絲捆綁固定支架，有的學(xué)生提出用螺絲、鐵釘?shù)裙潭ㄖЪ?。學(xué)生會(huì)提出各種設(shè)想，雜亂且無規(guī)律，教師引導(dǎo)他們歸納、梳理出選擇制作溫室的材料要考慮的因素，如保溫性、穩(wěn)固性、成本、美觀性。經(jīng)過討論，學(xué)生認(rèn)識到設(shè)計(jì)溫室不僅要考慮結(jié)構(gòu)，還要對溫室材料的性質(zhì)和使用方法有所了解。

最后教師布置前期任務(wù)：查閱相關(guān)資料，更加全面地了解生活中的溫室，重點(diǎn)觀察其結(jié)構(gòu)、功能。在明確要求后，學(xué)生通過分工合作，主動(dòng)查閱資料，比較不同材料的優(yōu)缺點(diǎn)，梳理關(guān)于溫室的信息并鞏固和理解。

三、設(shè)計(jì)方案，修改完善

1.畫一畫

畫設(shè)計(jì)圖是工程師工作的重要環(huán)節(jié)，溫室建造得好與壞，與設(shè)計(jì)圖有很大關(guān)系。教師組織學(xué)生小組討論，畫出溫室的設(shè)計(jì)方案，完成任務(wù)單（如圖1）。教師指導(dǎo)：“我給你們提供了一個(gè)材料‘倉庫’，這些材料我們前面已經(jīng)基本了解過了，將你們需要的材料用鉛筆圈出來。你們想用這些材料如何制作，把設(shè)計(jì)方案寫或畫在第二部分?！敝?，教師巡視并給予相應(yīng)的指導(dǎo)，提示學(xué)生可畫立體的設(shè)計(jì)圖。

2.說一說

每組選擇代表展示任務(wù)單，匯報(bào)組內(nèi)設(shè)計(jì)方案。學(xué)生分享設(shè)計(jì)方案時(shí)，教師提示其他組在傾聽的過程中可以提出疑問或進(jìn)行補(bǔ)充。在匯報(bào)的過程中教師要求學(xué)生完整地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，如：我們組選擇的材料是""""""" ，設(shè)計(jì)的方案是""""""" ，優(yōu)點(diǎn)是""""""" 。教師對學(xué)生設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行總結(jié)，例如：框架用木條等堅(jiān)硬的材料制成，保證溫室的穩(wěn)固性；表面用塑料薄膜覆蓋，保證溫室的透光性；設(shè)計(jì)時(shí)注意尺寸。

整個(gè)教學(xué)借助任務(wù)單，通過匯報(bào)與交流，使學(xué)生的思維發(fā)生碰撞，有助于他們修改和完善自己的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生主動(dòng)參與整個(gè)設(shè)計(jì)過程，加之教師在溫室結(jié)構(gòu)、材料等方面的引導(dǎo)，使他們對溫室設(shè)計(jì)的方案更加明確、規(guī)范、有科學(xué)依據(jù)。

四、制作模型，優(yōu)化改進(jìn)

學(xué)生明確“溫室”的設(shè)計(jì)方案后，教師提供材料和工具，學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行選擇，小組合作，開始制作。由于制作過程對于低年段的學(xué)生而言有一定的難度，因此需要教師適時(shí)給予指導(dǎo)與幫助。具體的制作步驟如下。

搭建“溫室”框架。根據(jù)組內(nèi)的設(shè)計(jì)圖，選擇合適的材料，先搭建屋體的框架，然后制作“溫室”的屋頂，最后將屋頂安裝在屋體上。有些小組考慮到要保證穩(wěn)固性，選擇雪糕棒或者木條這樣的材料來作為屋體的支架。此過程中，教師提醒學(xué)生每根支架的間距和高度要大致相同，以防出現(xiàn)制作的“溫室”結(jié)構(gòu)傾斜、框架高矮不同的現(xiàn)象。

制作覆蓋部分。將選擇的材料裁剪為合適的尺寸，均勻地覆蓋并粘貼在“溫室”框架上。有些小組考慮到“溫室”的透光性，選擇塑料膜作為覆蓋部分，教師提醒學(xué)生將邊緣粘貼牢固，以防出現(xiàn)漏水、漏風(fēng)或者不穩(wěn)固的情況。

固定底座。將硬紙板裁剪出合適的尺寸，然后將“溫室”的底部用熱熔膠槍固定在硬紙板上，增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。在屋體側(cè)面留出一部分作為門，可以做單開門或者雙開門。教師鼓勵(lì)學(xué)生可以在門的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行創(chuàng)新。

制作完成后，學(xué)生以小組為單位討論，對照制作“溫室”要考慮的幾點(diǎn)因素進(jìn)行測試，并優(yōu)化改進(jìn)作品。例如，有的小組通過測試“溫室”的抗壓能力，發(fā)現(xiàn)其穩(wěn)固性較差。小組討論改進(jìn)方法，并總結(jié)：先檢查“溫室”的框架是否牢固，若出現(xiàn)晃動(dòng)的情況，就要借助黏合工具將每個(gè)連接點(diǎn)進(jìn)行加固，然后檢查覆蓋部分與框架是否粘貼牢固，最后考慮更換覆蓋部分的材料，若使用單層塑料膜，可考慮更換為雙層塑料膜，進(jìn)一步增加其穩(wěn)固性。

五、交流匯報(bào)，評價(jià)反思

在全班交流匯報(bào)環(huán)節(jié)，每個(gè)小組介紹設(shè)計(jì)理念，展示成品。在介紹小溫室時(shí)，學(xué)生對溫室的整個(gè)設(shè)計(jì)和制作過程進(jìn)行回顧、反思。接著，學(xué)生借助評價(jià)量化表（見表1）進(jìn)行自評、互評，說一說哪里的設(shè)計(jì)比較好，哪里還有待改進(jìn)，之后教師評。這個(gè)過程能夠促進(jìn)學(xué)生反思，引發(fā)他們更深層次的理解和學(xué)習(xí)，同時(shí)也能培養(yǎng)其語言表達(dá)能力。最后，檢測組內(nèi)設(shè)計(jì)的溫室效果如何，學(xué)生在溫室內(nèi)外各放一盆長得差不多的植物，過一段時(shí)間后，看看它們的生長狀況有什么不同，教師指導(dǎo)學(xué)生課后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察并及時(shí)做好記錄。

六、案例反思

在本次實(shí)踐活動(dòng)中，教師優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)，讓學(xué)生不再是學(xué)習(xí)的被動(dòng)接受者，而是成為學(xué)習(xí)的主人。

1.根據(jù)學(xué)生實(shí)際，確定項(xiàng)目的內(nèi)容和形式

在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，考慮到一些學(xué)生對于溫室的結(jié)構(gòu)、功能、材料等方面缺乏認(rèn)識，所以我布置了一些課外的任務(wù)，要求他們通過查閱資料、詢問、討論等一些方法了解一些與溫室有關(guān)的基礎(chǔ)知識。另外設(shè)計(jì)任務(wù)單時(shí)考慮到問題稍有難度，因此讓學(xué)生采用小組合作、全班交流的形式解決問題。在整個(gè)探究活動(dòng)中，學(xué)生經(jīng)歷在合作中的沖突、討論和觀點(diǎn)的碰撞后優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，獲得突破難題的喜悅，最終設(shè)計(jì)出作品。

2.圍繞教學(xué)目標(biāo)，合理設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)單

我借助學(xué)習(xí)任務(wù)單，在探究活動(dòng)中給予學(xué)生適當(dāng)?shù)闹С趾蛶椭?。先讓學(xué)生選擇設(shè)計(jì)溫室所需要的材料，然后根據(jù)所選擇的材料，以小組合作的形式，在方框內(nèi)用畫圖和語言表述的方法將溫室設(shè)計(jì)圖呈現(xiàn)在任務(wù)單上，最后通過全班交流，對最初的溫室設(shè)計(jì)思路進(jìn)行修改與完善。我嘗試將教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)任務(wù)單結(jié)合起來，盡可能地讓學(xué)生在課堂探究活動(dòng)中借助任務(wù)單達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。這不僅能夠減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，也讓他們更高效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

3.課程標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向，建立課堂評價(jià)與反饋體系

我采用學(xué)生自評、互評、教師評價(jià)的方式，引導(dǎo)學(xué)生針對學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果進(jìn)行反思評價(jià)。評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾個(gè)方面：①學(xué)生是否掌握了相關(guān)的知識技能并實(shí)現(xiàn)了對概念的深度理解；②學(xué)生的學(xué)習(xí)成果是否解決了本課的驅(qū)動(dòng)問題；③學(xué)生是否親歷了探究、動(dòng)手實(shí)踐的過程，方法是否得當(dāng)?shù)?。我力求讓學(xué)生充分展示自己的想法和研究成果，讓他們知道什么是好的方法、成果，什么是不被接受的方法、成果，并利用評價(jià)中獲得的信息診斷自己在學(xué)習(xí)中存在的問題，及時(shí)做出調(diào)整和優(yōu)化，最終完成本課的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（作者單位：江蘇省南京市宇花小學(xué)）

參考文獻(xiàn)

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