基于項目式學(xué)習(xí)的信息技術(shù)與科學(xué)深度融合的實踐研究

〔摘" "要〕" 項目式學(xué)習(xí)這一新興教育模式正逐步滲透于我國學(xué)校日常教學(xué)之中，此學(xué)習(xí)著重培育學(xué)生知識綜合應(yīng)用能力、自我探索技能及創(chuàng)新思維等多維度能力。尤其在小學(xué)科學(xué)教育中，項目式學(xué)習(xí)的引入不僅能夠激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的探索熱情，還能提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率。另外，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中也應(yīng)融合信息技術(shù)。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)加強項目式學(xué)習(xí)和信息技術(shù)的運用，本文基于項目式學(xué)習(xí)分析了信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)融合的意義，探討了信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)深度融合策略。

〔關(guān)鍵詞〕" 項目式學(xué)習(xí)；小學(xué)科學(xué)；信息技術(shù)

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）14" " 0142-03

項目式學(xué)習(xí)是一種圍繞特定學(xué)習(xí)項目展開的教學(xué)模式，它鼓勵學(xué)生運用自身所掌握的知識和技能親身投入項目的實際操作。在這一過程中，學(xué)生不僅能夠驗證和鞏固已有的知識體系，還能在實踐中探索和學(xué)習(xí)新的知識。隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的深入，項目式學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中取得顯著的教學(xué)成效。而且近年來信息技術(shù)飛速發(fā)展，為項目式學(xué)習(xí)和科學(xué)學(xué)科教學(xué)注入了新的活力。因此，基于項目式學(xué)習(xí)下信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)深度融合教學(xué)的模式受到越來越多的教師認(rèn)同。

一、信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)融合的意義

（一）提升學(xué)生核心素養(yǎng)

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強調(diào)科學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)在于學(xué)生對相關(guān)科學(xué)概念的掌握，同時實踐能力、創(chuàng)新思維以及探究技能是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)掌握的能力。在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中，教師借助真實的生活情境與富有探究性的實踐活動為學(xué)生挑選項目式學(xué)習(xí)的主題內(nèi)容，旨在促進學(xué)生全面發(fā)展。在此過程中，信息技術(shù)的支撐力不容忽視，教師借助信息技術(shù)的力量能讓學(xué)生從被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)過程中的主動參與者，特別是在項目式學(xué)習(xí)的自主預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)、知識深化與內(nèi)化環(huán)節(jié)，學(xué)生都能在信息技術(shù)的賦能下積極參與其中，進一步提升學(xué)生科學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

（二）滿足學(xué)生個性化教育需求

教師在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中融入信息技術(shù)，這一創(chuàng)新舉措響應(yīng)了個性化教育的迫切需求，為創(chuàng)新教育持續(xù)發(fā)展注入不竭動力。教師充分發(fā)揮信息技術(shù)的智能化、虛擬化技術(shù)特色，深入挖掘其與科學(xué)學(xué)科的契合點，讓信息技術(shù)為科學(xué)學(xué)科的教師提供支撐點，鼓勵綜合把握與創(chuàng)新運用科學(xué)知識，充分滿足學(xué)生個性化實踐操作的迫切需求，同時也響應(yīng)了新時代對高素質(zhì)人才培養(yǎng)的迫切呼喚。學(xué)生在學(xué)習(xí)中也能利用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)深化對科學(xué)知識的理解與掌握，進一步提高學(xué)習(xí)成效。

二、基于項目式學(xué)習(xí)的信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)深度融合策略

（一）基于項目式學(xué)習(xí)理念確定教學(xué)目標(biāo)

基于項目式學(xué)習(xí)的信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)深度融合下，科學(xué)學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)聚焦于讓學(xué)生穩(wěn)固掌握諸如物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)等多領(lǐng)域的概念和基本原理，同時能夠熟練地運用科學(xué)探究的技能和方法。而信息技術(shù)也能為學(xué)生項目式學(xué)習(xí)提供形式多樣的自主學(xué)習(xí)資源與互動平臺。因此，教師在設(shè)計科學(xué)學(xué)科教學(xué)目標(biāo)時應(yīng)包括培養(yǎng)學(xué)生自主獲取信息、主動探究科學(xué)問題的能力，同時在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生利用在線學(xué)習(xí)平臺、科普教育資源網(wǎng)站等豐富多彩的信息化資源，讓學(xué)生能夠進一步開展自主式、探究式的學(xué)習(xí)。例如，在教科版科學(xué)三年級下冊《動物的一生》一課中，教師先安排學(xué)生在課前利用網(wǎng)絡(luò)資源自主深入探索不同動物的一生，如雞的一生、狗的一生，接著讓學(xué)生在課堂上分享他們的發(fā)現(xiàn)，并就這些信息進行討論與交流，這樣的教學(xué)安排不僅能夠增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生在實踐中學(xué)會獨立尋找答案，還能拓寬學(xué)生知識視野，讓學(xué)生領(lǐng)略到自然界中動物多樣性的魅力。另外，還要求學(xué)生需要具備從海量信息中獲取有用信息的能力，因此，教師可以把小學(xué)科學(xué)項目式學(xué)習(xí)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確捕捉科學(xué)信息的能力，為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生熟練運用搜索引擎、專業(yè)學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫等信息檢索工具，教會學(xué)生高效搜索、篩選、整理與項目相關(guān)的科學(xué)資料。

（二）利用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)測評

在規(guī)劃學(xué)生的項目探究學(xué)習(xí)活動時，教師可以借助互聯(lián)網(wǎng)上的信息資源管理平臺創(chuàng)新與優(yōu)化其活動形式，同時為了更好地輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)進程，教師還可以依據(jù)課程內(nèi)容制作出相應(yīng)的微課視頻，這些視頻能夠作為學(xué)生的學(xué)習(xí)資料，引導(dǎo)學(xué)生獨立完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并在學(xué)習(xí)過程中進行自我測評。例如，在教科版科學(xué)三年級下冊《月相變化的規(guī)律》一課中，教師圍繞月相變化相關(guān)知識點為學(xué)生設(shè)計了一系列項目式學(xué)習(xí)活動，引導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄月亮在不同時間段的形狀變化，如新月、上弦月、滿月、下弦月等自然現(xiàn)象，同時教師借助多媒體技術(shù)制作出月相變遷模型，將課本上晦澀難懂的理論知識變成了富有吸引力的具體展示，確保學(xué)生能夠進一步理解與記憶月相變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，教師還需密切關(guān)注學(xué)生的自我檢測反饋，調(diào)整并優(yōu)化項目設(shè)計的細(xì)節(jié)，從而提升小學(xué)科學(xué)項目式學(xué)習(xí)的效率與效果。學(xué)生通過課前自主學(xué)習(xí)雖然對月相的基本變化規(guī)律有了初步認(rèn)知，但由于認(rèn)知水平的限制，對于生活中觀察到的月相，如月亮形狀隨時間變化的具體原因難以獨立進行辨析。為此，教師需要整合學(xué)生自學(xué)測評所得的數(shù)據(jù)，并進行相應(yīng)的分析，以便能夠根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況和學(xué)習(xí)需求來策劃和調(diào)整教學(xué)方案。例如，大部分學(xué)生在獨立觀看微課視頻和自主搜集學(xué)習(xí)資料后，雖然對月相的基本形態(tài)變化有了初步了解，但對于月球、地球與太陽之間位置變化如何造成月相變化還存在諸多困惑。針對這一現(xiàn)狀，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，如“為什么月亮有圓有缺？月亮的形狀變化與地球和太陽之間的相對位置有什么關(guān)系？”激發(fā)學(xué)生的好奇心與探究欲，引導(dǎo)他們通過小組討論、動手實驗等多種方式去學(xué)習(xí)，提高學(xué)生獨立思考與辨析的能力。

（三）借助信息技術(shù)開展項目式學(xué)習(xí)

項目式學(xué)習(xí)流程主要包括了四個階段：一是項目挑選與確定階段，二是制定計劃階段，三是為學(xué)生組織探究活動階段，四是完成并呈現(xiàn)最終作品階段。為順利完成這四個階段，教師可借助多媒體溝通工具、在線學(xué)習(xí)平臺以及豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。例如，在教科版科學(xué)三年級下冊《月相變化的規(guī)律》一課中，學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)已經(jīng)初步了解了月相變化的規(guī)律，雖然已經(jīng)有部分學(xué)生著手嘗試建立起關(guān)于月相變化的初步模型，然而，由于這些模型具有較強的抽象特性，學(xué)生在理解月相變化時遇到了困難。此時，教師先為學(xué)生設(shè)計“月相變化規(guī)律模擬實驗”，并且利用多媒體技術(shù)制作動態(tài)模型，將月相從新月到滿月再到新月的周期性變化過程以直觀、生動的形式展現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏和進度進行自主探究。在此過程中，教師也要發(fā)揮指導(dǎo)作用，確保學(xué)生合理地進行項目式學(xué)習(xí)，在學(xué)生完成月相動態(tài)模型的制作后，也可上傳至互聯(lián)網(wǎng)平臺，便于教師及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。另外，為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率，教師還可為學(xué)生推薦信息化探究工具，以nQuire"學(xué)習(xí)軟件為例。這款軟件能夠?qū)?fù)雜的月相模型建構(gòu)過程清晰地分解為獨立的模塊，每一個模塊都有相應(yīng)的活動指南鏈接，能夠引導(dǎo)學(xué)生一步一步正確建立虛擬月相模型。同時教師也可通過軟件后臺系統(tǒng)實時追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，提供精準(zhǔn)的個性化指導(dǎo)，幫助學(xué)生不斷完善模型，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思維能力。

（四）選擇項目設(shè)計驅(qū)動問題和導(dǎo)入情境

生活中處處皆有科學(xué)。因此，教師在科學(xué)教學(xué)中應(yīng)以生活中的科學(xué)作為知識探索的邏輯起點，在項目主題的甄選、情境氛圍的營造以及驅(qū)動性問題的設(shè)置中將學(xué)生真實生活體驗與學(xué)科知識融合起來。在教學(xué)過程中，教師也可以借助圖片、音頻、視頻等立體動態(tài)教學(xué)模式為學(xué)生提供一個直觀而生動的學(xué)習(xí)場景，確保學(xué)生能夠掌握抽象的科學(xué)知識。例如，在教科版科學(xué)三年級下冊《太陽、月球和地球》一課中，教師為學(xué)生設(shè)計了“星球探索”項目。在項目導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師利用課件展示太陽、地球和月球的圖片，并向?qū)W生提問：“同學(xué)們，假如讓你們挑選一種顏色來代表太陽和月球，你們會選擇哪種顏色呢？并且分享一下你們選擇這種顏色的理由。”在學(xué)生回答后，教師進一步提問：“相較于太陽和月亮，地球不僅有豐富的水資源，還有諸多巖石和動植物，假如我們現(xiàn)在要設(shè)計一張以地球為主題的海報，你們又會傾向于選擇哪些色彩來描繪它呢？請分享一下你們的創(chuàng)意和理由。”通過提出問題讓學(xué)生回顧并思考不同星球的特點，同時對地球的豐富資源有更加清晰的認(rèn)識。在項目實施環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生制作地球主題海報。先讓學(xué)生在小組合作框架下采用電腦搜索、做筆記、圖書館查閱等方法收集與地球有關(guān)的圖片和文字資料，在搜集完成后，引導(dǎo)學(xué)生利用視頻或PPT的方式整理和歸納相關(guān)信息，再引導(dǎo)學(xué)生小組合作確定地球海報的主題色彩，如有的小組將水資源、鯨魚、冰山用藍色表示，雪山、云、大氣用白色表示。

（五）利用信息技術(shù)輔助評價

在項目式學(xué)習(xí)整個流程中教師也要重視對項目的評價，這一評價過程主要包含兩大方面：一是成果的展示與交流，二是反思項目情況以及后續(xù)改進措施，需注意，教師在評價過程中要激發(fā)學(xué)生的自我評價與同伴評價能力。在信息技術(shù)賦能的項目式學(xué)習(xí)評價體系中，教師可借助信息技術(shù)的力量靈活運用多樣化的評價方式，發(fā)揮評價的互動性和過程性，助力學(xué)生自我識別并彌補學(xué)習(xí)過程中的不足之處。以教科版科學(xué)三年級下冊《月相變化的規(guī)律》評價為例，教師在評價過程中運用了線上學(xué)習(xí)平臺，讓學(xué)生通過自我評價、小組之間相互評價的方式來評價其“月相變化規(guī)律模擬實驗”制作過程，同時教師也要對學(xué)生的項目式學(xué)習(xí)成果進行綜合性評價。具體而言，學(xué)生借助綜合評價量表、成果評價指南等多樣化工具客觀審視個人及團隊的表現(xiàn)，確保評價過程既全面又深入。而教師可利用Canvas平臺中的作業(yè)提交與評測系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅功能完備，還內(nèi)置評分簿管理工具，促進師生間的即時溝通，并能自動生成詳盡報告，為教師追蹤學(xué)生成長軌跡、評估學(xué)生能力提供了強有力的支持。在分析相應(yīng)的評價數(shù)據(jù)之后，教師系統(tǒng)歸納并總結(jié)項目實施的總體成效，同時教師考慮每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及其在學(xué)習(xí)過程中的具體表現(xiàn)與成就，為其出具針對性的項目式學(xué)習(xí)評價報告，幫助學(xué)生認(rèn)識到自己的學(xué)習(xí)進展與提升空間。

三、結(jié)語

信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)的融合不僅能夠提升學(xué)生核心素養(yǎng)，還能滿足學(xué)生個性化教育需求，而項目式學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用也可以讓學(xué)生實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)。因此，教師應(yīng)加強基于項目式學(xué)習(xí)的信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)融合教學(xué)，采取基于項目式學(xué)習(xí)理念確定教學(xué)目標(biāo)、利用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)測評、借助信息技術(shù)開展項目學(xué)習(xí)活動、選擇項目設(shè)計驅(qū)動問題和導(dǎo)入情境、利用信息技術(shù)輔助評價等策略，進一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)成效。

【本文系2024年泉州市教育教學(xué)改革專項課題“基于項目式學(xué)習(xí)的信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)深度融合實踐研究”研究成果之一，課題編號：QJYKT2024-294】

參考文獻

[1]劉茂鋒.項目化學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[N].科學(xué)導(dǎo)報，2025-02-26（B02）.

[2]周敏.小學(xué)科學(xué)項目化學(xué)習(xí)的課堂實踐與應(yīng)用[J].天津教育，2025（6）：81-83.

[3]錢婧倩.基于項目化學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)初探[J].上海課程教學(xué)研究，2025（2）：38-43.

[4]郎宇軒.項目式學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢，2025（2）：152-155