基于项目式学习的小学科学课程与学生科学素养提升研究

张元甜

山东省济宁市泗水县洙泗小学, 山东 济宁272000

摘要: 摘要:随着时代发展,科学已成为驱动社会进步的动力,更是培养未来公民核心素养的关键。小学科学教育是开启学生科学思维大门、激发探索热情的启蒙阶段,其教学模式的创新与教学效率的提升迫在眉睫。而项目式学习以学生为主体的理念,重视实践探究与问题解决,正逐渐彰显...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:随着时代发展,科学已成为驱动社会进步的动力,更是培养未来公民核心素养的关键。小学科学教育是开启学生科学思维大门、激发探索热情的启蒙阶段,其教学模式的创新与教学效率的提升迫在眉睫。而项目式学习以学生为主体的理念,重视实践探究与问题解决,正逐渐彰显出其在提升小学生科学素养方面的优势,并成为小学科学教育改革的重要支持。

关键词:项目式学习;小学科学;科学素养;提升

科学素养包含个体在科学领域的知识储备、技能掌握、科学态度养成,以及运用所学解决实际问题的能力,是学生成长的基础。而小学科学课程是科学教育的启蒙阶段,对激发学生科学兴趣、培养科学思维与创新能力至关重要,还可以促进学生科学素养的提升。但当前小学科学课程在设计与实践中存在不足,课程内容过度聚焦知识传授,忽视对学生能力的挖掘与培养,教学方法单一,很难激发学生的学习热情。而在项目式学习中,学生围绕特定项目任务,主动投身在科学知识的探索中,将抽象理论与具体实践紧密相连,从而掌握科学知识。

一、项目式学习的特点

(一)实践性

项目式学习以实践为核心途径,引导学生跨越书本理论的界限,融入实践活动中,通过亲身体验探索知识、解决复杂问题。在学习过程中,学生也不再被动接收知识,而是主动参者。如,植物生长研究项目,学生亲手埋下种子,悉心浇水施肥,定期观察记录植物的生长状态。而在这一过程中,学生能直观感受到光照、水分、土壤对植物生长的影响,将书本中关于植物生长要素的抽象知识,具象化为日常的观察与操作。

(二)探究性

项目式学习注重激发学生的主动探究精神,鼓励他们主动发现问题、积极探索解决方案。在项目推进的过程中,学生要时刻保持高度的敏锐性,主动挖掘项目中隐藏的各类问题,并运用已有的知识储备与思维能力,对问题进行分析,尝试多元化的解决策略。例如,在搭建简易电路项目中,学生或许会遇到灯泡不亮、电路短路等状况。对于这些问题,学生通过仔细排查线路连接、更换不同规格的元件等一系列探索行为,逐渐明确问题根源,最终找到有效的解决办法。而在这一充满挑战与探索的过程中,学生的独立思考能力得到锻炼,创新精神被充分激发。每一次的问题解决,都会让学生在主动思考与创新实践中不断成长,逐渐养成主动思考、敢于创新的学习习惯。

(三)合作性

项目式学习往往以小组合作形式展开,为学生建立一个充满活力的互动空间。在该模式下,学生根据自身特长与优势,在小组内合理分工,紧密配合,共同完成项目任务。如,在设计校园科技节活动时,有擅长数据分析的学生负责收集师生对科技项目的兴趣喜好,有创意十足的学生凭借自身设计才能,打造活动宣传物料,还有沟通能力强的学生负责与校外科技机构对接,邀请专业人士参与。并在推进项目的过程中,小组成员不断交流创意、探讨思路,共同解决各类难题。

二、基于项目式学习的小学科学课程与学生科学素养提升策略

(一)联系生活实际丰富教学内容

在小学科学教学的过程中,项目式学习是助力学生科学素养提升的有效工具。教师可以凭借这一教学模式,有助于丰富教学内容,还能让科学教学扎根在现实生活中。为紧跟科学发展的步伐,教师应将最新科研成果融入到项目中。如,在“生物多样性” 的项目中,适时引入新物种的发现报道或生态保护的创新策略,这样不能激发学生强烈的探索兴趣,还可以时刻把握科学发展趋势。而将科学知识与日常生活联系在一起,是提升教学效率的关键。

例如,在“光的折射”的教学过程中,教师可以利用彩虹的绚丽形成、水中筷子的弯折现象,引导学生深入探究。与此同时,还要鼓励他们留意雷电的轰鸣、植物的生长等日常现象,以此来锻炼他们的观察与思考能力。不仅如此,教师还要充分挖掘地方特色资源,为他们量身打造具有地域特色的科学课程。如,在沿海区域,开展海洋生物多样性的探索项目,在山区,组织学生探究地形地貌的形成过程,让学生在亲近自然的过程中,既能丰富知识储备,又可以增强对家乡的了解与热爱。另外。还可以组织科学实践活动,教师带领学生参观科技馆、博物馆,开展科学小实验、小制作等项目,让学生亲身感受科学的魅力,提升动手能力与创新精神,从而在实践中进一步理解科学知识,实现科学素养的提升。

(二)优化课程内容

在小学科学课程内容中实施项目式学习,以“光是怎样传播的”这一主题因具有较高的适配度而备受瞩目。光是日常生活中无处不在且重要的元素,其传播方式与特性是小学科学教育的核心,该主题紧密关联学生的日常经历,蕴藏着大量可以供探究与实践的契机,通过项目式学习的实施,设计兼具趣味与启发意义的实验和活动,能有效推动学生领会光的传播原理,促进科学素养的提升。在项目启动时,教师可以利用生活中常见的光现象开启探索之旅。

例如,引导学生留意阳光穿过树叶缝隙时,在地面上形成的形状各异的光斑,或是聚焦手电筒在黑暗环境中射出的笔直光线。这些熟悉场景能迅速吸引学生的注意力,激发他们对光传播方式的思考,从而主动融入后续的学习活动,为整个项目的推进提供动力。而随着项目的深入,一系列经过规划的探究实验成为项目的核心,教师可以组织学生亲自动手操作小孔成像实验,让他们在仔细观察、详细记录光透过小孔所形成图像的过程中,逐渐揭开光直线传播特性的神秘面纱。与此同时,利用激光笔与烟雾营造特殊环境,让学生直观捕捉到光在烟雾中清晰的传播轨迹,进一步加深对光直线传播这一基础特性的认知。并在实验的推进过程中,严格遵循科学知识的系统性与连贯性原则,从简单的观察性实验起步,过渡到更具挑战性的探究性实验,帮助学生循序渐进地建立完整、严谨的光传播知识体系。

(三)合理规划项目流程

实际上,项目流程规划关乎学生能否高效投身科学探究,必须兼顾逻辑性与实操性。在课堂导入环节,教师应运用多元手段,迅速激发学生的探索热情,可以为学生播放火山喷发的震撼瞬间、讲述牛顿被苹果砸中从而发现万有引力的故事,引发学生对奇妙科学发现的遐想,牢牢抓住他们的注意力,为项目营造浓厚的兴趣氛围。当学生兴趣高涨,便顺势进入问题提出阶段。教师要引导学生结合导入内容,自主思考并提出相关问题。

例如,在“声音的传播”的教学中,学生会对声音传播的特征产生好奇,如,“为何真空中无法传播声音”“声音在不同介质中传播速度为何有别”等问题,能准确制定后续的探究方向。进入方案设计环节,让学生以小组形式进行探讨,围绕提出的问题,拟定周全且详细的探究方案。如,在研究“溶解的快慢与哪些因素有关”时,要确定控制变量的科学方法,明确每次实验中哪些因素保持不变,哪些因素需要改变。与此同时,准确列出所需材料,如,不同种类的溶质、溶剂、各类实验器材等,为后续实验的顺利开展奠定基础。另外,在执行探究阶段,学生要严格按照既定方案推进实验,全程保持专注,敏锐捕捉实验中的细微现象,认真记录重要数据。直到探究结束以后,组织学生以小组为单位进行成果汇报,并采用多样化的方式展示研究成果,通过现场演示实验,直观呈现实验过程与现象。

(四)围绕项目式学习调整教学结构

传统教学结构往往侧重于知识的单向灌输,在激发学生的学习主动性方面存在局限。为符合项目式学习的理念,要进行教学结构的调整,要将项目置于教学的重要位置。教师在设置课程时,应适度压缩单纯讲授知识的课时,把更多时间分配给项目实践。

例如,在“植物的一生”的教学中,不必用一整节课讲解理论,可以拿出半节课向学生阐明项目任务,即对校园内某一植物的生长过程进行探究,剩余时间则让学生实地观察、记录。在教学方法,要坚决摒弃满堂灌,积极采用引导式、启发式教学。如,在“简单机械”的项目中,教师先展示杠杆、滑轮等生活中常见的机械,之后再引导学生思考其运作原理,自主探索其中的奥秘。与此同时,积极打破学科壁垒,在科学项目中适当融入数学、语文等学科知识。如,在“建筑中的科学”的项目中,学生利用数学知识测算建筑结构的稳定性,运用语文知识撰写项目报告,以此来建立综合性的教学结构,全面提升学生的科学素养与综合能力。

结束语:

总之,在小学科学教育中,项目式学习能提高学生的科学素养,从规划项目流程,利用趣味导入,激发学生好奇心,历经问题提出、方案设计、执行探究、成果汇报、总结反思等,促使他们全身心沉浸到科学探究中。再到围绕项目式学习重塑教学结构,创新课程设置,增加实践时长,创新教学方法,以引导、启发代替灌输,打破学科间的隔阂,融入多学科知识,实现学生全面成长。

参考文献:

[1] 张涛.基于虚拟现实技术的小学科学项目式学习模式的构建与实施[J].中国信息技术教育,2024,(23):84-87.

[2] 王婉宾.基于项目式学习的小学科学单元学习设计研究——以“声音传播”学习单元为例[J].中小学教学研究,2024,25(02):51-57.

[3] 杨辉,路莹,张畅.微项目式学习在小学科学课程的研究与运用——以“如何评价‘熟鸡蛋返生’事件”为例[J].新课程教学(电子版),2024,(08):5-7.

[4] 郁英航.基于项目式学习的小学科学与种植劳动教育[J].启迪与智慧(下),2024,(05):64-66.

 


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