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编者按
项目化学习是教育的趋势,它突破传统,走向真实:真实情境、真实学习、真实地解决问题。小学科学的日常课堂中引入项目化学习的现状是怎样的?存在哪些问题?该如何应对?且看温州市瓯海区南瓯实验小学的林彩仑老师的最新研究,或许会让你的项目化学习之路少走弯路哦!
本文获年浙江省小学科学论文评审二等奖,作者林彩仑老师系陈素平教科研名师工作室第一届学员,已获得本人授权,未经同意请勿转载!
ABSTRACT摘要项目化学习作为一种“做中学”的学习方式,它提倡真实问题、深度学习、跨界学习和大概念教学,是面向“未来教育”的课程与教学变革载体,小学科学作为一门理科,也是聚焦大概念开展课堂教学,那么走向项目化学习的小学科学课堂教学样态是怎样的呢?本文尝试着通过课例分析与实践来阐述项目化学习在小学科学课堂教学中的设计样态。
KEYWORDS关键词真问题真跨界真重构项目化学习
项目化学习是一个改变学习的生动实践,通过真实有挑战性的问题,进行持续实践,达到对核心知识的深度理解和思维的迁移,它使得过去注重结果的传统教学得到本质革命,把“知识为本”的教学转变为“核心素养为本”的教学,把以讲授为中心的课堂转变为学习为中心的课堂。结合小学科学“聚焦-探究-研讨-拓展”的典型学习路径,对照项目化学习倡导概念的深度学习和迁移思考,我们有必要对学习路径的设计进行去伪存真,真正走向设计原理和学习本质的学习活动。
一、聚焦“假”项目化的典型表现用项目化学习视角来透视小学科学教学中的一些设计价值,我们会发现当前课堂教学中存在着情境设计、活动设计和研讨设计存在着一些价值不足的现象,并且是亟待破解的问题。
(一)课堂情境设计的驱动无力项目化学习提倡在真实的情境中发生学习,这种真实更多的是指向是否能真实驱动大部分学生参与,驱动力成为判断情境真实性的重要标准。
1.“假—简—失”类情境这一类情境内容是虚拟的,关键是没有转化为真实行动的驱动力。比如《做一个指南针》一课中,老师创设了熊大、熊二在森林里迷路的话题,然后问学生怎么办?学生很难一下子置身为动画中的角色,所以这种情况下,往往都是老师说“老师邀请大家帮忙,帮大熊制作一个指南针”,这种驱动力是被动的,是失效的,是假情境。
2.“真—难—失”类情境这一类情境内容是真实的,但是内容过于真实反而超过了学生已有的认知水平,学生很难融入到这样的情境中。比如六年级《工地垃圾的处理》一课,就是学校门口的拆迁垃圾,虽然很熟悉,但是这些熟悉的真实内容成为课堂学习内容的时候,反而变得一下子陌生和太难了,真实问题反而成为一种假象,压倒了学生的发展区。
(二)跨界学习设计的层次低浅项目化学习讲究学习层次设计、学习能力实践和活动意义的构思,这些都指向项目化学习这个陌生学习样式背后的教育教学理论模型,比如从学习的层次上说,许多老师的课堂依然停留在知识的记忆与理解,比如拓展课《光的折射》一课,学生通过一节课的学习,只是为了寻找到光进入水中后的路线,并和之前的路线进行比较,从而解释照片中光线变折的现象。这种“现象—探究—理解—应用”的学习层次,是一种低层次的跨界学习,是对现象的一种简单解释,而不是在解决真实问题中重构概念体系。
(三)概念重构设计的研讨空白项目化学习是以高阶学习带动低阶学习的过程,实现这种带动的课堂形式就是交流,但是课堂在探究前、探究后、项目论证等环节,还是会被教师的“一言堂”所替代,我们的小学科学常规课堂,教师的理念虽然已经走出了指向灌输的结果式教学,走进了指向探究的过程式教学,但是却又走进了研讨空白的单一教学,这也是新教材力求做出改革的一种取向,更加突出了新教材中“研讨”板块的问题设计,从研讨中再构“生本课堂”和“生本交流”,建构研讨共同体。
二、指向项目化教学的设计过程通过实践学科项目化教学,力求对项目化学习的关键原理的最大程度理解,对已有学科教学路径有着更加深入的认识,形成了“学科路径+项目化学习原理”的新型学习设计,下面主要以《废物重生——建筑垃圾》一课为例。
(一)指向大概念的目标层级化提炼《废物重生——建筑垃圾》作为六年级“环境”单元《垃圾的处理》主题下的内容补充与拓展,这节课的目标指向是什么呢?应该走出传统教材背景下的目标定位,脱离传统视角下的抽象知识与简单技能的灌输,走向链接真实生活,以课外真实需求为导向的课内知识联结,着眼学生的生存能力作为素养目标。所以应该以获得建筑垃圾中的原材料实现资源再利用(即废物重生)作为大概念,带动不同垃圾的具体处理办法和高科技机器具体功能等概念的发展。
图1:项目化学习目标提炼参照图和举例
(二)基于不同学情到共同问题的情境设计项目化学习特别强调问题的驱动力,而且特别强调问题的真实性和驱动力,同一个内容面对不同的认知水平和学习意愿,情境设计对学习主体产生的共同驱动力成为学科教学体现项目化学习的关键要素。
1.真实情境如何成为共同问题并不是指向生活的真实问题就是项目化学习中的“真问题”,真问题的判断标准应该有两个,一是学习意愿的发生,二是问题具有一定的挑战性,这就决定了真问题是有一定的设计过程和实施路径。
年5月,笔者在温州大学举办的教育高峰论坛小学科学专场上执教《废物重生——建筑垃圾》一课中,“如何让孩子对‘陌生’的建筑垃圾产生共鸣性的思考”成为构建真问题的最大问题,为此我在课前到班级做了学情诊断,用航拍飞机拍摄了处在“大拆大整,大建大美”环境中的瓯海鸟瞰录像,让学生说说身边的拆迁现象,提供瓯海区近三年拆迁数据,还设计了指向拆迁跟进的问题支架“2年、5年、10年下来,我们会遇到什么问题?”……真问题就倒逼学生亲口说出来了——“垃圾围城,这些建筑垃圾怎么处理呢?”
2.虚拟情境如何成为共同问题所谓的虚拟情境指的是利用一些生活之外的内容(动画片、绘本等)设计的情境,这种情境是承载着要学习的真实问题,虚拟情境如何驱动真实情境而成为真问题呢?所以比起真实情境作为基础的真问题转换,虚拟情境需要多一个过程设计,就是从虚拟情境到真实情境的联结设计。
《动物栖息地》一课要让学生研究“如何营造适宜的校园环境让动物生活”,但是对于学生来说,不管是各种动物相应的生活环境特点,还是校园环境的具体特点,都是学生没有去深入了解的内容,这个问题就很难成为具备驱动力和挑战性的真问题。所以老师巧妙地用了一个绘本《人鸦》,绘本中的小男孩和乌鸦进行了角色互换,换角色体验了各自的生活习性和生活环境,然后所有学生也相应地认领一种动物进行角色互换,去认识动物的习性和生活环境特点,由此铺垫了自己所扮演动物的真实习性和环境特点,根据自己校园环境就提出了每个人的相应问题,通过“问题罗列→问题筛选→产生问题”,共同形成了“如何改变校园环境,成为**动物的栖息地”。
(三)“学习层次+适应性支架”的主体活动设计
为了破解教师活动设计盲目性和教条性的问题,根据布鲁姆高效学习六层次的理论,作为跨界学习和板块区分的核心参考,形成了指向不同意义的学习设计。
图2:学习层次背景下项目化教学的核心原理
1.指向“记忆·理解·应用”的真学情暴露阶段基于项目化学习问题的挑战性和驱动性,适应性问题应该是指向应用层次的,可以聚焦学生记忆类知识与经验,介入已有概念与方法的系统化理解,形成一种具有相对逻辑的迁移学习。
以《废物重生——建筑垃圾》为例,提供给学生的是真实的拆迁场景和建筑垃圾处理办法的前置性问题,面对指向生活应用的问题,跨界学习也即将发生,一些学生会局限在学科知识和方法中,另一些学生会走出学科界限而选择用综合性的视角来回答问题,面向27个孩子,19人是利用学科内的知识理解和生活记忆来回答问题,8个孩子则从应用的角度来回答,不管怎么回答,学生还是对已知进行了系统的理解,也就意味着跨界学习即将发生。
2.指向“应用·分析·综合·评价”的真跨界项目实践阶段跨界学习是指超越学科记忆与理解层次的学习,从真实问题的跨界应用开始,在解决问题过程中(具体项目)不断切换视角去做局部分析,根据已有成果不断发表阶段性的定性观点,还可能涉及到各种观点的综合与评价。不过这里并不是聚焦跨界的学习层次越多,活动就一定适合,所以根据学情适度调整学习层次或者适当增加支架设计,才可能实现跨界学习的最大发生。
(1)综合层次的活动不宜多在走向项目化学习的道路上,坚持以高阶学习带动低阶学习的理念是正确的,不过代表高阶学习的综合性活动不能太多,会让学生产生很大的压力和滞后感。比如《废物重生——建筑垃圾》一课的第二次课例实践,课堂上从真实问题“工地垃圾如何处理”出发,安排了下面三个活动。
发现一节课一个综合层次的活动能够做下来已经很不错了,因为综合层次的学习发生,必定要带动分析、理解、记忆等学习层次,在10分钟内完成一个综合层次的跨界学习是不合理的,一般一个综合活动即可。
(2)学习内容要有弹性在课例研究过程中,高阶任务的产生容易,否定也快,活动的适切性是由课堂上学生的真实反映来决定,包括活动时间、思维盲点和经验聚焦性问题,往往活动设计并不是一开始就适合,所以活动内容的弹性要有前置性思考。
比如《废物重生——建筑垃圾》一课,从第一次试教到第五次展示,工地垃圾数量从22种→8种→6种,学生从“排斥”到“硬啃”再到“挑战”。
(3)各层次区间的支架要适度提供跨界学习过程中并不只是提供材料、活动任务表单和开展论证活动,往往支架的提供是打通学科教学与项目化学习的显性特征,以学科的典型路径为学科要素,以支架设计多样性来体现跨界学习的层次性,真正让高阶学习有量化指标。
比如《废物重生》一课,为了能够实现“设计垃圾处理机器”活动能够适应学生的学习水平,各类支架的设计成为帮助学生进行深入探究和研讨的关键要素,包括概念铺垫、方法铺垫、小组方案交流、合作学习、班级交流和成果评估等具体支架。
3.指向“应用·分析·综合·评价”的真重构项目论证阶段论证是项目化学习以学习共同体形式组建的标志,基于前概念到后概念的转变发生,也就是从低阶认识到高阶认识的一种改变,往往以学生的表达力(学习层次)来体现概念重构的程度,实现学习目标走向大概念化的破解招数:学情分析论证→组内设计论证→组际设计论证→项目验证→产品分析→大概念建构。
(1)指向应用的学情交流当学生应用已有知识来思考真实问题时,学生19人认为建筑垃圾的处理采用填埋法,8人想到重新利用,两种不同的学情,围绕问题“这么多的建筑垃圾采用填埋法可行吗”和“还有一种想法又是怎么想的呢”的交流,成为自我否定与价值认同的学习契机。
(2)指向分析的组内协商面对真实的垃圾场景和已有的铺垫,也尝试着小组挑战建筑垃圾中原材料回收的机器设计,学生每个人有着不同的设计思考,他们能想到磁选、水选、破碎、筛选、风选等等,人人在聚焦一种或几种垃圾的处理方法,一场“设计+讨论”的组内学习共同体活动发生了。
(3)指向综合的组际论证通过15分钟的组内协商,当设计达到相对的成熟时,小组有机会在班级展示自己的设计,小组之间有机会做方法补充和方法顺序的优化讨论,比如水选和筛选的方法先后、破旧衣服怎么寻回原材料等,合作共同体从小组走向班级,学习层次也从分析走向综合。
(4)指向评价的产品验证《废物重生——建筑垃圾》一课有两条学习线索,一是设计思维成为跨界学习的拳头项目,真实的建筑垃圾处理器成为论证设计的产品;二是废物重生成为大概念学习的顶层目标,所以重生的“再生骨料”和将“再生骨料”制作成砖成为论证原始垃圾有效处理的产品。
三、走向项目化教学的支持要素在建构小学科学项目化教学的真问题、真跨界和真重构等内涵原理过程中,除了看到课堂上的设计样态之外,还要注重项目化学习的持续化、体系化和成果化的推进。
(一)着眼“跨学科+”内容,追求知识的可迁移可迁移的知识才能培养“心智自由的人”,之所以采用项目化学习,在顶层设计上是基于一种跨学科的意识,甚至是以世界为主题的超学科意识,将一系列学科素养和关键能力的培养融入到真实的“废物重生”“马路防尘”“移动隔离屋”等实践活动中,让学科知识在项目实践中获得重构,让知识在课内到内外的迁移中不断内化。为此,我校科学组设计了指向“跨学科+”的拓展性课程《设计工坊》。
图3:“设计工坊——学生用书”课程体系
(二)突出设计思维,打造思维的高阶化通过“高阶带动低阶”式的学科项目化教学过程中,聚焦学生的学科思维、综合思维、单项技能、表达能力、评价能力的活动是什么比较合适,多年实践下来,就是“模型设计+模型制作”,而且模型设计成为核心,成为走向高阶思维的有效载体。比如“多功能头盔”设计、“建筑垃圾机器”设计、“多功能工具”设计等,都是指向学生高级能力的发展,学生在设计图中表现出来良好的语言表达、设计原理、艺术水平和整体规划等能力。
(三)做好评价跟进,突出学习的成果化
为了将项目化学习完整开展,特别突出对学习成果(产品和过程设计)的评价,我们有了两方面的实践思考。
1.成果展示型学校通过校本课程展示或内涵项目展示等平台,让《设计工坊》团队学生展示研究成果,年12月,在瓯海区“以学生为中心”展示活动上,科学组学生包揽两个场馆,分别展示了聚焦世界主题的万花筒、山路安全设备、骨料做砖等课程内容,学生将设计图和模型现场进行展示和向参观者解说。
2.命题测试型注重设计思维的项目化教学,走出了学科的概念与方法的局限,走进了真正体现学生跨学科视野与能力的设计,也正好呼应了命题评价的改革,联结命题以学科知识系统和生活内容的设计逻辑,比如全区统一的期末命题中的设计“多功能钢筋混凝土处理器”、市域动车噪音设计、户外净水装置、夏日安全头盔设计等等。
REFERENCES参考文献1.夏雪梅.项目化学习设计:学习素养视角下的国际与本土实践·教育科学出版社
2.本杰明?布卢姆.布卢姆认知领域六层次学习目标·个人图书馆·.9.24
3.尹后庆.项目化学习是一个改变学习的生动实践·第一届学习素养“项目化学习”峰会·.11.19
4.陈素平,缪旭春.基于学科的项目化学习设计与实施样态[J],上海教育科研,年第10期