“设计制作保温箱”项目式学习设计与实践

◇黄成裔（贵州：遵义市红花岗区第十四小学）

2022 年版《义务教育科学课程标准》提出聚焦“核心素养”的科学教育理念，强调新时代的科学教育，应当强化育人方式的变革，强化“知行合一”“学思结合”，突出“做中学”“创中学”等实践性的学习方式，实现“全面发展”的育人目标。由此可见，在新课标的指引下，小学科学教师应当基于科技创新的时代背景，变革科学课程的育人方式，提高教育质量。

作为小学科学教师，受到近年来教育改革的影响，笔者基于科技创新的视角，深化了科学课程教学改革创新研究。笔者认为：项目式学习作为一种以实践探究为主线的学习方式，在小学科学教学中的设计与实践，不仅契合科学课程标准，同时也与当前备受关注的STEAM 教育不谋而合。本文立足小学科学教学，探索项目式学习在科学教学中设计与实践的对策。

一、小学科学项目式学习概述

（一）项目式学习的内涵

对项目式学习内涵的深入解读，是教师科学应用项目式学习优化科学教学课堂的关键。通过梳理学术界关于项目式学习模式的研究文献，笔者从以下几方面对该教学模式进行解读：“项目”是该学习模式的中心和主线；学生全程参与项目；以合作学习的方式开展项目。将上述观点综合起来，笔者将项目式学习定义为：小学科学教学中，教师立足科学课程教育内容，基于真实的问题情境设计项目，科学引领学生小组以合作探究的方式完成“项目”，以助推教学目标实现的教学方式。

（二）项目式学习的特点

与课桌式的教育模式相比，小学科学教学中项目式学习模式的构建具有显著的特点。

1.主体性与参与性

在教学实践中，课桌式的教育模式，一般以教师讲、学生听为主。项目式学习模式有明显的不同，是一种围绕教师设计的“项目”、学生合作探究完成“项目”的教育模式。由此可见，项目式学习模式更加凸显学生在教学中的主体性。同时，整个学习活动，学生全程参与其中，每一名学生都有其既定的职责，为项目目标的实现尽力。

2.实践性与探究性

项目式学习是一种典型的“做中学”“创中学”的教学模式。其中“做”即“实践”，而“创”即创造、创新。也就是说：在项目实施的过程中，学生小组不仅要按照项目实施的流程、步骤等进行实践，同时还要发挥集体的智慧探究、创造，方能提高项目实施的效果。因此说：与课桌式的科学教学模式相比，项目式学习因基于“项目”开展而具有探究性、实践性的特点。

3.过程性与互动性

项目式学习是一种聚焦“过程”而非“结果”的教学模式。小学科学教师在组织实施项目式学习的过程中，更加关注学生在完成项目过程中的合作、组织以及方法、思维等。当然，这一聚焦“过程”的学习方式，并不代表教师完全不关注“结果”。实际上，若项目实施的过程是科学的、有序的，那项目的结果也必然是理想的。同时，与接受式的学习模式相比，项目式学习具有较强的互动性，整个学习过程，是师生之间、生生之间的良性互动过程。因此说：在小学科学教学中实施项目式学习，具有过程性与互动性的特点。

二、小学科学项目式学习设计与实践对策

基于上述分析可见：与课桌式讲授的教育模式相比，项目式学习模式具有显著的特点。那么，小学科学教师如何将项目式学习模式应用于科学教学实践呢？以下，笔者将紧密结合五年级“热传递”单元教学，以“设计制作保温箱”为具体“项目”，阐述项目式学习模式设计与实践的对策。

（一）活动准备：教材与“学情”分析，项目素材准备

在组织构建项目式学习模式的过程中，教学准备环节至关重要。在这个环节，教师要深入研读教材，梳理理论知识点，同时，教师还要对学情进行全面客观分析，在分析教材和学情的基础之上，准备项目素材，为项目式学习模式的构建奠定基础。

1.教材分析

“设计制作保温箱”的项目主题，涉及的知识点是五年级上册的“热传递”。在该项目主题中，学生要在理解影响热传递主要因素的基础之上，充分把握其在日常生活、生产中的应用。通过对教材的梳理，笔者明确本节课（本项目）的学习涵盖以下几个方面的内容：复习热传递的知识；小组合作，设计保温箱制作方案并开展保温箱制作实践。在项目实施过程中，锡纸因具有反射热可减缓热量散失的功能而成为学生设计制作保温箱的重要素材。

2.学情分析

在“设计制作保温箱”的项目中，学生已经学习过很多有关热传递的知识，如热传导、热对流、热辐射以及物体的传热本领。原本在学习了相关知识点后，教师准备开展制作冰激凌大赛的项目活动，但由于冰激凌的制作需要冰块，而学生运输冰块需要使用保温箱，因此，教师以冰激凌大赛活动为背景，引导学生先行设计并制作保温箱。很多学生在设计制作保温箱之前，都有一个误区：起保温作用的是泡沫箱。通过亲手制作保温箱，有助于转变学生这种错误的认知，帮助其更加客观地认知锡纸的作用。

3.素材准备

本次项目活动以小组合作的方式完成。因此，关于素材的准备，亦是以小组为单位进行准备。在本项目活动中，教师准备的是PPT，而学生小组准备的，有泡沫箱、锡纸、卡纸以及彩笔等。当然，如果学生小组想装饰自己的保温箱，可以自行准备一些装饰品，教师不做要求。

（二）活动实施：知识回顾，合作探究

“设计制作保温箱”的活动项目在课堂上完成。为了提高学生设计制作的效率，激发学生全面参与的积极性和主动性，本次设计与制作保温箱的项目活动主要分为如下教学环节。

1.知识回顾，发布主题

小学科学教学中构建项目式学习模式，是学生将理论知识迁移应用于实践的表现。因此，在开展项目式学习之前，教师可以采取情境教学法，引领学生复习旧知，为项目实践活动的有序进行奠定基础。

在制作保温箱项目实践活动的开展过程中，笔者采取了谈话导入的方式引领学生回顾知识：酷暑难耐的季节，你们最想吃什么呢？接下来的有关水在自然界循环的知识点，我准备带领你们开展一次有趣的活动：冰激凌大赛。可是，制作冰激凌需要用到冰块，我们教室里并没有冰箱。为了能够让你们顺利完成冰激凌的制作，这节课中，我们就来设计并制作一个人造冰箱——保温箱。关于人造保温箱，不知道你们有没有注意观察到：生活中，美团外卖员在夏天送冰冻物品时用的小泡沫箱，那可是一个具有保温功能的小箱子呢！

谈话导入的方式，有助于激发学生参与制作保温箱的兴趣和积极性。为了帮助学生深化对热传递知识的理解，在知识回顾的过程中，教师采取了多媒体演示的方式，对本次制作保温箱的重要素材——锡纸的功能进行全面介绍，引领学生从科学的视角认知锡纸，为学生设计并制作保温箱奠定基础。

2.合作探究，开展项目

在知识回顾完成之后，项目活动进入最为关键的环节：设计并制作保温箱。为了帮助学生理解制作保温箱的思路，在活动开始之前，笔者给学生播放了借助互联网下载的制作保温箱的视频。在观看的过程中，学生小组需要记录一些关键的环节、操作技巧等，为全面提高保温箱制作的质量奠定基础。

视频观看结束之后，项目活动进入最为关键的环节：保温箱的设计与制作。在该环节，教师引领学生分步骤进行：一是学生小组需要自行设计保温箱的制作方案，方案制订完毕之后，学生需要将方案交给教师把关，以确保方案的可行性；二是学生小组按照设计好的方案进行保温箱的制作。在学生制作保温箱的过程中，教师要巡视教室并观察记录学生小组活动的成效。

当每一个小组都完成保温箱的制作之后，项目活动进入展示环节。因课时限制，本次项目展示以学生小组自愿举手上台的方式进行。对积极展示的学生小组，教师要给予适当的奖励。

3.拓展应用

保温箱制作完毕之后，为了进一步深化学生对热传递知识的理解，教师基于学生生活，强化其对知识的拓展应用：“这节课我们已经制作了保温箱。每个小组保温箱的保温效果如何，我们下节课见分晓。现在，我要问大家一个问题：在生活中，你们常见的保温物品有哪些呢？你们知道其保温的原理是什么吗？”类似生活化的问题，能够提高学生对相关理论知识的迁移应用能力。

（三）活动效果及评价

本次“设计制作保温箱”的项目实践活动，是为后续的冰激凌大赛做准备的。因小学生对制作冰激凌有着浓厚的兴趣，因此，在设计制作保温箱的过程中，学生兴趣盎然，动手实践、参与的积极性和主动性较高。通过“设计制作保温箱”项目实践活动，笔者发现：与理论讲授式的教育模式相比，项目学习活动的构建具有显著的作用。

1.学生参与的兴趣和积极性明显提升

关于热传递的知识点，如果教师仅仅是枯燥地给学生讲解理论知识，其学习的兴趣可想而知。但项目活动的开展则不同，教师先以学生感兴趣的冰激凌大赛为背景，引领学生先行制作保温箱。为了提高保温箱制作的质量，在知识回顾环节，学生非常认真地跟随教师的步骤回顾了热传递的理论知识点。同时，在保温箱方案的设计、保温箱制作过程中，每一名学生都积极主动地参与其中，为推动教学质量的提升奠定了基础。

2.学生的动手实践能力得以增强

杜威先生有名的“做中学”思想，在如今的教学中依然具有较强的指导作用。“做”是学生获得知识的最佳途径。以设计并制作保温箱的实践活动为例，在制作的过程中，学生可能面临一些问题、困难向老师求教，或者是方案存在偏差需要修改。这些过程，于学生而言，都是最好的成长。而亲自设计与实践的方式，使学生的动手实践能力得以显著增强。

三、结语

项目式学习这一强调“做中学”的模式，在小学科学教学中的实践与应用具有显著的价值。为了全面提高学生的参与度，小学科学教师要立足科学课程标准，基于具体教学内容强化项目式学习活动的开展，为发展学生科学核心素养奠定基础。