让学生思维在微项目式学习中发展

2024-04-20 10:08陈春风
小学科学 2024年10期
关键词:科学思维小学科学

陈春风

〔摘    要〕  微项目式学习是一种小规模、短时间内完成的学习方式,可以培养学生的科学思维和解决问题的能力。将微项目式学习应用于小学科学课堂,可以让学生在有意义的实践中学习科学知识和科学方法。与传统的知识灌输相比,微项目式学习强调学习的主动性和兴趣性,可以提高学生的参与感和成就感。将微项目式学习与小学科学课程有机结合,不仅可以培养学生的科学思维,还可以增强他们解决实际问题的能力,为其终身学习奠定基础。

〔关键词〕  小学科学;科学思维;微项目式学习

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    (2024)  10    019-021

近年来,在小学科学教育中,项目式学习法逐渐普及。微项目式学习法是项目学习法的一种,它通过设计一系列小型、有意义的科学探究活动,让学生在动手操作和协作中培养科学思维。相比完整的科学项目,微项目更注重过程,能够让学生在一个课时内完成。通过设计多个微项目串联,学生可以在不同学科内容中反复锻炼科学思维,逐步掌握科学探究的方法。微项目式学习法为小学生科学思维的发展提供了一条新途径。

一、在小学科学教学中开展微项目式学习的意义

微项目式学习法在小学科学教学中逐渐得到应用和推广。这是教学法发展的必然结果,具有重要的理论依据和现实意义。在认知发展方面,微项目式学习契合小学生的认知特征。小学生正处于具体操作阶段向抽象思维转变的时期,微项目通过一系列具体的、时长较短的探究活动,可以合乎认知发展规律地培养他们的科学思维。在学习过程方面,微项目注重“做中学”。学生通过动手操作、合作探究完成有意义的项目,可以主动构建知识,形成科學概念。这符合建构主义学习理论所强调的学习者主体地位和知识构建过程的重要性。在学习效果方面,微项目式学习法强调过程评价,关注学生的思维过程和科学方法的运用。这有助于促进素养导向教学,实现从注重知识传授向注重能力培养的转变。在课程结构方面,微项目式学习法将完整的科学探究项目分割成一个课时内可完成的小项目,便于与科学课程内容有机结合,将科学思维培养融入具体知识和技能学习中。因此,在小学科学教学中应用微项目式学习法,可以促进学生科学思维的培养,实现学生整体素质的提升。这是深化科学教育教学改革、推进素质教育的重要举措。

二、在微项目式学习中促进学生科学思维发展

(一)立足学生现状,创建真实探究情境

优秀的任务情境既能激发高层次思维,又可以为学生提供立体的探究空间。微项目式学习中的情境设置,必须贴合学生真实的生活经历,且有一定难度,能够唤醒学生内在的学习动力。在小学科学微项目式学习中,教师需要全面了解学生的认知发展特征和已有知识结构,并以此为基础构建真实的科学探究情境,以有效发展学生的科学思维。教师要调研学生已积累的相关生活经验和科学知识,找到学生认知发展的“近似区”,设计微项目的科学探究内容,让微项目任务稍稍超前但仍在可接受范围之内,既不过于简单,也不过于复杂,从而将新知识牢固地植根于学生原有的知识和经验之中。另外,教师要设计丰富真实的探究情境,利用学生熟悉的日常用品和场景组织科学探究学习和活动。通过这一方式,学生可以感受到科学学习与实际生活的紧密联系,加深对科学知识的理解,培养科学思维能力。这种贴近生活的真实有意义的探究情境,能让学生主动参与,在潜移默化中形成科学素养。立足学生的认知发展现状构建真实的探究情境,让学生在一个贴近生活、有意义的学习环境中主动探索,是培养科学思维非常重要的教学策略。教师需要充分认识和运用这一策略,以更好地推进素质导向的科学教育。

以教科版科学四年级上册中的《运动与摩擦力》一课为例,教师可以让学生观察生活中常见的运动情境,比如滑滑梯、骑自行车等日常运动,引入本课的学习内容。在滑动摩擦力部分,教师可以让学生自备木质、塑料和金属三种材质的小板块,然后在各板块上分别使铅笔盒滑动,比较不同材质对其滑动性能的影响,测量各种情况下铅笔盒的滑动距离,由此找到滑动摩擦力与表面材质的关系。在滚动摩擦力部分,教师可以让学生比较滑行和滚行两种情况下的运动状态,感受到加上轮子或滑轮后物体的运动更为顺畅,阻力减小。通过与不用轮子滑行的比较,学生可以理解轮胎、滑轮等运用滚动减小摩擦力的作用原理。在空气阻力部分,教师可以让学生自制纸片、纸球等不同形状的物体,从同一高度落下,比较下落时间的长短,感受物体形状对空气阻力大小的影响。学生可以明确球形受阻力小、薄片形受阻力大的知识点。通过这些贴近生活的探究活动,学生可以将抽象的科学概念与具体的生活经验相联系,加深理解,培养运用科学思维分析问题和寻求解决方案的能力。

(二)注重因材施教,提供分层思维支架

在小学科学微项目式学习中,学生认知发展存在个体差异,教师需要因材施教,针对不同学生提供适切的思维支架,以发展学生的科学思维。教师可以通过观察、调查、交流等方式,了解不同学生的认知特征和科学思维发展水平,区分认知发展较快和较慢的学生。随后,在微项目设计中,教师针对两类学生的不同需求,提供分层化的思维支架:对于认知发展较快、思维较活跃的学生,教师可以在微项目中设计一些开放性强的问题,鼓励学生独立思考,观察实验现象,寻找规律和原因,并进行概括和归纳。在这个过程中,教师可以减少直接的思维提示,让这部分学生自己思考如何解决问题。而对于认知发展较慢的学生,教师可以提供更具体详尽的思维支架,比如针对每个实验步骤给出详细指导,在学生出现偏差时及时反馈纠正,并适时给出启发性提示。在整个思维过程中对学生进行必要引导,让这些学生也能顺利完成科学探究活动,逐步培养独立思考的能力。在微项目实施中,教师要根据不同学生的反馈,灵活调整思维支架,适时缩减或增加支架,使之始终处于学生的最近发展区,以推动所有学生科学思维的发展。教师针对不同学生的认知发展水平因材施教,为学生提供动态调整的分层思维支架,是促进学生培养科学思维的重要策略。

以教科版科学六年级上册中的《不简单的杠杆》一课为例,在介绍杠杆原理时,对于理解能力强的学生,教师可以让学生独立观察日常生活中的杠杆实例,并思考杠杆原理及杠杆与力的关系,给予开放性的思维问题,鼓励其独立思考。而对于认知发展较慢的学生,教师可以直接用课本示范实验演示杠杆原理,同时详细解释杠杆的力矩平衡关系,给出清晰的思维支架。在组织学生动手操作时,教师也可以因材施教:对理解较快的学生,可以让他们自己设计实验方案;而对认知较慢的学生,教师需要详细指导实验步骤。在实验反思中,教师可以鼓励学优生归纳总结杠杆原理及其运用规律,并提出开放式的思考问题,让这些学生回顾实验过程;而对学困生在思维上给予更多启发和引导,例如提醒这部分学生回顾实验中的力矩平衡关系,引导他们思考杠杆作用的相关条件。通过这种动态调整的分层思维支架,教师可以因材施教,让不同认知水平的学生都能在原有理解上取得新的进步,而不是被固定的思维模式束缚,从而实现个性化的科学思维培养目标。

(三)重视学生个性,搭建多元展示平台

在小学科学微项目式学习中,学生存在学习风格和表达方式的个体差异。教师需要重视这一点,搭建开放多元的展示平台,让不同特质的学生都能在科学探究中得到充分发展。教师可以通过观察学生平时的表现,分析他们回答问题的策略,评估完成任务的方式,了解每个学生的个性和学习风格特征。在微项目式学习的组织中,教师要了解不同学生的个性特点,并给予相应的学習机会和支持,让各类学生都能在微项目式学习中使用个性化的学习方式,开展适合自己的科学探究。教师要依据学生的习惯和个性,设计开放的展示平台,让学生选择适合自己的结果展示方式,如制作实物模型、写探究报告、进行演讲展示等。教师还可以建立网络展示平台,学生可以在上面上传自己制作的探究视频、PPT、照片等,丰富展示形式。在展示过程中,教师可以采取多种方式组织展示结果的评价活动,或是采用展示展评的形式,由学生分享对优秀作品的看法和心得体会。通过这种评价活动的设计,学生可以充分了解同伴的不同尝试,不仅欣赏了同伴的创造,也能从中学到知识,开阔视野,实现互促共进的目的。教师应重视学生个性差异,搭建多元展示平台,让不同学生都能在科学探究中得以发展,促进学生科学思维的有效培养。

以教科版科学五年级上册中《地震的成因及作用》一课为例,在让学生了解地震成因时,教师可以鼓励学生基于个性采用不同形式的展示方式:善于制作的学生可以制作地壳运动模型来模拟震源生成;善于绘画的学生可以通过绘图演示震波传播规律;善于计算的学生可以统计不同规模地震的威力对比。在学习地震的危害时,教师可以支持学生设计防震预警系统。动手能力强的学生可以制作结构模型,测试不同材料的抗震效果,思维活跃的学生可以设计防震逃生方案。教师也可以创建网上展示平台,让学生上传地震模拟动画、防震科普视频等。平台可以包括学生自制的地震成因模拟动画,通过动画生动展示地壳运动对震源的形成,也可以收录学生制作的防震减灾科普视频。学生可以采用简单易懂的形式,宣传地震时的避险方法。最后教师要组织展示评价,让学生欣赏不同的探究成果。通过开放的展示平台,学生可以看到其他同伴不同的科学思考方式,学习从不同的角度理解科学问题。这不仅可以让不同学生的科学思维得到展示、交流、碰撞,还可以实现互促共进的学习效果,有效地培养学生的科学思维能力。

三、结语

综上所述,微项目式学习法是教学方式不断发展和优化的产物。它融合了探究式学习和项目式学习的优势,通过设计一系列小型、具有实际意义的科学探究活动,可以有效培养学生的科学思维,提高学生的综合素养。在推行微项目式学习过程中,教师应根据教材内容和学生的认知程度,设计针对真实世界问题的探究项目,帮助学生建立知识与实际的联系,从而找到微项目式学习法与小学科学课程有机结合的最佳途径。

参考文献

[1]陈晓云.学科核心素养下小学科学微项目化学习范式研究[J]智力,2023(13):163-166.

[2]王幼华.小学科学微项目式学习样态的设计与实施[J].教学月刊小学版(综合),2022(12):30-33.

[3]林临婧.项目教学法在小学科学课程教学中的应用研究[J].当代家庭教育,2021(8):136-137.

[4]黄梅玲.微项目式学习在小学科学课堂中的实践与意义[J].实验教学与仪器,2020(10):63-64.

猜你喜欢
科学思维小学科学
用面向科学思维的教学方法改进计算机图形学课程教学
浅析计算机应用与科学思维能力培养
重视科学实验课教学发展学生科学思维探析
以“问”发展小学生科学学习能力
基于MOOC的小学科学教学模式的探究
加强小学科学实验教学提升学生动手实践能力
谈谈多媒体在小学科学教学中的应用
简谈多媒体在小学科学教学中的运用
关于高中三年级的第二轮复习的思考
锐意进取,不断提升小学科学课堂教学效率