指向问题解决能力培养的学习单实践

在小学科学教育中，学习单扮演着至关重要的角色。它不仅连接新旧知识，提供明确的学习方向，更是引导学生思考、分析并解决问题的有效抓手。学习单的设计与运用可以帮助学生深入理解科学概念，促进他们在不断解决真实问题的过程中发展核心素养。以解决问题为核心的学习单，可以帮助学生明确目标，调整和完善学习策略，逐步形成独立思考、自主学习的能力，提升思维品质。

一、研发学习单要明晰项目任务

为了有效提升学生的问题解决能力，研发基于问题解决的学习单显得尤为关键。教师要根据教学目标和学生的实际水平，设计贴近他们生活经验和实际情境的问题，注重问题的挑战性、趣味性、层次性和递进性，激发他们的好奇心和求知欲，逐步提升他们的问题解决能力。

1.“情境真实化”学习单，聚焦真实问题

“情境真实化”学习单将焦点放在真实问题上，这些问题既源于学生日常生活中的疑问，也包含他们成长过程中遇到的典型问题。教师精心设计的学习单，引导学生集中精力深入探究这些真实问题，从而激发他们积极参与学习的热情。在解决真实问题的过程中，学生不仅能够获得新的学习成果，还能实现对概念的深刻理解。

以四年级“声音”单元为例，在完成1～4课学习后，教师从教材内容、校园活动及日常生活等多个角度出发，巧妙地将真实情境融入学习单中，设计了有关水管听漏工的“听音工人的故事”这一富有创意的学习内容（如图1）。这一设计旨在帮助学生建立真实世界与抽象知识之间的紧密联系，让他们在知识应用迁移中体验学以致用的乐趣。

真实情境问题的引入极大地激发了学生的兴趣。他们不再满足于被动地接受理论知识，而是通过深入探究听音工人的实际工作案例，惊喜地发现原来听音工人的工作与声音紧密相连。学习单不仅加深了学生对声音产生与传播原理的理解，还让他们更加直观地认识到这些知识在实际工作中的应用价值。

2.“探究项目化”学习单，明确项目情境

“探究项目化”学习单作为教学创新的实践利器，通过深挖教材精髓、迭代优化教学内容，并巧妙融合项目化学习的独特优势，为课堂教学注入了新的活力。这种基于项目的学习单设计，旨在帮助学生清晰界定项目情境，精准把握项目任务，进而促进深入的长时探究实践，充分发展思维和实践能力。

以四年级《弹簧测力计》一课教学为例，教材一开始便向学生抛出“力有大小，力的大小如何测量”的问题，随后又直接介绍了弹簧测力计的使用方法。这种教学方式虽然直接，但活动较为零散，难以激发学生的主动探究欲望。为此，我们将相关活动改造为“弹簧测力计使用说明书”微项目。在学习单的引导下，学生化身小小科学家，深入研究弹簧测力计的结构、测量原理及性能比较，并在此过程中进行自我评价与反思。

在微项目任务单的引导下，学生经历了完整的科学学习过程，即：任务驱动—制作产品—调动思维—发展能力—完成作品—思维生长。在学习过程中，学生明确了学习目标，有计划地展开学习活动，自主获取核心概念，发展了关键能力。

3.“思维可视化”学习单，引导协作共享

“思维可视化”学习单通过具体、可见的形式来展现学生思考与推理时的思维过程。此类学习单主要分为两类：一是图示型学习单，如思维导图、概念图等，它能清晰地描绘学生在解决真实问题时的思维路径、结构和关键信息；二是非图示型学习单，通过一系列问题及解决步骤，引导学生分析并理解思维流程，从而提升思维意识。

以六年级“宇宙”单元为例，单元学习结束后教师鼓励学生运用思维导图整理宇宙系统相关知识（如图2）。学生可以根据自身情况自由创作，遇到困难的同学也可参考示例图完成。这样，不同层次的学生都能找到适合自己的方式。

思维导图的运用将原本枯燥的复习变得富有趣味和创意。学生在绘制和分享思维导图的过程中，不仅能以更直观的方式学习和理解知识，还能全面提升思考、归纳、整合和表达等多方面能力，有效发展科学素养。此外，这一过程还促进了思维的共享与交流，实现了学习的互惠互利。

二、实施学习单要助推探究实践

基于问题解决的学习单，是培养学生问题解决能力的重要工具。学生围绕核心问题展开具有层次性、递进性的探究任务，如信息收集、数据分析、实验设计、实践操作等。教师相应地提供完成探究任务必要的学习资源，助推学生的探究实践操作。

1.探究真实问题，激发持续的研究兴趣

探究真实问题，是激发学生持续研究兴趣的关键。真实问题涵盖了场景的真实、学习的真实和成果的真实三个维度。首先，学习应置身于有意义且贴近生活的场景中，这样学生的体验才更具实际价值。其次，学习过程需真实发生，学生能够将所学知识和技能付诸实践，而非仅停留在理论层面。最后，学习成果也应当是真实的，即学生能够产出具有实际应用价值的作品。

在追寻真实问题的过程中，一旦学生被问题的本质所吸引，便会踏上螺旋式上升的探究之路：从发现问题，到深入分析问题本质，再到创造性地寻求解决方案，最后发现新的问题。这种循环往复的学习过程不仅仅让学生保持持久的学习兴趣，更促进他们学习能力的持续发展。

以四年级“呼吸与消化”单元为例，教师在课后布置了“为家人制作营养均衡的午餐”这一学科融合作业，并提供了相关学习单，学习成果是一份关于“营养均衡午餐”的绘本。在端午期间，学生经历了从制作绘本封面、调查家人健康状况、设计菜单、购买食材、烹饪食材、绘本制作到最后展示作品、完成评价的完整实践过程。

学习单中的任务与学生的日常生活紧密结合，能够激发他们对家庭饮食习惯的好奇心和探索欲。一系列任务鼓励学生将所学的知识和能力付诸实践，进行调查研究、设计个性化菜单，甚至亲自购买和烹饪食材。在解决真实问题的同时，学生能够在实践活动中深化对概念的理解，并初步应用所学知识，实现知识的内化和升华。

2.开展项目实践，实现概念的深度理解

以项目的形式开展探究活动是实现知识深度理解的有效途径。教师要明确项目活动的目标，围绕具体的研究问题教学，确保活动的针对性和有效性。项目开展过程中，理论与实践应紧密结合，要通过实际操作让学生亲身体验知识的运用、发现潜在问题并寻求解决方案的过程。这样，学生不仅可以将理论知识应用于实际，还能通过实践中的挑战深化对知识的理解。

以四年级《制作我的小乐器》一课为例，受限于课堂时间，学生在课上只能做个半成品。为此，教师设计了微项目学习单，提出具体的项目要求：自选材料，制作一个能发出5个高低不同、有规律声音的小乐器，并于两周后在学校大厅展示，接受全体师生投票。活动中，学生经历了明确小乐器完成标准、结合理论设计制作乐器、发现自制乐器问题、寻找解决方案以及顺利解决问题的过程。

将小乐器的制作以微项目的形式展开探究活动，实现了知识的深度实践。在学习过程中，学生将关于声音的理论知识直接应用于乐器制作，并通过实践中的挑战和问题进一步加深对知识的理解和应用。学生在互相配合、自发设计和完善方案的过程中，追求成果的优化，真正实现深度实践。

3.参与协同学习，体验合作的思维碰撞

在探讨现实问题的学习中，学生将有许多机会参与团队合作与共同学习。协同学习突破了传统学习模式的局限，强调学习者之间的紧密合作、深入讨论与相互启发。在思维交汇与观点碰撞中，学生不仅能够锤炼出更出色的沟通技能，还能学习以开放和包容的心态接纳和尊重不同的意见，同时发现并填补自身的知识盲点。

在三年级《阳光下物体的影子》一课教学中，教师安排学生先看视频、备材料，再以小组为单位制作简易日晷（如图3），用一天的时间观察、测量并记录小短杆的影子变化情况。教师提供了有结构的操作材料和具有指导性的学习单，确保学生有充足的时间小组合作与探究。在学习过程中，学生经历了小组明确学习任务、分工合作、问题交流讨论以及集体研究并解决问题的探究过程。

通过共同观看视频，学生初步感知日晷的整体结构，通过“备材料、学步骤”掌握日晷制作流程，协同完成一天内“画日晷”的任务。在合作体验中，学生认识一天中物体影子变化的规律，并在“议一议”环节从直观现象、对比发现和空间建模三个角度展开深度探究。

三、交流学习单要提升科学思维

在指向问题解决的学习单交流活动中，学生将理论知识与实际问题相结合，系统地整理思路，明确问题关键，提出解决方案。交流环节是非常生动和活跃的阶段，学生基于亲身体验，对科学问题进行深入探索后，带着自己的发现、困惑和成果，互相倾听、质疑、补充，这不仅能激发出更多创新的火花，更在潜移默化中培养了他们的科学思维，让他们学习用更加科学、更加严谨的态度去面对未来的挑战。

1.在分享中促进经验的关联与结构

分享不仅仅是信息的传递，更是促进经验的关联与结构。每一次交流都是思维的碰撞与融合，使学生能够发现自身经验与他人的共通点，挖掘出隐藏在其中的规律与问题。这种关联不仅有助于学生深入理解分享内容，更能激发他们的创新思维，将不同领域的经验有机结合，形成更为丰富多元的认知结构。

以四年级“呼吸与消化”单元的“为家人制作营养均衡的午餐”学习单为例，活动完成后，学生纷纷在班内分享自己的家庭营养手册。有位学生的健康午餐计划，详细介绍了菜名、食物种类以及主要营养成分，将单元所学的知识运用于实际。她还根据营养膳食宝塔和家庭成员的身体状况合理搭配了家庭午餐，并在交流时提到了考虑价格因素选择当季蔬果，给其他学生提供了新的思路。这一分享启发了大家的思维，她的午餐计划也得到全班同学的认可与借鉴。

2.在评价中促进学习的诊断与激励

评价活动在学习单交流过程中占据重要的地位，它对于准确评估学习效果、为教学提供反馈具有重要意义。通过细致的学习诊断，教师能够深入了解学生在知识掌握、技能运用和问题解决能力等方面的具体情况，从而精准把握他们的学习难点和提升空间。同时，评价过程中的激励作用同样不可忽视，教师与同伴的肯定能够激发学生的学习动力，增强他们的自信心，促使他们更加积极地投入学习。

以六年级“小小工程师”单元的“建塔台”学习单交流为例，该活动采用了多主体评价方式，让更多人员参与到评价中。学生自评主要是复盘与总结学习过程，发现自身的优势与不足；互评侧重于评估分工合作与协作配合，对学生的团队表现进行评分；教师评价则给予学生肯定和建议（见表1）。

运用学习单交流的过程中，学生根据评价量表对自己的表现进行真实评价，小组成员根据评价量表对组内同学的合作表现、活跃程度等进行客观评价，教师则对学生在课堂中的表现进行仔细观察并及时评价。多维度、多层次的评价最终形成了贴近事实的评价结果，激励学生在探究实践中获得更好地成长。

3.在反思中实现思维的深化与提升

反思是学习过程中极其重要的环节，它不仅仅能够帮助学生回顾和评估所学，更能推动思维的深化与提升。在探究实践活动结束后，教师应引导学生基于学习单进行自我提问，复盘学习过程，明确自己的优点和不足，从中提炼出宝贵的学习经验，不断调整和优化学习路径。这种持续的反思与学习，将引领学生的思维从浅层走向深层，从简单走向复杂，实现思维的深化和能力的全面提升。

为了支持学生进行有效的反思学习，教师设计了基于学习单的自我反思问题支架：①我在活动中遇到了哪些挑战？是如何克服这些挑战的？②我在活动中运用了哪些已学的知识？是否有新知识或技能被激发？③我在团队合作中发挥怎样的作用？我的贡献对团队的成功有何影响？④这次活动对我的学习方法和思维方式有何启发？我如何将这些经验应用到未来的学习中？

学生科学地运用学习单进行反思，不仅要回顾所学知识点，而且要深入挖掘其中的逻辑联系、思考过程和应用场景，从而深化对知识的理解和把握，为未来的学习和发展提供有力指导。这种基于学习单的反思，需要教师不断深化思维、挖掘知识的内在价值，只有这样，学生才能真正地从反思中获益，为未来的学习和发展奠定坚实的基础。

设计并实施指向问题解决能力的学习单，关键在于确保学生明确活动任务，学习探究实践策略，并在此过程中提升思维品质。通过这样的学习，学生能够运用所学知识进行深度思考、构建知识体系，真正实现知识的学以致用。

（作者单位：浙江省杭州市临平区教育发展研究学院）

参考文献

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[2]余菊仙.习题也玩“抖瘾”——小学科学习题课教学新探[J].教学月刊小学版（综合），2019（05）.

[3]张丰.学习设计与作业设计：融汇“教”“学”全过程[J].人民教育，2019（23）.