例谈小学科学微项目学习的设计与实施

项目学习能将科学知识体系、思维方法与技能、态度责任、科学与社会的联系蕴含于解决真实问题的学习经历中，能够落实课程标准的素养目标，是当前科学学习方式转型的重要载体。

微项目学习兼具综合性、机动灵活和便于实际教学应用等特点。教师可以通过重构现行教材中的教学活动，尝试在小学科学日常课堂中进行微项目学习策略探索。

一、重构教材内容，创设学习情境

微项目学习丰富了科学学习方式，但并不是所有的科学知识内容都适合以项目的方式开展教学。基于教材的微项目主要分为观察归纳型、工程设计型和生活应用型（见表1）。

1.创设真实情境，层级任务驱动

“关于蚕宝宝的那些事儿”属于观察归纳型微项目，采用顺应学科知识逻辑与教材内容编排的“层级任务驱动”策略。教师创设真实情境，杭州丝绸博物馆赠送蚕卵，让学生认领蚕卵并签署小蚕农饲养协议，明确生命责任和科学研究责任。项目以“如何制作一个科学饲养的蚕宝宝成长图鉴”为驱动性问题，通过发布一系列具有内在联系的层级任务群，构建了循序渐进的微项目。其中，第一课是《小蚕农协议》，主要包括认领蚕卵、建造蚕房、制订观察计划等；第二、三课是《科学饲养蚕宝宝（一）》《科学饲养蚕宝宝（二）》，主要研究蚕幼虫的身体特征与行为习惯、观察蚕吐丝结茧、观察蚕蛹的形态结构；第四课是《茧中钻出了蚕蛾》，主要任务是比较蚕蛾和蛹、认识蚕蛾的外部形态特征和行为方式；第五课是《蚕宝宝成长图鉴》，总结蚕的一生，主要任务是梳理蚕的生长发育过程和条件、了解蚕的生命周期现象。

2.构建体验情境，推进工程要素

“热气球的启示”是工程设计型微项目，遵循工程设计流程，主要包括分析、综合热气球运行系统协同合作的关系和原理，采用“推进工程要素”策略。教师创设体验情境：杭州西溪湿地景色宜人，但不适宜建造俯瞰全景的观景台，我校毗邻西溪湿地，特邀请校园小公民设计一款可以俯瞰全景的热气球，以满足游客浪漫的飞行梦想和欣赏自然风光的美好需求。基于“怎样制作一个能够载人升空、控制升降并且安全的热气球”这一驱动问题，学生经历设计、制作和测试、评价简易热气球等工程要素推进项目实施。教师引导学生对简易热气球的飞行时间和高度进行改进，让他们认识到技术与工程之间的联系。

3.模拟生活情境，物化产品应用

“有趣的磁铁玩具”为生活应用型微项目，主要是通过创新质疑、创造应用等思维方式建立核心概念，一般采用结合拓展资源设计微项目产品，将设计作品物化成产品并应用于生活，即“物化产品应用”策略。二年级学生有这样的生活经验：两块磁铁相互靠近时，有时会吸在一起，有时又会相互排斥。但学生对磁极间相互作用的认识还比较模糊，不能很好地进行概括和归纳，对于不同形状磁铁的磁极之间的相互作用也没有展开过充分的探究。教师创设生活情境“为妹妹制作一款有趣的磁铁玩具”，让学生设计实验，探究环形磁铁磁极间的相互作用以及各种不同形状磁铁磁极的相互作用，利用磁极间的相互作用制作磁铁玩具，从而达成目标，发展创新思维。

二、运用活动支架，促进项目深入

基于教材的微项目学习需要通过核心任务链或相关支持性活动组织教学。不同的课型需要设计适宜学生学情的思维支架，支持他们进行科学表达，创新微项目作品，进行深度探究。

1.任务分层，适切认知水平

教师可以利用项目手册、任务清单等思维工具支持学生完成长期观测、实验资料分析与归类等核心任务。观察归纳型微项目“关于蚕宝宝的那些事儿”是长周期探究，需要通过项目手册中的任务提示阶梯式地推进，支持学生持续观察不同时期蚕的生长特点和生产需求，帮助他们对不同时期蚕的生命活动进行比较与分类。例如，在观察研究蚕之后的总结课《蚕宝宝成长图鉴》中，学生以小组为单位分工，根据教师提供的拓展资料和自己收集的一手资料，从“生长变化”“不同阶段的生命活动”“生长发育的条件”三个主题中选择一个进行信息处理，设计并制作蚕宝宝图鉴手册。具体的任务如下。

任务一：整理资料信息，问题驱动。学生整理并分析收集的信息，按照生长顺序给蚕的生长变化排序，根据蚕的一生变化，分析它的生命周期。将两个月收集的观察记录和资料进行分类，合理利用信息，为制作蚕宝宝图鉴选题做准备。

任务二：小组整合资料，选定主题。教师提供三个蚕宝宝成长图鉴选题和相应的资料，学生以小组为单位选择其中一个主题设计制作方案，内容要有理有据。

任务三：设计版面布局，分工合作。确定每页内容与标题并分工，明确每个人的职责。装订成册，美化完善。例如，主题“生长变化”根据蚕生长变化的特征和拼接好的不同阶段蚕的卡片，按顺序粘贴。标注出蚕宝宝的结构名称，甚至备注身体长度、变化特征、进食情况等。

任务四：思维框架支持，交流分享。各小组合作完成蚕宝宝成长图鉴后分享交流。在展示交流中，借助WWH思维框架（我们做的是什么主题的，蚕宝宝的结构有哪些？每部位有什么作用，我们为什么这么分类、制作？为什么蚕要吐丝结茧，我们怎样让蚕宝宝的健康生长？），梳理汇报内容。利用评价单完成自评和他评，整理自己收到的评价和建议，进行合理改进。

2.角色扮演，激发学习兴趣

角色扮演卡可以支持学生快速、自然地进入科学探究状态，进入工程设计流程。在“热气球的启示”微项目中，学生扮演热气球设计师、热气球原理分析专家、热气球升空改进员、热气球社会分析员等角色，进行热气球的设计与制作，了解空气的性质与作用，分析热气球开发与环境保护的关系等，在有趣的角色转换过程中发展创新思维与建模思维。

角色一：热气球设计师。教师提供基础材料，小组可根据需要增加其他材料。各小组进行头脑风暴，绘制设计图初稿，设计理想中的特色热气球。

角色二：热气球原理分析专家。利用简易热气球实物模型将小人模型升上空，模拟探究加热器是如何让热气球上升下降的。利用学习记录单，绘制加热前、加热中、松手后空气微粒的数量、空隙变化情况。

角色三：热气球升空改进员。欣赏飞行优秀小组的放飞表演，评一评优秀小组的热气球飞行特点。对载人热气球进行改进，分析热气球飞行时间、高度与蜡烛火焰多少、塑料袋大小的关系。

角色四：热气球社会分析员。分析热气球旅游项目的开展会给杭州西溪湿地带来的经济收益。谈一谈热气球及其相似原理的孔明灯给经济、环境带来的影响。意识到孔明灯与热气球的飞行原理相似，利用火源持续加热，具有观赏性但也存在安全隐患。

3.简化活动，指向学习需求

微项目流程简化可以支持学生进行关键性活动，在活动中满足学习需求。“有趣的磁铁玩具”微项目中，教师提前制成不同类型的普通玩具半成品，学生思考“把磁铁安装在哪里？怎样安装？才能让这些普通玩具变成有趣的磁铁玩具？”从而改造玩具，创新玩具玩法。通过“贴一贴”磁铁模型贴纸、“标一标”磁极间的相互作用、“玩一玩”磁铁玩具落实该课的主要学习内容与任务，满足学生的学习需求，使他们理解磁极间的相互作用规律并实践应用，培养他们的创新思维。

贴一贴。教师呈现小兔子回家迷宫、易拉罐小车、钓鱼玩具等和学习单，学生小组讨论选择合适的磁铁贴纸，初步思考适合玩具的磁铁形状和安装位置：环形磁铁方便拿取，更适合稳定安装在“小兔子”身上和迷宫底部，也可以安装在易拉罐小车车身上和指挥杆上，蹄形磁铁则方便安装在鱼竿线上，便于吸取和捆绑。

标一标。小组思考如何将磁铁稳定地安装在玩具中？如何利用磁极间的相互使玩具“动”起来？同时，利用双箭头标注磁极间的相互作用，用相互靠近的箭头表示异极相吸，用相互远离的箭头表示同极相斥。

玩一玩。在这个环节中，学生组装磁铁玩具。组装完成后，开启玩具博览会。小组中两人结伴先去其他小组参观，另外两人在原地负责接待其他小组的同学来参观，介绍玩具的玩法、磁铁的作用。参观人员可以去其他类型玩具展位前，测试磁铁安装的稳固程度，5分钟轮换一次。

三、反馈学习效果，提质项目作品

微项目作品的形式可以是物化产品模型，也可以通过作品展示、科普剧表演、演绎科学故事、科学探究报告会等多种形式来呈现。丰富的作品形式对应多样的评价标准。分类评价标准、前置评价标准、简化评价程序等策略不仅可以显示其探究成果，提升微项目作品的质量，还可以促进多项关键能力的协同发展。

1.个性与共性，丰富作品内涵

为落实微项目目标，教师不仅要对学生的学习结果进行评价，还要关注学习过程，可与他们一道共商评价标准，对作品的共性和个性分别评价。在《蚕宝宝成长图鉴》一课中，小组围绕三个主题中的一个制作图鉴手册，先聚焦个性标准进行评价，再根据共性标准进行改进（见表2），全班作品共同构成了班级蚕宝宝成长图鉴。

2.前置与量化，升级作品成效

教师将各阶段学习进程匹配的学习单、评价量表前置，突出以终为始、精准对标评价要求，不仅可以支持学生学前预习、过程中给予他们反馈指导，促进他们开展讨论、展示、协作等，而且减少了教师对学生活动的干预，保证项目学习的自主性，避免了盲目性，随意性，实现以评导学。“热气球的启示”微项目的评价表见表3。

3.简化与指导，迭代产品类型

评价方式简易操作，一般以点赞贴纸评价、小组星级评价、达标评价等方式为主。根据学生的学习情况，采取简单易行的评价流程，在提高评价的效率同时，也节约了反馈学习效果的时间，让学生聚焦项目作品的功能，深度体验项目成果。例如，“有趣的磁铁玩具”微项目以“磁铁玩具博览会”作为评价环节，每名学生都有一张点赞贴纸。通过“画廊漫步”的形式，学生在有限的时间内深度畅玩“博览会”中的磁铁玩具进行组间评价。二年级学生学习自主性和反思能力较弱，教师可以根据点赞贴的数量，引导学生思考作品的优势与不足，总结科学知识应用于生活的方法，提高学习反馈的效率。

（作者单位：浙江省杭州市行知第二小学）

参考文献

[1]夏雪梅.跨学科项目化学习：内涵、设计逻辑与实践原型[J].课程·教材·教法，2022（10）.

[2]黄超，颜晨雨.跨学科主题学习视域下的小学科学微项目化学习：模型、程式和策略[J].教育科学论坛，2024（20）.