基于问题情境的“四维”项目化学习实践

项目式学习是落实学生核心素养培养、体现学习本质的教学模式。“船的研究”是小学《科学》（教科版）新增内容，对应技术与工程领域，以船的发展史为主线，符合项目式学习的切入与实施。我们设计了一场别开生面的“船王争霸赛”科技比赛活动，旨在通过实践活动，让学生更直观地理解小学科学中有关船的研究，同时锻炼他们的动手能力和团队协作精神。

一、创设问题情境

教师需要结合学生的生活实际和兴趣点，设计具有挑战性和趣味性的问题。在开始单元学习之前，笔者就布置了“船王争霸赛”科技比赛活动的项自和要求，如“如何设计制作一艘动力足、速度快、承载量大的船呢？”这个问题既能够激发学生的学习兴趣，又能够引导他们深入思考，将科学知识与实际生活相结合。

二、发展学生的分析思维

在前面的学习中已经创设情境，将目标任务自然引出。在此阶段，教师应充分调动学生已有认知，例如在本教学设计中，教师先联系生活实际提问关于船，你了解多少？学生根据自身生活实际可能会提及与制造船只相关的信息，教师就此提出核心问题：如何设计制作一艘动力足、速度快、承载量大的船呢？播放船只的发展历史，教师通过船只发展历史的真实案例，学生观察并思考造船工业的起源与发展，引导学生进行分析和讨论。通过案例分析能够帮助学生将理论知识应用于实际情境中，学生思考船只在材料、动力、载重量等方面的变迁，引导学生在认识、设计、制作船的实践活动中，体验生产生活需求对科学技术发展的推动作用，培养他们的问题解决能力。学生在具备初步感受后再给予实物体验，体验制作独木舟、竹筏、铝箔船等不同材料船只的载重以及不同动力系统的特点，查找与分析资料加深认识和理解。

三、激发学生的创新思维

激发学生的创新思维是一项至关重要的教育任务，它有助于培养学生的创造力、批判性思维和解决问题的能力。教师应营造开放包容的学习环境，鼓励学生在原有的认知上，进行大胆的猜测和想象。创设宽松的学习氛围，减少对学生的限制和压力，让他们敢于尝试和冒险，鼓励学生自由提问和表达观点，尊重他们的独特见解。教师利用各种教学资源，如图书、网络、实验设备等，为学生提供丰富的信息来源。

在改进船的载重量这一中间环节中，教师先设置任务“增加船的载重量”，然后提问：为什么船容易沉？通过创设自主合作探究的学习氛围，了解学生的所思所想。接下来简单归纳学生的讨论结果，启发学生设计问题解决的策略。学生想到可以减轻船本身质量、均匀放置螺母、将船进行分舱设计等，发现对船载重量的影响不大，教师启发：船下沉是否可能与体积有关呢？学生根据教师提供的材料重新设计改进你方案，确定方案后教师鼓励学生动手尝试调整，并且重新测试船改造后的载重量。最终学生创新性地发现把相同的材料做成体积更大的船，船的载重量得到了巨大提升。在“如何确保提高船的速度？”这个任务上，除了原始的风帆动力、蒸汽动力····能不能用小电机？能不能用多个小电机？能不能换电容量更大的电池？这些想法都在学生的作品中纷纷得到体现和验证。接着，肯定学生的实践思维。能在问题情境中，发现问题，设计方案解决问题，面对真实问题时做出决策、设计并实施实验、收集证据并得出结论是实践思维的体现。

项目化学习注重学生的实践探索。在教师的引导下，学生需要围绕问题展开调查、实验、制作等活动，通过亲身实践来寻找答案。在这个过程中，学生不仅能够掌握相关的科学知识，还能够培养他们的动手能力、团队协作能力和创新思维。

四、鼓励学生的批判思维

根据实际情况与理想设计看到不足、给出评价并加以改进是批判性思维的重要表现，也是学生应具备的重要素养。各组学生需要将自己的小船进行改进和优化，以提高其行驶速度和承载力。教师应重视科学的根本方法与根本态度，鼓励学生敢于提出想法。

学习结束，举行一场激烈的“船王争霸赛”。比赛分为初赛和决赛两个阶段，初赛选出滑行及承载力表现优秀的小船进入决赛，决赛则通过更严格的测试标准，更大的承重和更远的直线航行距离，最终选出“船王”。

通过“船王争霸赛”活动，学生们不仅直观地研究了船的相关内容，还提高了分析思维、实践思维、创新思维、批判思维和团队协作精神。同时，活动也激发了学生对科学知识的兴趣和探索欲望，为培养他们的创新思维和实践能力打下了坚实的基础。

责任编辑 韦英哲