微项目式教学与核心素养的融合途径探讨——以《云量和雨量》一课为例
摘要
关键词
核心素养、项目式教学、雨量。
正文
注:【本文为福清市教育科学研究“十四五”规划 2023 年度专项课题。项目:核心素养视域下小学科学微项目式教学的实践研究,课题编号:FQ2023GH058】
《2022年版义务教育科学课程标准》指出,科学的核心素养包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个方面发展要求。小学科学的项目式教学,促使学生综合使用科学知识,解决实际问题。
《云量和雨量》是苏教版科学三年级下册的内容。本文将以《云量和雨量》为例,介绍微项目式教学的一些特点。
核心概念:10地球系统。
学习内容与要求:10.1天气和气候。
一、任务驱动,建立目标概念。
项目式学习的第一阶段是项目明确阶段。该阶段中,教师通过创设真实情境引导学生发现问题,并根据问题驱动学生开展项目研究。真实的、能引导学生探究的驱动性问题的创设是项目式教学的一个重要标志。
2023年9月,“海葵”台风带来的强降雨给福建造成巨大损失,直接经济损失达50多亿元,好几位学生在这场暴雨中受灾。《云量和雨量》正是在这一背景下,我们课题组上的一节公开课。我们的驱动问题是:掌握雨量器的设计制作和使用方法,做一个合格的气象观测员。本课的核心任务就是设计、制作和使用雨量器。
雨量,这是一个很抽象的概念。有老师在集体备课时问:“大小不同的雨量器,它们测到的雨量怎么会相同呢?”教师对雨量的概念尚且模糊,更何况学生?为了让学生在大脑中建立“雨量”这个概念模型,教师是这么做的。
教师出示降雨强度等级表,问:这里,雨量的单位是什么?
生1:是毫米。
教师问:毫米是什么单位?
生2:是长度单位。
教师问:长度单位用来测量身高也叫高度,测量水深也可以称作什么单位?
生3:深度单位。
教师问:我直接把直尺插入积水中,测量所得是不是雨量?
生4:不是雨量,因为水是可以流动的,地面凹凸不平,各点测出来的深度是不一样的。
生5:水是可以流动,测量位置的水可能来自其它地方。
师出示:“雨量,就是在一定时段内,降落到水平面上的雨水深度。”用雨量筒(器)测定。
师概括:为了让落下来的雨水和测到的雨水面积一样,深度一样。所以我们选择的雨量筒测量。雨量筒无论是大是小,它们的侧边必须平直,上下的横截面必须一样。
接下来,教师出示不同的雨量器图片,学生心中的雨量(筒)的概念模型就建立起来了。
二、设计思考,细化设计图谱。
项目式学习的第二阶段是方案设计阶段。在这个阶段中,教师要发挥指导和督促作用,引导学生将问题分解为多个子问题,进一步简化任务,充分发挥学生在探究学习过程中的创造性。学生用自己所学的知识判断所获得信息的价值,并进行小组讨论,制订问题解决方案,按照设计的方案搭建初步模型。合作学习可以发挥小组成员的智慧和力量,是项目式学习设计环节中的重要学习方式。
其实,在教师出示各种各样的雨量筒的图片之后,部分学生已经会用塑料瓶来制作雨量筒了。但教师不满足于此,而是让学生在充分设计讨论之后,进行汇报。
师:雨量筒的高度要选择多少(100毫米、200毫米、300毫米)?说说理由。
生6:100毫米、200毫米的雨量筒,不能测量特大暴雨的雨量,如果有可能,尽量用高度高一点的。
师:选择的塑料瓶,选择侧边平直的还是弯曲的,为什么?
生7:选择侧边平直的,因为侧边弯曲的,每一个截面接到的水量是不一样的,测量结果会有误差。
师:集雨斗怎么设计,它有什么作用?
生8:可以把塑料瓶肩部以上的剪下,倒立在雨量筒上做成集雨斗。集雨斗可以防止树叶等异物飞入,可以避免水花飞溅出来,可以减少水分蒸发……
师:“0”刻度线应该放在什么位置?方向应该朝向哪里?
生9:“0”刻度应该放在塑料瓶底部侧边平直处,因为瓶子底部凹凸不平。“0”刻度在下,刻度与水位上升的方向一样,也要向上。
师:那么“0”刻度下方的空间怎么处理?
生10:使用前把水加到“0”刻度线。
三、反馈问题,不断改进提高。
项目式学习的第三阶段是模型测试阶段。物化(可视化)的成果也是项目式教学的重要特征。在这一阶段中,学生需要测试模型能否达到设计目标,并根据测试结果,改进设计方案,最终达到完善作品的目的。当然,教师也要不断的完善自己的教具及方案。
《云量和雨量》的教学中,学生是通过模拟降雨装置,来测试自己的制作成果,从而不断改进自己的制作。
在这节课中,教师也有学具设计任务——制作一个人工降雨装置。教师制作降雨装置也是费了一番波折的。
一稿时,我们准备使用普通的手提喷壶。这个装置的优点是水量大,材料获得比较方便;缺点是,喷水壶倾斜的角度不同出水量也不同,喷壶的容量有限(出水的时间也因此受限)。
二稿时,我们用压力式喷壶,使用前给喷壶加压,它就能稳定出水(雾);缺点是,这种喷壶不易向下喷水,使用时要倾斜壶身角度,出水量偏少(2-3毫米/分钟),影响了课堂教学效率。
三稿时,我们用的是鱼缸水泵供水,用喷壶喷头(花洒)出水,用澡盆接水。优点是,出水稳定,出水量大。但是这套装置接水的高度、位置不一样时,接到的水量也不一样。所以,在学生操作之前,教师要进行演示。
教师的教具和学生的实验器材在教学实践中不断地得到优化改进。
四、过程评价,树立衡量标准。
项目式学习的第四阶段是教学的实施评价阶段。
在形成最终优化方案后,学生开始制作并使用雨量筒。学生在制作雨量筒时,教师出示了小组评价表。
评价不仅有总结性评评价,还有过程性评价。本课中,教师出示的评价具有以下几个功能。
(1)导向功能。在这个表格中“完成进度”一项,标示了雨量筒的组成(结构),学生通过评价表就能明确自己的目标任务。
(2)调控功能。评价表中“细节美观”一项,提醒孩子裁剪时边角要整齐,要处理掉瓶盖和旧包装纸。这些细节要求,保证了雨量筒制作的质量。
(3)诊断功能。评价表中“正确实用”一项,对刻度尺方向、“0”刻度位置、集雨斗大小等提出了具体要求,这些要求都是孩子们制作雨量筒时可能会出现的问题。解决好这些问题,就能保证学生的雨量筒能正常使用。
(4)激励功能。小组自评对学生的制作成果起到了定性评价的作用;“互评”促使学生倾听同学的意见,不断完善自己的制作成果。
《云量和雨量》这节课,不仅凝聚着开课教师的汗水,也凝聚着项目课题组全体成员的智慧。项目组成员共同备课、设计教案,共同磨课、评课,通过这些,项目组成员对微项目式教学的特点有了较清晰的认识。期待着我们有更丰硕的研究成果。
【福清市教育科学研究“十四五”规划 2023 年度专项课题。课题名称:核心素养视域下小学科学微项目式教学的实践研究。课题编号:FQ2023GH058】
参考文献:
1. 叶冰倩《案例1:测量降水量》《全国小学科学优秀教学设计案例》电子工业出版社,2021年10月.
2. 胡卫平、刘守印《义务教育科学课程标准(2022年版)解读》高等教育出版社.
3. 中华人民共和国教育制定《义务教育科学课程标准科学(2022年版)》北京师范大学出版社 2022年4月.
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