【摘 要】《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（簡稱“新課標(biāo)”）作為指導(dǎo)小學(xué)科學(xué)教育的綱領(lǐng)性文件，不僅強(qiáng)化了科學(xué)課程在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面的重要性，還明確提出了要著力提升學(xué)生的科學(xué)精神和實(shí)踐創(chuàng)新能力。在這一背景下，指向創(chuàng)新思維發(fā)展的小學(xué)科學(xué)課程成為促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的重要途徑。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（Project-Based Learning， PBL）作為一種新型的教學(xué)模式，通過構(gòu)建真實(shí)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中探索、解決問題，從而有效促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提升。本文旨在探討如何在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)策略，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，并結(jié)合具體課例進(jìn)行深入分析。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新思維；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；新課標(biāo)；小學(xué)科學(xué)；核心素養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

【論文編號(hào)】1671-7384（2024）011-088-02

隨著科技的飛速發(fā)展和國際競爭的日益激烈，創(chuàng)新已成為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和國家發(fā)展的關(guān)鍵力量。小學(xué)作為基礎(chǔ)教育的重要階段，其科學(xué)課程在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力方面承擔(dān)著重要使命。新課標(biāo)的出臺(tái)，為小學(xué)科學(xué)教育指明了方向，強(qiáng)調(diào)要通過科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生形成正確的價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)的教學(xué)模式，以其獨(dú)特的“做中學(xué)”“學(xué)中思”理念，為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供了有效的實(shí)施路徑。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、合作學(xué)習(xí)，不僅促進(jìn)了學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用，還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和批判性思維。

結(jié)合小學(xué)科學(xué)課程的特點(diǎn)和新課標(biāo)的要求，本文提出以下四個(gè)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)策略，以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

依托課程標(biāo)準(zhǔn)，篩選內(nèi)容進(jìn)行重組

在指向創(chuàng)新思維發(fā)展的小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中，依托課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行內(nèi)容的篩選與重構(gòu)是基礎(chǔ)且關(guān)鍵的一步。這要求我們不僅要深入理解新課標(biāo)的核心理念與具體要求，還需結(jié)合學(xué)生的年齡特征、認(rèn)知規(guī)律及興趣點(diǎn)，精選那些既符合課程目標(biāo)又能有效激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)內(nèi)容。

以四年級(jí)上冊(cè)“聲音”單元為例，通過深入研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，我們發(fā)現(xiàn)該單元旨在讓學(xué)生理解聲音的產(chǎn)生、傳播及其特性等基本概念。

為了進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力，我們可以圍繞“聲音”這一主題，設(shè)計(jì)一個(gè)綜合性強(qiáng)、開放度高的項(xiàng)目——?jiǎng)?chuàng)意聲音探索者。此項(xiàng)目不僅要求學(xué)生制作小樂器，更鼓勵(lì)學(xué)生探索聲音在不同介質(zhì)中的傳播效果、設(shè)計(jì)聲音控制裝置或利用聲音原理創(chuàng)作藝術(shù)作品等。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教師需進(jìn)行以下幾方面的準(zhǔn)備：一是系統(tǒng)梳理與聲音相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，包括聲音的產(chǎn)生機(jī)制、聲波的傳播原理、聲音的特性及其應(yīng)用等；二是搜集和整理各類教學(xué)資源，如聲音傳播實(shí)驗(yàn)材料、樂器制作材料、數(shù)字音頻處理軟件等；三是制定詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃，明確項(xiàng)目目標(biāo)、任務(wù)分解、時(shí)間節(jié)點(diǎn)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確保項(xiàng)目實(shí)施的有序性和有效性。如圖1所示。

在項(xiàng)目實(shí)施過程中，教師應(yīng)扮演引導(dǎo)者和支持者的角色，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究、合作交流，通過動(dòng)手操作、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、資料查閱等多種方式，深入探索聲音的奧秘，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力。

創(chuàng)設(shè)問題情境，提出并分析問題

創(chuàng)設(shè)真實(shí)、有趣且富有挑戰(zhàn)性的問題情境，是激發(fā)學(xué)生好奇心、求知欲和深層思考的重要手段。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目主題和學(xué)生實(shí)際情況，精心設(shè)計(jì)一系列環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入探究，形成對(duì)問題的深刻理解和獨(dú)特見解。

以“創(chuàng)意聲音探索者”項(xiàng)目為例，教師可以創(chuàng)設(shè)以下問題情境：“在我們的日常生活中，聲音無處不在。你有沒有想過，如何利用聲音的特性來創(chuàng)造一些有趣的東西？比如，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠隨著音樂節(jié)奏變換顏色的燈光裝置，或者制作一個(gè)能夠檢測周圍環(huán)境噪音并發(fā)出警報(bào)的智能小車。這些想法聽起來是不是很酷？那么，你該如何開始你的創(chuàng)意之旅呢？”通過這樣的問題引導(dǎo)，學(xué)生可以迅速進(jìn)入角色，開始思考如何利用聲音知識(shí)來解決實(shí)際問題。

在問題探究過程中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽假設(shè)、小心求證，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果等方式來驗(yàn)證自己的猜想。

同時(shí)，教師還應(yīng)提供必要的指導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生克服探究過程中遇到的困難和挑戰(zhàn)，引導(dǎo)他們從多個(gè)角度思考問題，培養(yǎng)批判性思維和解決問題的能力。

跨學(xué)科融合，促進(jìn)知識(shí)綜合運(yùn)用與創(chuàng)新

跨學(xué)科融合是促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展的重要途徑之一。在小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)打破學(xué)科壁壘，將數(shù)學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)等多學(xué)科知識(shí)有機(jī)融合到項(xiàng)目中，使學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的整合與創(chuàng)新應(yīng)用。

以“綠色校園建設(shè)”項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目不僅涉及生態(tài)環(huán)保的科學(xué)知識(shí)，還融合了數(shù)學(xué)規(guī)劃、工程技術(shù)、藝術(shù)審美等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，學(xué)生需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行校園綠化面積的規(guī)劃和計(jì)算、利用工程技術(shù)知識(shí)設(shè)計(jì)節(jié)水節(jié)電的環(huán)保設(shè)施，同時(shí)還需要考慮藝術(shù)審美因素來美化校園環(huán)境。這樣的跨學(xué)科項(xiàng)目不僅能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)面和視野，還能夠培養(yǎng)他們的綜合能力和創(chuàng)新思維。

為了實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合的目標(biāo)，教師應(yīng)具備跨學(xué)科教學(xué)的素養(yǎng)和能力，能夠熟練運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)和方法來指導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目。同時(shí)，教師還應(yīng)積極尋求與其他學(xué)科教師的合作與交流，共同構(gòu)建跨學(xué)科的教學(xué)團(tuán)隊(duì)和課程體系，為學(xué)生提供更加豐富多元的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和發(fā)展空間。

運(yùn)用信息技術(shù)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)與效果

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛且深入。在小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中引入信息技術(shù)手段，不僅能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加豐富直觀的學(xué)習(xí)資源和工具支持，還能夠優(yōu)化項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的體驗(yàn)與成效。

首先，教師可以利用數(shù)字化工具和虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來輔助項(xiàng)目實(shí)施。例如，在“植物生長的秘密”項(xiàng)目中，學(xué)生可以利用傳感器和數(shù)據(jù)分析軟件，實(shí)時(shí)監(jiān)測植物的生長環(huán)境參數(shù)（如光照強(qiáng)度、溫度、濕度等），并通過數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。這種方式不僅能夠幫助學(xué)生更加直觀地了解植物生長的過程和規(guī)律，還能夠培養(yǎng)他們的數(shù)據(jù)收集、處理和分析能力。

其次，教師可以利用在線協(xié)作平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。在線協(xié)作平臺(tái)可以打破時(shí)間和空間的限制，讓學(xué)生隨時(shí)隨地都能夠進(jìn)行項(xiàng)目討論和協(xié)作。同時(shí)，平臺(tái)還可以提供豐富的協(xié)作工具和資源支持（如文檔共享、在線編輯、實(shí)時(shí)通訊等），使得團(tuán)隊(duì)協(xié)作更加高效便捷。

此外，教師還可以利用信息技術(shù)手段，拓展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的邊界和深度。例如，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR），模擬復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)場景和過程；通過網(wǎng)絡(luò)來搜集和整理項(xiàng)目相關(guān)的資料和信息；通過社交媒體平臺(tái)，展示和分享項(xiàng)目成果和經(jīng)驗(yàn)等。

注：本文系北京市教育學(xué)會(huì)“十四五”教育科研2023年度一般課題“指向創(chuàng)新思維發(fā)展的小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：SY2023-008）的研究成果