新课标下如何设计项目化单元作业实现思维的有效进阶?

基于2021年7月出台的“双减”政策对全面落实教育减负提出的明确要求,结合集团思维型教学改革的推进,如何设计

新修订的2022版义务教育科学课程标准,明确提出应立足学生核心素养的发展。而课程旨在培养的核心素养,是科学课程育人价值的集中体现,具体包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面。

作业作为教学过程的一个重要环节,对知识落实、技能习得、素养培养和教学改进都有重要意义,而对这些要素的有效检测是建立在课堂教学之上,因此确保落实高质高效的课堂教学也对作业的设计管理具有重要影响。

夏雪梅博士在《项目化学习设计:学习素养视角下的国际与本土实践》一书中明确提及,项目化学习的特点包括清晰的目标意识、抽象性的计划思考、长时间持续的探索、深度沟通互动等,这些要素有助于让学生化“被动学习”为“主动学习”,真正积极主动地参与学习,深化对知识技能的理解和学科素养的感知。

因此,结合项目化学习背景的作业设计及管理对高效落实“双减”政策有着一定促进作用。本文将以“鼻炎拯救S计划”项目化学习为分析对象,对项目中所设计的思维进阶式作业进行阐述分析。

现代教学技术教育部重点实验室主任胡卫平教授指出,如果核心概念不能进阶,则不能真正意义上构成一个核心概念。核心概念的掌握既可以让我们抓住这个单元的核心知识,又可以形成培养学生核心素养的载体,实现学生学习的进阶。而若以教材顺序展开单元学习,可能存在单元内容和核心概念的不衔接,因此本单元教学打破了原有教材的顺序,基于核心概念重新进行整合设计。

本单元以“溶液”为学习主题贯穿,聚焦“物质的结构与性质”和“物质的变化与化学反应”两个核心概念,旨在落实课标“物质具有一定的特性与功能”和“物质的溶解和溶液”两个学习内容要求。对应浙教版科学七年级上册“长度、体积、温度、质量、密度的测量”及八年级上册“物质的溶解”两块内容。

对于溶液认识和溶液配置,学生在3-4年级的科学中已有相关基础,比如对物理量体积、温度等有初步认识,对溶液的溶解情况和影响因素有定性描述的基础。该单元的学习将在已有认知基础上,通过真实问题解决的情景创设、单元整合的教学模式,实现对溶液质量、密度和浓度的关联建立,构建以溶液为例的物质特性知识网。实现以生为本的学习出发点,主动学习的知识建构过程和指向核心素养的学习目标。

2022年版义务教育科学课程标准将科学核心素养分为科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个方面,本单元学习目标的制定需要紧密围绕这四个方面进行。本单元素养目标中,科学观念涉及以下三点:

基于本单元的素养目标,我们设计了“自制洗鼻液”的项目情景,使得学生能够学会使用天平、量筒等测量仪器进行观察和测量,经历明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等过程的实践探究。培养学生乐于思考现象发生的原因和规律,乐于合作与交流,善于通过小组合作,共同解决科学问题的情感态度。据此,本单元具体学习目标设定如下:

能基于科学观念和科学方法,从多角度提出具有新颖性和合理性的观点,设计出有一定新颖性和价值的创意产品,具有初步的创造性解决问题的能力。

从“自制洗鼻液”出发,能使用天平、量筒等测量仪器进行观察和测量,经历明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等过程。

乐于思考现象发生的原因和规律,乐于合作与交流,善于通过小组合作,共同解决科学问题。

基于项目化学习的基本特征,项目设置必须要解决现实生活的真实问题、强调学生主体、公开展示成果以及重视评价与回顾。因此在本单元学习作业的设计上,我们以“自制一份洗鼻液产品并完成产品发布会”为核心任务,同时设置三个进阶式驱动问题推动每个环节。

本单元的学习作业具体以四个阶段性任务的形式呈现,分别是“认识洗鼻液”、“配置洗鼻液”“检验洗鼻液”与“产品发布会”,每个任务设置两个课时,帮助学生从概念初始水平到概念具化应用再到概念深度理解转化。

在认识洗鼻液版块中主要以记忆理解为主,如认识溶液的组成、溶液的分类、溶解性及溶解。以“春秋季是鼻炎高发季节,患者通常会使用洗鼻液缓解鼻炎,洗鼻液到底是怎样的一种液体”作为驱动问题,激发学生探索与学习的动机。

让学生通过市场调查,借助不同的调查方式了解不同视角下的人们对生理盐水的现阶段认知情况和产品需求,锻炼学生制定计划设计实验的能力。并在汇报展示环节通过结果的呈现和表述,锻炼学生有效信息筛选和得出符合证据的解释。

配置洗鼻液中以理解应用为主,其中质量、密度、浓度都涉及了概念建立、单位认知、计算测量的过程。以“知乎中有网友提及可自制洗鼻液,如何配置一款适合自己的洗鼻液”为驱动问题,让学生在问题下开展自主建构。以配制洗鼻液为核心任务,融合对所学知识技能的应用检验,以及误差分析能力。

第三个阶段要求学生利用所学知识进行溶液的检验,以评价和创造为主。以“自制的洗鼻液你敢用吗?如何提高洗鼻液的安全性”为驱动问题,采用小组合作的方式进行探究,通过生产实施和产品验收环节,真实体验生产流程和产品质检要求,锻炼学生实验动手能力和问题分析能力。

最后将各小组配置的洗鼻液作为产品进行展示,以交流反思为主,基于以上三个任务进行项目成果展示。整理项目进展中所有的成果,以“介绍自制洗鼻液的迭代生产历程”为主题进行项目汇报。通过成果汇报展,对各团队的洗鼻液进行产品发布介绍,并反思个人及团队在项目开展中的问题和收获,在提问建议中完成生生互评互促,锻炼学倾听交流和评价建议的能力。

为落实单元学习目标以及推动学习任务,每个任务过程中我们设计了具体的评价量表。如认识洗鼻液阶段让学生制作产品调查海报,同时匹配市场调查自我评价表,从会调查、会记录、会操作、会思考、会合作、会展示六个维度记录学生的学习过程,用自评、互评、他评等多元评价方式评价学生的学习过程。通过评价量表培养学生收集信息、处理信息、合作共享、交流表达等综合能力。

再如检测洗鼻液阶段,采用让学生自己设计实验验证自制洗鼻液的密度,以学生自评为主,生生互评为辅,在互评和自评的过程中不断加深对概念的理解,利用评价量规形成思考支架,聚焦问题核心,拆解解决步骤,并利用实践检验自主设计方案的可行性。

单元作业评价设计整体通过任务驱动的方式,将传统作业转型为动手实操,让学生在调查研究、课外实践和实验操作等活动中应用知识和迁移知识,提高实践创新能力。在评价分析过程中通过课堂展示和小组互评,利用合理的语言逻辑和图表帮助,正确直观地表达自己的观点,辩证地分析任务达成过程中的优点与不足,培养学生的批判性思维。

基于上述项目化学习作业的整体设计,我们积极在课堂中开展实践,整个过程收获颇丰。

例如在进行第一个任务“认识洗鼻液”时,学生整体兴趣较高,完成积极性很好。该阶段学生以小组为单位,选择信息收集法,通过网上收集洗鼻液相关信息,了解目前市面上的常见品牌及各自的宣传主打特点。同时利用淘宝等购物平台,根据消费者的评价分析他们对洗鼻液的常见需求,从而确定小组自制洗鼻液的产品定位。

再如“配置洗鼻液”阶段,学生通过对课堂学习的知识梳理及方案迭代更新的修正,对配制生理盐水的操作有相对熟练的认识。从体积和质量两方面,对可能的误差来源进行分析,既能实现对误差分析的实操训练,又能为提高溶液配制准确性打下认知基础。本环节整体完成度较高,浓度测量结果较为良好。

最后在产品展示阶段,学生分组汇报,整体都能做到完整完成汇报、根据评委打分表进行内容的筛选排布,体现过程中的成果及个人收获。将项目学习的成果以实物展示的方式呈现,每个小组都给自己配置的洗鼻液设计了产品包装,并在汇报的过程中将整个制作过程复盘、总结以及进行反思。

对于以项目化形式展开的单元整体教学,由于子任务间存在进阶性、核心任务综合性较强,即使以小组形式展开的合作学习,仍会使得部分基础薄弱的学生存在学习困难和畏难心理。

因此将子任务以情景关联性进行拆解,作为内驱动力诱发学生的主动学习热情;且将任务由易到难设计并辅以小组形式的方式,降低任务整体难度,实现能者多劳各司其职的组内分配制度。

此外,多种形式的实践任务穿行,可以有效降低中长项目对学生带来倦怠感,比如锻炼语言交际能力的户外实践采访、锻炼实操细心的实验基本操作、锻炼自主探究的密度检测实验等,以不同形式的任务方式完成对核心素养的多方面培养。

作业是常用于检测学生掌握情况的手段,作为评价的工具之一,既是对学生知识水平的反馈,也是对教师课堂实际教学的检测。教学的重要指向标之一是课程标准,因此,教学评一致的学习过程中,课程标准一定适用,且必定能作为作业设计合理与否的标准之一。而溶液单元的作业设计与教学设计同步开展,遵循点对点的课标—教学设计—作业设计环节展开,确保所教即所练,所评为所学。

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