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摘 要：针对一年级学生注意力、认知、思维、兴趣等方面的特点，尝试用项目化进行教学。即基于“跨界思维”与科学学科的特点，从教学内容、教学目标或学生活动过程等方面入手，将课时教学转化为主题式的项目化学习;利用问题或可执行的项目等引领，进行相关科学的学习和探究;同时结合过程性评价、成果评价及态度评价等反馈促进活动有效进行;最终让学生在基于“跨界思维”的科学项目化学习玩乐中掌握相关科学知识和技能，发展科学素养。
关键词：跨界思维;项目化学习;科学
从2017年9月开始，小学一年级正式开设科学课程，开启了新的历史阶段。小学一年级学生可以正式了解、学习和研究科学课程，这对激发和保护孩子的求知欲具有重要意义，也符合K-12科学教育的国际主流。使学生对科学教科书产生浓厚的兴趣，形成强烈的求知欲，积极参与科学活动，是每一位科学教师的使命和追求。我认为这一切的出发点是引导孩子们进行科学探究。
一、基于“跨界思维”的科学项目化学习的思考
1.源于对课标精神的领悟：从“学科本位”走向“全科视域”
新课程标准增加了技术与工程领域，明确了小学科学教育领域的STEM（科学、技术、工程、数学）概念，明确了技术与工程的重要性。在新课程标准的教学建议中，STEM是一种以项目学习和问题解决为导向的课程组织。它把科学、技术、工程和数学有机地结合在一起，有利于培养学生的创新能力。由此可见，新课程标准提倡跨学科学习，强调项目学习和问题解决。
2.源于对项目化学习的认识：从“外部好看”走向“内部生长”
基于项目的学习是建立在建构主义理论基础上的。在基于项目的学习过程中，重点探索学科的重要概念和原则。学生可以参与一个项目并完成该项目以解决问题。在这个过程中，学习者构建新的知识和技能，并将其应用到实际情况中。项目学习模式符合《义务教育小学科学课程标准》对科学课程培养的要求。
3.源于对学生素养的思考：从“机械习题”走向“真实情境”
在日常教学中教师往往会发现，学生有可能知道了很多知识，但解决不了问题;学生有可能很会吸收知识，但提不出自己感兴趣的有价值的问题;学生有可能学习了很多解题方法，但情境换一换就不知道如何处理了。这些现实存在的问题是驱动教师对自己的课堂进行变革的原动力。那么，是不是可以运用项目化学习的方式同时达到学科深入学习与促进学生学会学习和拥有创造性、批判性思维的目的？我们认为：从西方引进的项目化学习在进入学科后，会成为解决分科教学与探究的冲突的突破口，可以打通多学科的知识与能力的壁垒。
笔者试图从一年级科学课第一单元“植物”的“观察叶”入手，通过整合科学、美术、语文等多个学科资源，开展“一叶一世界”项目化学习活动，让学生积极参与其中，借助观察、推测、访谈、查找等多重科学研究手段，重点对叶片进行不同维度的探究，亲历活动过程，感受自然美感，树立科学精神，收获创作喜悦，提升环保意识。
二、基于“跨界思维”的科学项目化学习的设计
1.概念界定
跨界思维即跨越边界的思维，一般是指突破内容、领域、方法、思想等的边界限制的思维方式，往往要运用多个领域的知识，敢于突破传统与常规思维，从多种角度综合、辩证地发现问题、解决问题。
项目化学习，指学生围绕一个具体的学习项目，在综合运用所学知识和技能的基础上，进行项目设计的实际操作。它可以覆盖同一层次的知识点，并与项目有内在的关联。为了解决项目的中间学习目标，学生首先要进行必要的接触、合作和分工，通过实践、内化、吸收、探索和创新，获得更完整、更具体的知识。
2.基于“跨界思维”的“项目化学习”的特点
（1）从散点式学习走向结构化学习，体现整体意识
受现行科学教材的制约，本应具有完整性特征的科学知识表现出“单独”安排的效果，科学教学内容的合理性在一定程度上被割裂。“跨界思维”的“项目化学习”让学生对具有并列关系、种属关系的知识形成系统认知，既见“树木”又见“森林”，体现整体意识。
（2）从割裂式学习走向关联性学习，突出逻辑思维
科学知识之间是相互关联的，下级概念是学习上级概念的基础;上级概念有助于更深刻地理解下级概念的内涵和本质。“跨界思维”的“项目式学习”能够准确把握学生学习科学知识的逻辑过程，体现科学的“逻辑链”，让科学在学生生活中自然生长。
（3）从封闭式学习走向开放化学习，开阔课程视野
科学是一个开放的世界。教师既要教给学生固定的规则，又要给学生留有足够的空间，让学生有广阔的视野。“跨界思维”的“项目化学习”可以启迪教师进行开放式教学，为学生创造自主学习的教学环境，提供充分思考与发现的空间，促使学生构筑自己的科学大厦。
三、基于“跨界思维”的科学项目化学习的实施途径
1.单课学习：以基于教学内容的学习设计整合多学科教学
“植物”单元“观察叶”一课，该课的主要内容是让学生仔细观察叶片的外部特性，建立起相同的葉片结构，从而发现叶片的生命过程。教师可以将这一课的教学设计为“叶子交流会”的主题活动。让学生自己准备一片认识或者喜欢的叶子，通过对其他叶片的观察和比较，可以让学生说说叶片的共同特性和叶片的一生，从而建立对叶片特性的认识。在单课时的教学中，我们一般以授课内容为中心，可以将之抽象成一个主题型活动。
（1）放慢脚步，增加童趣
一年级的孩子刚从幼儿园进入小学学习，他们还没有真正准备好面对生理、心理、生活习惯和学习习惯上的巨大转折点。因此，教师要放慢教学的脚步，减缓学习的梯度，创设课堂学习的良好氛围，保护好孩子们的好奇心和求知欲，让每一个孩子喜欢上科学课。在教学设计上，要多结合一年级儿童的身心发展特点，将科学学科知识、科学探究方法以及学习习惯、课堂常规融入各种游戏和儿歌中，使一年级的科学课堂生动有趣，使孩子们的学习更有效率。 “观察叶”的活动设计主要是为了培养低段学生集中观察、运用感觉器官有序感知的能力。一年级的孩子从幼儿园进入小学，他们的学习习惯还没有养成，观察事物的方法和顺序也不够清晰。因此，教师在课堂伊始，可以利用《感官歌》创造出一种活泼有趣的学习氛围，潜移默化地引导孩子学会用自己的感觉器官去观察，然后用可爱的卡通人物来激发他们的学习兴趣。
（2）树立榜样，引领示范
一年级孩子的思维比较慢，口头表达能力也比较弱，回答问题大多也都是零碎的，不能完整有序地进行表述。因此，教师在平时的教学中要对他们进行强化示范和引导。在“猜树叶”这一活动的设计中，教师引导孩子使用“它的颜色……是，形状是……，摸上去是……，闻起来……”这样的句式描述了各种不同树叶的特征，引导孩子们有序、完整、清楚地说出自己的观察所得。
有的时候，示范的榜样也可以来自同学，特别是那些受到老师表扬的同学，他们也能成为其他孩子学习、模仿的榜样。教师在平时的教学中要善于利用奖励，树立榜样，示范强化。
（3）注重特点，认识本质
虽然在一年级的科学课程的学习中，学习内容相对简单，但由于一年级学生认识的汉字不多，许多科学记录只能通过画图画的形式或口头表达的形式来完成。一年级孩子的心理特点导致他们在课堂上存在着很多的不足：在回答问题时，他们可以不受拘束;在画画时，他们可以根据自己的想象自由地画画，甚至可以自由地增加内容和添加装饰。作为一线的低段科学教师，我认为在一年级的课堂上要特别注重培养学生实事求是、用科学的眼光看世界的科学精神。
2.主题学习：以基于项目的学习设计融合多学科活动
针对一年级科学第一单元“植物”，通过整合科学、美术、语文等多个学科的资源，开展“一叶一世界”项目化学习活动，让学生积极参与其中，借助观察、推测、访谈、查找等多重科学研究手段，重点对叶片进行不同维度的探究，亲历活动过程，感受自然美感，树立科学精神，收获创作喜悦，提升环保意识。
（1）主题活动一：叶片常识我知道
设计意图：
大自然里，除了美丽多姿的花朵，最吸引人的当算千姿百态的叶子。在该主题活动单元中，学生将感受到不同植物叶片的变化，初步掌握叶片采集、分类、测量大小的方法。
具体实施：
采集树叶：带领学生采集各种树叶，可拓展课堂到校园、公园、树林等，以小组为单位，尽量拾捡已掉落的叶形完整的叶片。提醒学生如未得到允许，不要随意摘取树上的叶片。
叶片百态：观察采集到的形态各异的树叶，在预先已通过科学方法了解到叶片种类的基础上，观察叶片，用“自然笔记”记录下它们的形态、颜色，并根据叶片形态，尝试判断其所属类型，填写《叶片里的小秘密》观察记录表（附后）。
（2）主题活动二：叶片世界我畅想
设计意图：
在本主题单元活动里，学生将通过制作叶脉书签、树叶拼贴画等途径，将叶片世界的美好和大自然的美丽定格。
具体实施：
叶脉书签
活动准备：
选择几十个新鲜、形状漂亮、大小适中、叶脉明显的树叶;把采好的树叶用清水洗干净，放入装有10%氢氧化钠溶液的玻璃器皿内煮20分钟，同时撰写自然观察日记;当叶肉呈现黄色后用镊子取出叶片，用清水冲洗掉溶液残余;把叶子平铺，用软毛牙刷精心刷去叶肉，直到除尽为止;把留下的叶脉在清水中漂洗干净后用镊子夹入书本中吸干水分，把叶片压平。
作品制作：
准备彩色丝带、染料或水彩颜料等美术用具，给叶脉染上自己喜欢的颜色，放在两块玻璃板间压平;晾干后系上彩色丝带，完成作品，在小组内分享。
树叶拼贴画
收集各种美丽落叶;把叶片放在厚重书本中压平、吸干水分;设计树叶拼贴画的图案和色彩;选择合适的叶片，用白胶粘贴在画纸上;晾干后完成一幅树叶拼贴画作品。
将教学活动设计成“项目化学习”，使一年级科学课程的学习内容更加有趣，有利于学生主動学习;把科学活动和知识学习的任务结合起来，有利于学生的理解和实践;进一步明确角色分工和评价，制定标准，有利于培养学生的合作精神和科学素养。采用适合一年级学生特点的“项目式学习”教学是一种很好的教学尝试。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2017.
[2]罗伯特·卡普拉罗，玛丽·卡普拉罗，摩根.基于项目的STEM学习[M].王雪华，屈梅，译.上海：上海科技教育出版社，2016.
[3]李忠勇.浅谈“中国学生发展核心素养”[J].青海教育，2017（11）.
编辑 李 争
关键词：跨界思维;项目化学习;科学
从2017年9月开始，小学一年级正式开设科学课程，开启了新的历史阶段。小学一年级学生可以正式了解、学习和研究科学课程，这对激发和保护孩子的求知欲具有重要意义，也符合K-12科学教育的国际主流。使学生对科学教科书产生浓厚的兴趣，形成强烈的求知欲，积极参与科学活动，是每一位科学教师的使命和追求。我认为这一切的出发点是引导孩子们进行科学探究。
一、基于“跨界思维”的科学项目化学习的思考
1.源于对课标精神的领悟：从“学科本位”走向“全科视域”
新课程标准增加了技术与工程领域，明确了小学科学教育领域的STEM（科学、技术、工程、数学）概念，明确了技术与工程的重要性。在新课程标准的教学建议中，STEM是一种以项目学习和问题解决为导向的课程组织。它把科学、技术、工程和数学有机地结合在一起，有利于培养学生的创新能力。由此可见，新课程标准提倡跨学科学习，强调项目学习和问题解决。
2.源于对项目化学习的认识：从“外部好看”走向“内部生长”
基于项目的学习是建立在建构主义理论基础上的。在基于项目的学习过程中，重点探索学科的重要概念和原则。学生可以参与一个项目并完成该项目以解决问题。在这个过程中，学习者构建新的知识和技能，并将其应用到实际情况中。项目学习模式符合《义务教育小学科学课程标准》对科学课程培养的要求。
3.源于对学生素养的思考：从“机械习题”走向“真实情境”
在日常教学中教师往往会发现，学生有可能知道了很多知识，但解决不了问题;学生有可能很会吸收知识，但提不出自己感兴趣的有价值的问题;学生有可能学习了很多解题方法，但情境换一换就不知道如何处理了。这些现实存在的问题是驱动教师对自己的课堂进行变革的原动力。那么，是不是可以运用项目化学习的方式同时达到学科深入学习与促进学生学会学习和拥有创造性、批判性思维的目的？我们认为：从西方引进的项目化学习在进入学科后，会成为解决分科教学与探究的冲突的突破口，可以打通多学科的知识与能力的壁垒。
笔者试图从一年级科学课第一单元“植物”的“观察叶”入手，通过整合科学、美术、语文等多个学科资源，开展“一叶一世界”项目化学习活动，让学生积极参与其中，借助观察、推测、访谈、查找等多重科学研究手段，重点对叶片进行不同维度的探究，亲历活动过程，感受自然美感，树立科学精神，收获创作喜悦，提升环保意识。
二、基于“跨界思维”的科学项目化学习的设计
1.概念界定
跨界思维即跨越边界的思维，一般是指突破内容、领域、方法、思想等的边界限制的思维方式，往往要运用多个领域的知识，敢于突破传统与常规思维，从多种角度综合、辩证地发现问题、解决问题。
项目化学习，指学生围绕一个具体的学习项目，在综合运用所学知识和技能的基础上，进行项目设计的实际操作。它可以覆盖同一层次的知识点，并与项目有内在的关联。为了解决项目的中间学习目标，学生首先要进行必要的接触、合作和分工，通过实践、内化、吸收、探索和创新，获得更完整、更具体的知识。
2.基于“跨界思维”的“项目化学习”的特点
（1）从散点式学习走向结构化学习，体现整体意识
受现行科学教材的制约，本应具有完整性特征的科学知识表现出“单独”安排的效果，科学教学内容的合理性在一定程度上被割裂。“跨界思维”的“项目化学习”让学生对具有并列关系、种属关系的知识形成系统认知，既见“树木”又见“森林”，体现整体意识。
（2）从割裂式学习走向关联性学习，突出逻辑思维
科学知识之间是相互关联的，下级概念是学习上级概念的基础;上级概念有助于更深刻地理解下级概念的内涵和本质。“跨界思维”的“项目式学习”能够准确把握学生学习科学知识的逻辑过程，体现科学的“逻辑链”，让科学在学生生活中自然生长。
（3）从封闭式学习走向开放化学习，开阔课程视野
科学是一个开放的世界。教师既要教给学生固定的规则，又要给学生留有足够的空间，让学生有广阔的视野。“跨界思维”的“项目化学习”可以启迪教师进行开放式教学，为学生创造自主学习的教学环境，提供充分思考与发现的空间，促使学生构筑自己的科学大厦。
三、基于“跨界思维”的科学项目化学习的实施途径
1.单课学习：以基于教学内容的学习设计整合多学科教学
“植物”单元“观察叶”一课，该课的主要内容是让学生仔细观察叶片的外部特性，建立起相同的葉片结构，从而发现叶片的生命过程。教师可以将这一课的教学设计为“叶子交流会”的主题活动。让学生自己准备一片认识或者喜欢的叶子，通过对其他叶片的观察和比较，可以让学生说说叶片的共同特性和叶片的一生，从而建立对叶片特性的认识。在单课时的教学中，我们一般以授课内容为中心，可以将之抽象成一个主题型活动。
（1）放慢脚步，增加童趣
一年级的孩子刚从幼儿园进入小学学习，他们还没有真正准备好面对生理、心理、生活习惯和学习习惯上的巨大转折点。因此，教师要放慢教学的脚步，减缓学习的梯度，创设课堂学习的良好氛围，保护好孩子们的好奇心和求知欲，让每一个孩子喜欢上科学课。在教学设计上，要多结合一年级儿童的身心发展特点，将科学学科知识、科学探究方法以及学习习惯、课堂常规融入各种游戏和儿歌中，使一年级的科学课堂生动有趣，使孩子们的学习更有效率。 “观察叶”的活动设计主要是为了培养低段学生集中观察、运用感觉器官有序感知的能力。一年级的孩子从幼儿园进入小学，他们的学习习惯还没有养成，观察事物的方法和顺序也不够清晰。因此，教师在课堂伊始，可以利用《感官歌》创造出一种活泼有趣的学习氛围，潜移默化地引导孩子学会用自己的感觉器官去观察，然后用可爱的卡通人物来激发他们的学习兴趣。
（2）树立榜样，引领示范
一年级孩子的思维比较慢，口头表达能力也比较弱，回答问题大多也都是零碎的，不能完整有序地进行表述。因此，教师在平时的教学中要对他们进行强化示范和引导。在“猜树叶”这一活动的设计中，教师引导孩子使用“它的颜色……是，形状是……，摸上去是……，闻起来……”这样的句式描述了各种不同树叶的特征，引导孩子们有序、完整、清楚地说出自己的观察所得。
有的时候，示范的榜样也可以来自同学，特别是那些受到老师表扬的同学，他们也能成为其他孩子学习、模仿的榜样。教师在平时的教学中要善于利用奖励，树立榜样，示范强化。
（3）注重特点，认识本质
虽然在一年级的科学课程的学习中，学习内容相对简单，但由于一年级学生认识的汉字不多，许多科学记录只能通过画图画的形式或口头表达的形式来完成。一年级孩子的心理特点导致他们在课堂上存在着很多的不足：在回答问题时，他们可以不受拘束;在画画时，他们可以根据自己的想象自由地画画，甚至可以自由地增加内容和添加装饰。作为一线的低段科学教师，我认为在一年级的课堂上要特别注重培养学生实事求是、用科学的眼光看世界的科学精神。
2.主题学习：以基于项目的学习设计融合多学科活动
针对一年级科学第一单元“植物”，通过整合科学、美术、语文等多个学科的资源，开展“一叶一世界”项目化学习活动，让学生积极参与其中，借助观察、推测、访谈、查找等多重科学研究手段，重点对叶片进行不同维度的探究，亲历活动过程，感受自然美感，树立科学精神，收获创作喜悦，提升环保意识。
（1）主题活动一：叶片常识我知道
设计意图：
大自然里，除了美丽多姿的花朵，最吸引人的当算千姿百态的叶子。在该主题活动单元中，学生将感受到不同植物叶片的变化，初步掌握叶片采集、分类、测量大小的方法。
具体实施：
采集树叶：带领学生采集各种树叶，可拓展课堂到校园、公园、树林等，以小组为单位，尽量拾捡已掉落的叶形完整的叶片。提醒学生如未得到允许，不要随意摘取树上的叶片。
叶片百态：观察采集到的形态各异的树叶，在预先已通过科学方法了解到叶片种类的基础上，观察叶片，用“自然笔记”记录下它们的形态、颜色，并根据叶片形态，尝试判断其所属类型，填写《叶片里的小秘密》观察记录表（附后）。
（2）主题活动二：叶片世界我畅想
设计意图：
在本主题单元活动里，学生将通过制作叶脉书签、树叶拼贴画等途径，将叶片世界的美好和大自然的美丽定格。
具体实施：
叶脉书签
活动准备：
选择几十个新鲜、形状漂亮、大小适中、叶脉明显的树叶;把采好的树叶用清水洗干净，放入装有10%氢氧化钠溶液的玻璃器皿内煮20分钟，同时撰写自然观察日记;当叶肉呈现黄色后用镊子取出叶片，用清水冲洗掉溶液残余;把叶子平铺，用软毛牙刷精心刷去叶肉，直到除尽为止;把留下的叶脉在清水中漂洗干净后用镊子夹入书本中吸干水分，把叶片压平。
作品制作：
准备彩色丝带、染料或水彩颜料等美术用具，给叶脉染上自己喜欢的颜色，放在两块玻璃板间压平;晾干后系上彩色丝带，完成作品，在小组内分享。
树叶拼贴画
收集各种美丽落叶;把叶片放在厚重书本中压平、吸干水分;设计树叶拼贴画的图案和色彩;选择合适的叶片，用白胶粘贴在画纸上;晾干后完成一幅树叶拼贴画作品。
将教学活动设计成“项目化学习”，使一年级科学课程的学习内容更加有趣，有利于学生主動学习;把科学活动和知识学习的任务结合起来，有利于学生的理解和实践;进一步明确角色分工和评价，制定标准，有利于培养学生的合作精神和科学素养。采用适合一年级学生特点的“项目式学习”教学是一种很好的教学尝试。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2017.
[2]罗伯特·卡普拉罗，玛丽·卡普拉罗，摩根.基于项目的STEM学习[M].王雪华，屈梅，译.上海：上海科技教育出版社，2016.
[3]李忠勇.浅谈“中国学生发展核心素养”[J].青海教育，2017（11）.
编辑 李 争