阅读： 2022/10/28 10:37:42
王平老师：获得南京大学学士学位，中科院植物所硕士学位，美国科学教育博士学位（University of Georgia）和科学教师资格证书(MichiganState University)。中美两国的多所中小学和大学学习、实习和工作，在科学和科学教育领域从事研究、教学和教师培训近30年。曾在我们每月研修栏目进行多次讲座，在我们公众号中将陆续推出，有关他在教学上的观察和思考！
项目式学习（PBL）现在无疑也是小学科学教育中非常火的话题。有些信息和学习心得跟大家做个分享。
1. 什么是PBL？
你可以找到N个答案，有的还包含了“项目管理”这样的术语。我的看法是不要把项目式学习PBL神话和复杂化，它和我们有些老师听说过的5E教学一样，或者教科版教材“聚焦、探索、研讨和拓展”类似，都是科学教学的一种途径，并不代表采用PBL教学就是高明或先进。下面的截图是很简单的对PBL的描述，就是驱动问题开始，探究过程，发现解决办法，介绍你的发现。
2.驱动问题
使用驱动问题是项目式学习的最显著的特征。一个大的驱动问题下可以包含几节课到几十节课，大的驱动问题下可以有小驱动问题，包含一到几节课。驱动问题并不都是要制作东西，也可以像下面的
下面的截图是美国工程院院士，麻省理工学院教授，中学和大学STEM教育的领军人物 Richard C.Larson博士2020年一个报告，项目式学习的驱动问题。（注：可能并不一定适合小学生，只是给大家一个参考，项目式学习的驱动问题也可以是这样的。）
● 我们周围的什么免费资源被滥用，过度使用以及正在消失？我们怎样能恢复这些资源到更好的状态？
● 我们怎样通过“12条绿色化学原则”建立可持续发展的社区？（12条绿色化学原则是有关化学的生产过程产品等）
● 为什么水的独特特性对地球上的生命如此重要？这些特性怎样影响生命和社区？
● 如果新冠病毒或流感是一个复杂系统，那么我们怎样分析研究它们并减轻对我们社区的影响？
3. 产品
和上面的驱动问题有关，PBL的成果也不是只能是建造一个有形的产品，像楼房或者机械电子设备，也可以是“软”的方法或过程。下面的截图是2010年的视频截图，是斯坦福大学教育研究院的Linda Darling-Hammond 教授，曾经是奥巴马总统的竞选教育顾问，美国教育研究院院士，她说项目式学习是学生引导的动手活动，产出可以是一个网页，一个戏剧，一个风轮设计，是用来展示学生的学习的。
我举几个科学学习的例子来说明PBL的三个基本特征：驱动问题，探究过程和作品。这些例子都是Joseph Krajcik教授团队研发的或者是他的书中的，Krajcik 博士是美国下一代科学标准NGSS物质/物理科学组组长，PBL科学教学的先驱，也是我的母校密西根州立大学教育学院STEM研究所所长，密西根州立大学教育学院在美连续28年排名第一，STEM研究所可能是美国最早以STEM命名的研究机构。
下面的几个例子有的只是给出部分驱动问题或教学思路，最后一个例子稍微详细一点，还包含了一节课的案例。他们的设计一个特点是使用很多阅读材料，包括绘本。
例1 单元驱动问题：
我们能相信自己的眼睛吗？
这是一个6年级（初中）的“光单元”教学设计，时长8周，5节课/周，共13个课（段），我只列出部分课的驱动问题。部分阅读材料举例（题目）：如何建模，动物的眼睛，光纤维，光能发电，恒星和太阳系等
1. 通过体验“视错觉”，为整个单元的学习提供问题导向，提出不同层次的驱动问题
2. 需要什么我们才能看到物体？（通过阅读和观察，确定人能看到物体的条件：物体、光源、路径和眼）
3. 人是如何看见物体的？（通过阅读学习有关科学模型的建立和评估的意义，并从手工制作实体模型过度到抽象模型，建构人能看见物体的模型）
4. 人眼作为光接受器是如何工作的？
5. 影子是怎样形成的？
6. 当光碰到物体将发生什么？（透过，反射，散射）
例2 单元驱动问题：
我们市的雨水PH值怎样？
这是一个初中的教学设计，学生设计并开展实验，用各种方法工具测量雨水酸度 及对生物非生物影响，上网查有关酸碱信息，同时学习有关酸碱，PH，浓度等科学概念知识。教学是建立在真实场景下的，用证据支持他们的科学陈述/主张，最后用展板或其它方式公布研究发现。
例3 单元驱动问题：
宠物需要什么才能保持健康？
教室里饲养着各种宠物，有兔，鱼，蛇，仓鼠，沙鼠等。某天，几个学生发现兔子不那么爱吃胡萝卜了，他们议论兔子可能病了。老师鼓鼓励学生做探究“宠物需要什么才能保持健康？”
每天每个小组都去观察一种动物，喂不同的食物，比如：兔子，胡萝卜，芹菜，燕麦，苜蓿或商店买来的兔粮。有些组还用笔记本或平板电脑搜有关动物需求的信息。有学生还和宠物店联系，经理会来讲座。
几周后，学生们用各种图表展示分享他们的研究结果。他们发现不同动物需要不同食物，他们需要干净的环境，不同的栖息条件，也需要兽医的照顾。学生们仍然有很多问题。
例4 单元驱动问题：
为什么我看见很多松鼠，
但是不能发现剑龙？
（注：松鼠在美国到处都是，是美国学生每天都能看到的动物）
该课程设计是三年级的松鼠单元，被评估为优秀范例并授予NGSS奖章。这个松鼠单元应用PBL途径，由6个学习情景组成，分成29个课段，包括39节50分钟的课，其中有19个课段整合了语文或数学教学。这6个学习情景是：
1. 松鼠需要什么才能生存？
2. 松鼠的结构特征如何独特和重要？
3. 在松鼠的生活环境中还有其它什么生物，松鼠需要这些生物才能生存吗？
4. 科学家如何使用过去的和现在的证据来发现有关史前生物的信息？
5. 我们怎样使用化石弄明白生物长期以来的变化？
6. 为什么有些动物消失了，而有些动物生存下来？
每个学习情景都有驱动问题，每（节）课都有自己的驱动问题。实际上就是单元大驱动问题，分解到学习情景的驱动问题，到每课的驱动问题。我介绍下学习情景1中的第四节课：我们观察到什么？它们在野外如何生存？
第四课 松鼠生存需求
本课驱动问题：关于松鼠，我们观察到什么？它们在室外怎么生存？
学习表现行为预期：学生将在其环境中观察松鼠，以及松鼠如何生存（从原因和结果，以及系统和系统模型的角度）
本课概要:
1. 引入：介绍本课驱动问题，问学生他们认为他们在外面将看到什么，回顾在家庭访谈部分的观点
2. 室外调研：学生到室外观察，记录松鼠在室外生存的证据
3. 数据分析和大组讨论：学生讨论发现并把信息分类
4. 总结：添加驱动问题和答案到驱动问题列表中。学生模拟表演松鼠野外活动，其他学生猜测是什么活动。
教学过程：
1. 引入（10分钟）：介绍现象和驱动问题，“有关松鼠，我们观察到什么？松鼠在野外如何生存？”
a. 给学生读驱动问题，让学生预测在外面他们将会看到松鼠在干什么？
b. 诱发学生有关想法：我们可能看到松鼠会利用哪些自然界的物质？是否这些物质有助于松鼠生存？
c. 在驱动问题（黑）板上列出一个“生存需求”清单，帮助学生产生一个所有生物生存所必需的清单。
i. 老师可能需要帮助学生明白“生物”包括植物和动物
ii. 当学生提到生物需要某个东西时，让学生提出理由
iii. 学生产生的清单，可能比下面建议的多（比如：睡觉，交流）或者少一些
iv. 生存需求的例子：保暖，食物（营养），水，繁殖，空气，安全，感知环境，生长
2. 室外调查（20分钟）：调查在室外松鼠干什么？
学生2人一组到室外寻找观察松鼠的行为，当看到松鼠，让学生描述松鼠的什么需求得到满足，并说明理由。
3. 数据分析，全班讨论（10分钟）
a. 让学生写，或老师写，学生的观察在便利贴上，或者字条上，或者在驱动问题（黑）板上
b. 帮助学生对他们收集的证据进行分类，根据生存需求清单上的内容，并记录在驱动问题板上
c. 帮助学生使用观察，提出一个观点：他们的某个观察结果可能和某种需求有关。
d. 老师可以使用下列问题：松鼠在干什么？你能表演一下松鼠这个行为吗？为什么松鼠这样做？这个行为是如何满足某个生存需求的？你认为为什么松鼠爬上树？这个行为满足了哪种生存需求？为什么？你还有什么想法？
4. 总结和反思（10分钟）
a. 全班回顾本课的驱动问题，看看是否有新问题提出，或者前面的问题已经有答案了
b. 让一个学生表演一种松鼠生存的需求行为，其他学生猜猜是什么？
转自：“小学科学教学”微信公众号
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