项目式学习整合单元教学.docx

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1、工程式学习整合单元教学进入新世纪，政治、经济、文化、科技快速开展,未来社会变得越来越不可预知。如何让现在的孩子适应未来世界，是世界 各国教育面临的共同挑战。核心素养以全面开展的人为根本出 发点和最终归宿，是新时期教育的育人目标。为实现这一目标, 学习方式必须发生根本性变革。深度学习以培养学生核心素养为 根本追求。深度学习是指在教师指导下，学生围绕具有挑战性的学习主题,通过积极的探究实践，深刻地掌握学科核心知识,并 运用知识解决实际问题。工程式学习强调设计思维和核心知识的 理解，在做事中理解概念,形成专家思维，引发跨情境的迁移, 是实现“深度学习的有效学习方式。为此，我们尝试了以深度学习理念为指

2、导，利用项式学习整合单元教学，在研究过程中，我们经历了初期的学习尝试，到进一步理解内化，再到不断摸索 前进的过程。式学习对促成深度学习的重要作用深度学习是基于浅层学习对知识知道、理解的一种学习， 是较高的认知层次，不仅强调积极的学习状态、有机整合的学习 内容、多样灵活的学习方法,更注重对学生的高阶思维、创新精 神、分析和解决实际问题的能力等的培养。在学习过程中，我们 学习并借鉴了大量已有研究成果中的重要观念。如深度学习:走向核心素养中将深度学习的实践模型表述如下：单 元 学 习 设 计单 元 学 习 设 计开展持续性评价选择单元学习主题教学实践探索深度学习的实践模型在对其模型进行分析时，我们发

3、现，深度学习倡导单元学习。这里的单元是指一个完整的学习故事，一 种课程或学习单位，而非内容单位。即从关注单一的知识点、课 时转变为单元设计，才能改变学科知识的碎片化教学，实现教学 设计与教学目标的有效对接。单元教学是分化了的学校教学系统 各要素及其各成分形成有机联系、成为整体的过程。有研究说明， 基于问题、基于探究、基于工程等具有创造性和实践性的学习方 式，能够有效促进深度学习。工程式学习可以打破学科的逻辑结 构而以工程来统整课程模式。相应地，工程式学习也是一种核心 的教学策略以及开展学生高级能力的学习方式。在小学科学课中, 利用工程式学习的方式提供有目的、真实的任务，与课程标准保 持一致，目

4、和真实世界相连接，围绕大概念整合高级思维，促使 学生积极参与学习过程，深入探究重要学科内容，可以有效促进 学生的深度学习，提升他们的学科核心素养和能力。基于以上分 析，基于深度学习理念，开发工程式学习整合单元教学,我们需要选择某一单元，让学生围绕着驱动性任务展开问题解决式的实 践活动，在解决问题的过程中获得知识,同时掌握解决问题的基 本方法。我们将开发过程划为五个阶段：工程单元的选择及对单 元的教师本体探究、工程的拆解、设计探究活动、实施与评价、 修改与完善，其相互关系如下图：工程单元的选择及对整个工程的教师本体探究7开发流程及其相互关系二、项式学习整合单元的教学流程工程单元选择及对教师本体探

5、究工程单元的选择表达学科的 核心概念。在工程式学习中，我们对课程标准不能仅做内容分解、 细化的工作，还要理解知识与知识之间的关系、从学科对人类社 会的独特贡献上整体理解学科的关键概念和关键能力。选择开发 的工程单元应能表达学科的核心概念和核心思维，让学生在大量 信息的实际收集中收获学科观念和学科思维方法，激发学生深度 参与学习活动、促进学生核心素养的开展。工程主题的选择要以产品为导向。工程化学习最终要形成公 开有质量的成果，这些成果涉及对概念、情境中的背景知识、限 制条件的综合分析、推理、再设计与创造过程。工程式学习的特 征之一是以产品为导向，这里的产品可以是一份报告，一件实 物，是能表达学生

6、学习成果的产品，教师需要思考的是最终要学 生呈现什么样的产品？需要指出的是，以产品为导向，并不意味 着学生只是要做一个产品，他们同时需要明确产品背后要达成的 目标是什么，以及为什么要以这种形式制作产品，同时教师可以 通过学生呈现的工程成果等来判断学生在工程学习中对知识、概 念的掌握情况以及思维能力、创造能力的开展状况。创立真实的驱动性问题。真实性是工程化学习的一个重要特征。真实工程是指学生解决这个问题的思路可以迁移到现实生活 中。即使在一个虚构的情境中学生也能体验到真实，学生在其中 的思考方式和解决问题的方式是与真实情境相类似的。工程式学 习更强调这种思维的真实。崔允淳B教授指出单元设计必须介

7、入真 实情境与任务。只有在真实情境下运用某种或多种知识完成特定 的任务，才能评估关键能力、必备品格与价值观念。在这个工程 式学习中，学生围绕真实的任务,在解决真问题的过程中,调动 学科知识、进行分工合作，一步一步去实施,最终完成产品。在 此情况下，学生所学的内容是与真实生活挂钩的，而不是学完后 即束之高阁。自然而然，学生学习的热情由此被点燃。这不仅有 利于他们掌握、应用知识，而且会大大提升他们解决问题的能力。工程拆解工程的拆解过程是这个案例开发的细化过程。在进 行工程拆解时首先要依据课标和教材内容，确定核心知识，将教 学内容分解、细化，并建立知识与知识之间的关联，把学科的核 心概念和基本原理进

8、行工程式转化，同时还要考虑学生的学习特 点和知识基础。在拆解工程前，要对学生进行充分的调研，了解 学生的初始想法，尝试以学生的逻辑去拆解工程；同时记录拆解 过程中遇到的问题，对这些问题逐一进行解决，其实这个过程也 是学生在工程拆解时可能遇到的问题，只有教师进行细致全面的 本体探究，才能引导学生科学地拆解工程，为工程的开展奠定基 础。如潜水艇修理工师这个工程，是让学生改进有问题的潜 水艇模型。学生面对不能浮或不能沉的潜水艇模型，首先想到的 是潜水艇为什么能沉和能浮，即潜水艇的工作原理，理解原理后， 还需要知道潜水艇的沉浮与什么有关？如材料的重量、体积、形 状才非开的水量与潜水艇沉浮的关系等，然后

9、对潜水艇进行改进、 测试，在此过程中，学生还会想到水对潜水艇沉浮的影响,如在 淡水和海水中潜水艇的沉浮有什么不同。经过这样的本体探究, 我将这个工程拆解成四个任务，如下图：工程任务的选择与学科知识之间的关系工程学习总目标工程学习总目标改进一艘 “问题”潜水艇模 型并测 试。完成 一份改进 报告工程标寻找控制潜水艇 的方法1、能够指出潜水 艇的工作原理2、能够指出潜水 艇模型存在的问 题和解决方案任务1：潜水艇 为什么能上浮 和下沉？任务2:潜水艇 的沉浮与什么 有关？潜水艇的沉 浮原理 影响潜水艇 沉浮的因素改进潜水艇模型 并测试，完善改进 报告1、能够选择合适 的材料改进潜水 艇模型2、能够

10、在测试过 程中指出潜水艇 的沉浮与液体密任务3 ：改进潜 水艇模型并测试 任务4 :潜水艇 在不同水域中沉 浮状态会发生变 化吗如何认识 物体的沉 浮？度的关系潜水艇修理工程师工程拆解示意图设计探究活动学习活动的设计是实施课堂教学的重要环节，要表达深度学 习的特征。在设计具体的课堂活动时，要依据不同活动的具体目 标，结合学生的知识基础，以单元为实施单位统筹规划，对学习 活动及有价值的学习任务进行整体设计，同时要具有规划性和整 体性、实践性和多样性、综合性和开放性，要厘清学习单元间、课时间学习活动的关系，将教学内容以工程逻辑进行重整。如在潜水艇修理工程师这个工程中，基于工程逻辑,我们梳理了各个任

11、务和教材内容之间的关系，将此工程分为7课时，具体见下表：工程启动发现问题任务1:潜水艇模型为什么能上浮 和下沉？5 .浮力6 .下沉的物体会受到水的浮力吗？从浮力和重力的关系探究潜水艇沉浮原 理。任务2:潜水艇模型的沉浮与什么 有关？同一种材料构成的物体在水中的沉浮2、沉浮与什么因素有关？3、橡皮泥在水中的沉浮？探究如何控制潜水艇的沉浮（影响潜水 艇沉浮的因素：材料的体积，重量，形 状等）任务3:改进潜水艇模型并测试改进潜水艇模型改进并测试任务4:潜水艇在不同水域中沉浮 状态会发生变化吗？7 .马铃薯在液体中的沉浮8 .探索马铃薯沉浮的原因从密度的概念探究潜水艇的沉浮成果展示总结评价课时为工程

12、启动,明确任务,第二课时完成任务一：潜水艇为什 么能沉能浮？从浮力和重力的关系探究潜水艇沉浮原理；任务二: 潜水艇的沉浮与什么有关？探究影响潜水艇沉浮的因素如材料 的体积，重量，形状，物体排开的水量等。任务三：进行改进测 试，任务四：潜水艇在不同水域中沉浮状态会发生变化吗？从密 度的概念探究潜水艇的沉浮。最后进行成果展示，各小组汇报在 改进潜水艇模型过程中如何发现问题，确定方案，实施改进方案 等，并总结收获其他小组进行评价。实施与评价 这一阶段的主体为教学实施，并在实施过程中不断完善活动设计。持续性评价是深度学习中教师教学、学生学习不可缺少的 环节。评价要基于证据的推理和判断，在工程开展前，依

13、据课标、 教材，结合工程,设计具体的评价内容和量规，以便在教学实施 的过程中对学生进行持续性评价。通过课堂观察，教师应及时对 学生的发言以及小组活动的学习过程、学习结果、学习态度、学 习行为等方面进行评价。同时，要明确让学生知道和理解评价的 标准，以便学生可以随时对照标准进行自我评价。如在潜水艇 修理工程师工程中，教师在出示驱动性问题后，给学生提供了 明确的评价标准：1.具有完整的改进报告，详细说明改进过程。 2.改进后的潜水艇模型既能沉入水底，又能漂浮在水面上。止匕外, 也可以采用多元的评价方式，如基于学科的报告、公开的演讲等。 教师应给学生充分展示学习成果的机会，这既是对工程学习后的 盘点

14、和总结，又是对学生学习收获的鼓励和肯定，在师生互评、 教师评价、生生互评、学生自评中，学生大胆表现，兴趣高昂, 从而获得学习的成就感。修改与完善修改与完善是基于教学实践进行的。在教学实施的基础上, 收集学生的表现，对教学活动进行调整，同时收集学生在完成任 务的过程中遇到的问题，分析如何帮助学生解决遇到的问题，应 该给予学生什么样的学习支持等。通过及时反应，教师也能更好 地反思教学得失,并通过研讨持续地改进教学、调整教学策略、 不断完善自己的教学，形成对应的任务单和教学案例资源，这是 实现深度学习的有效途径。通过一段时间的实践探索，我们发现 在深度学习理念下，利用工程式学习整合单元教学，具有重要的 意义和价值。在工程式学习中,教师基于课程标准,引导学生 以小组合作方式对真实问题进行探究，从而使学生获得学科知识 的核心概念和原理，开展学生的自主性和创新意识，能极大提高 学生学习的积极性与热情。不仅能丰富学生的学科知识、开阔其 视野，更能培养学生创新应用的高阶思维能力，实现深度学习， 最终到达培养学生核心素养的目的。