指向核心素養(yǎng)的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式“微項(xiàng)目”教學(xué)實(shí)踐

初中科學(xué)新課標(biāo)倡導(dǎo)以真實(shí)問(wèn)題為情境，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的課堂教學(xué)。在進(jìn)行“各種各樣的土壤”課堂教學(xué)中，教師創(chuàng)設(shè)“為桂花尋找合適的土壤”的真實(shí)情境，將科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任等核心素養(yǎng)內(nèi)涵以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的形式融入微項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展。一、問(wèn)題的提出《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（下文簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）提出，科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。新課標(biāo)指出，科學(xué)教育需發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，深化科學(xué)探究實(shí)踐，推進(jìn)科學(xué)綜合學(xué)習(xí)，促進(jìn)科學(xué)思維發(fā)展，其中培養(yǎng)學(xué)生的探究實(shí)踐能力是科學(xué)教育的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維是科學(xué)教育的核心。微項(xiàng)目學(xué)習(xí)正好能為學(xué)生探究實(shí)踐能力和科學(xué)思維能力的提升提供一個(gè)良好的載體，探究實(shí)踐是學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式，探究實(shí)踐要注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，而問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)恰巧能真實(shí)創(chuàng)設(shè)生活情境，推動(dòng)學(xué)科核心知識(shí)的落地，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。此外，基于身體感知和動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方法就是在探究實(shí)踐中學(xué)習(xí)，它強(qiáng)調(diào)通過(guò)身體參與和互動(dòng)來(lái)促進(jìn)認(rèn)知和學(xué)習(xí)，是一種“學(xué)習(xí)中行動(dòng)→行動(dòng)中反思→反思中實(shí)踐→實(shí)踐中建構(gòu)”的螺旋式上升過(guò)程（見(jiàn)圖1），知識(shí)永遠(yuǎn)和身心體驗(yàn)在一起，即知行合一。學(xué)生利用課堂內(nèi)外結(jié)合的方式進(jìn)行自主探究，基于生活材料創(chuàng)意實(shí)踐，記錄實(shí)踐過(guò)程與結(jié)果，通過(guò)基于平板終端的教育云平臺(tái)或者釘釘上傳圖文、視頻成果等。實(shí)踐性教學(xué)是發(fā)展和評(píng)估學(xué)生核心素養(yǎng)的重要方式，當(dāng)教學(xué)以綜合實(shí)踐、學(xué)科實(shí)踐的方式出現(xiàn)的時(shí)候，核心知識(shí)就有了具體而真實(shí)的生活情境，學(xué)生在實(shí)踐中感受知識(shí)的力量，并學(xué)會(huì)用知識(shí)和方法解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。二、概念界定科學(xué)課程可結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容適時(shí)開(kāi)展微項(xiàng)目學(xué)習(xí)，促進(jìn)問(wèn)題解決能力、科學(xué)創(chuàng)新精神與探究實(shí)踐能力的發(fā)展。學(xué)習(xí)的內(nèi)容與設(shè)計(jì)要遵循新課標(biāo)和《浙江省初中科學(xué)學(xué)科教學(xué)基本要求》提出的相關(guān)意見(jiàn)，立足學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，基于學(xué)情挖掘適切的課程資源，設(shè)計(jì)學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的科學(xué)活動(dòng)，創(chuàng)造條件讓學(xué)科實(shí)踐落地，讓學(xué)生通過(guò)感官經(jīng)驗(yàn)和行動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目的參與來(lái)應(yīng)用和鞏固所學(xué)的內(nèi)容，在真實(shí)情境中讓學(xué)生置身于實(shí)踐探索的場(chǎng)域，領(lǐng)略知識(shí)魅力，增強(qiáng)實(shí)踐體驗(yàn)，讓知識(shí)或道理成為真正的生命體驗(yàn)。筆者結(jié)合新課標(biāo)要求，考慮初中生身心發(fā)展規(guī)律，認(rèn)為科學(xué)課堂中的微項(xiàng)目學(xué)習(xí)和問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)應(yīng)具有以下特點(diǎn)。1．微項(xiàng)目學(xué)習(xí)。微項(xiàng)目學(xué)習(xí)指根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的總目標(biāo)，緊密結(jié)合教學(xué)核心知識(shí)，設(shè)計(jì)真實(shí)生活情境的微型學(xué)習(xí)項(xiàng)目。首先，微項(xiàng)目學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)機(jī)。其次，微項(xiàng)目學(xué)習(xí)注重學(xué)生合作與溝通能力的培養(yǎng)。學(xué)生通常會(huì)在小組中合作，分享交流，并共同解決問(wèn)題。最后，微項(xiàng)目學(xué)習(xí)突出實(shí)踐和應(yīng)用的重要性，學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作和實(shí)踐應(yīng)用將知識(shí)提升為生活技能、發(fā)展能力和創(chuàng)新思維。微項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)提高了對(duì)教師素質(zhì)的要求，在學(xué)習(xí)情境中鼓勵(lì)學(xué)生在項(xiàng)目中展開(kāi)生生合作學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方式，評(píng)價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目中所達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)和技能。2．問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)是指以與學(xué)科核心知識(shí)相關(guān)的問(wèn)題或挑戰(zhàn)為基礎(chǔ)，教師引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)追問(wèn)，以問(wèn)題鏈的形式層層遞進(jìn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)科核心知識(shí)的思考、探索和應(yīng)用的教學(xué)方法。結(jié)合專家王文軍在《創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境考查化學(xué)關(guān)鍵能力》一文中指出的初中科學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力包括科學(xué)表征能力、關(guān)聯(lián)概括能力、實(shí)驗(yàn)探究能力、模型認(rèn)知能力、推理論證能力、問(wèn)題解決能力，筆者以土壤的性狀為核心知識(shí)，借助問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)核心知識(shí)與關(guān)鍵能力的融合，從而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。科學(xué)教材有兩條主線，明線為“探究實(shí)踐線”，暗線為“核心概念線”。教師要圍繞核心概念組織教學(xué)內(nèi)容，理清每周或每單元的課時(shí)內(nèi)容，確定問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式“微項(xiàng)目”教學(xué)實(shí)踐主題，以“探究實(shí)踐”為主要方式，突出核心概念在真實(shí)情境中的應(yīng)用。以浙教版七年級(jí)科學(xué)為例，已實(shí)施的“微項(xiàng)目”教學(xué)實(shí)踐有以下內(nèi)容（見(jiàn)表1）。綜合以上思考，筆者現(xiàn)結(jié)合“各種各樣的土壤”課例談?wù)劷虒W(xué)實(shí)踐中的具體做法，深入反思，不斷提升。三、微項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐現(xiàn)行浙教版初中科學(xué)八年級(jí)下冊(cè)“各種各樣的土壤”中，核心知識(shí)點(diǎn)是土壤有不同的質(zhì)地和結(jié)構(gòu)。該知識(shí)點(diǎn)在人教版小學(xué)科學(xué)教材中已有體現(xiàn)，學(xué)生憑借原有的知識(shí)儲(chǔ)備，學(xué)習(xí)該知識(shí)點(diǎn)難度不大。在初中科學(xué)課堂中，教師若依舊采用傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方式，容易使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，從而導(dǎo)致對(duì)核心知識(shí)始終停留在一知半解的狀態(tài)，應(yīng)用該知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題時(shí)更是屢遭瓶頸。故而，在教學(xué)“各種各樣的土壤”時(shí)，教師除了達(dá)成科學(xué)觀念層面的教學(xué)目標(biāo)，科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)也需提到一個(gè)較高的層次。（一）教學(xué)目標(biāo)教師選取學(xué)生熟悉的杭州市市花——桂花的種植為大情境，將科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)進(jìn)行融合，以“為桂花尋找合適的土壤”為主題，組織學(xué)生開(kāi)展微項(xiàng)目學(xué)習(xí)。具體教學(xué)目標(biāo)如下（見(jiàn)表2）。（二）教學(xué)流程為實(shí)現(xiàn)以上教學(xué)目標(biāo)，教師在課堂教學(xué)中圍繞種植桂花的土壤，以情境化的問(wèn)題鏈驅(qū)動(dòng)微項(xiàng)目活動(dòng)的開(kāi)展，繼而達(dá)到發(fā)展學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)，具體教學(xué)流程如圖2所示（見(jiàn)本頁(yè)末）。首先，從“種植桂花要用怎樣的土壤”引入課堂，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)提出猜想；然后由問(wèn)題“組成桂花盆土的土壤顆粒有哪些”推進(jìn)學(xué)生建立砂粒、粉砂粒、黏粒的模型，發(fā)展學(xué)生的抽象概括、自主學(xué)習(xí)和模型建構(gòu)能力；其次通過(guò)問(wèn)題“為什么桂花盆土中黏粒占比最少”驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主探究土壤滲水多少與土壤顆粒大小的關(guān)系，從而提升其探究實(shí)踐能力，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，結(jié)合自主學(xué)習(xí)判斷桂花盆土的類別，繼而揭秘桂花種植在壤土類土壤中的原因，動(dòng)手配置桂花盆土種植桂花，由此提升學(xué)生的推理演繹和動(dòng)手實(shí)踐能力；最后通過(guò)課后延伸，呼吁學(xué)生走進(jìn)大自然，了解仙人掌、青菜、水稻分別適合種植在哪一類土壤中，幫助學(xué)生樹(shù)立熱愛(ài)自然、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。（三）教學(xué)過(guò)程整個(gè)教學(xué)過(guò)程分為情境創(chuàng)設(shè)“激”興趣、線索找尋“建”模型、自主探究“解”奧秘、動(dòng)手實(shí)踐“賞”花香、走進(jìn)自然“促”遷移五個(gè)環(huán)節(jié)。具體實(shí)施過(guò)程如下：【環(huán)節(jié)1】情境創(chuàng)設(shè)“激”興趣情境導(dǎo)入：同學(xué)們，今天我們一起來(lái)學(xué)種花，猜猜我們要種什么花？我給你們一個(gè)小提示，我們要種的是杭州市的市花。學(xué)生聯(lián)想：關(guān)心時(shí)事的學(xué)生和聞到花香的學(xué)生都能猜出種的是桂花。問(wèn)題啟發(fā)：種植桂花要用怎樣的土壤呢？是不是家門(mén)口隨便挖點(diǎn)土都能種桂花呢？學(xué)生回答：不是的，因?yàn)楣鸹ㄊ俏覀兒贾莸氖谢ǎ瑓s不是其他城市的市花，我覺(jué)得其他城市的土壤可能并不適合種植桂花。教師追問(wèn)：那么組成桂花的盆土的土壤顆粒有什么特殊之處呢？（設(shè)計(jì)意圖：用生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題激發(fā)學(xué)習(xí)情感，為微項(xiàng)目的開(kāi)展創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，同時(shí)呼吁學(xué)生關(guān)注身邊的時(shí)事與現(xiàn)象。）【環(huán)節(jié)2】線索找尋“建”模型情景設(shè)問(wèn)：組成桂花盆土的土壤顆粒有哪些？教師活動(dòng)：展示圖3所示的桂花購(gòu)買網(wǎng)站上的盆土土壤顆粒配比圖。尋找線索：學(xué)生從圖片上尋找線索，找到桂花盆土的配比。自主建模：通過(guò)自主學(xué)習(xí)了解三種土壤顆粒的直徑，畫(huà)出示意圖，如圖4，并歸納三種土壤顆粒的空隙大小特點(diǎn)。任務(wù)一——建模：請(qǐng)根據(jù)砂粒、粉砂粒、黏粒的顆粒大小，畫(huà)出示意圖。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)土壤顆粒的直徑大小的分析與建模，區(qū)別土壤的三種礦物質(zhì)顆粒，同時(shí)通過(guò)自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的抽象與概括能力，形成初步的自主學(xué)習(xí)能力。通過(guò)建模環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)抽象概括出理想模型的初步模型建構(gòu)能力。）【環(huán)節(jié)3】自主探究“解”奧秘情景設(shè)問(wèn)：為什么桂花盆土的土壤配比中黏粒的占比最少？學(xué)生聯(lián)想：是不是土壤顆粒大小不同時(shí)，土壤的滲水能力也會(huì)不同？提出問(wèn)題：土壤滲水能力大小與土壤顆粒大小有什么關(guān)系？自主探究：學(xué)生交流自己的猜想，隨后在任務(wù)單上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（如圖5）。完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與分享后，小組合作動(dòng)手實(shí)驗(yàn)（如圖6），并仔細(xì)觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（如圖7）。在分享、完善實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，學(xué)生根據(jù)觀察記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推理得出本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論（如圖8）。教師介紹：生活中的土壤通常砂粒、粉砂粒和黏粒是同時(shí)存在的，根據(jù)它們所占比例的不同，土壤被分為砂土類土壤、黏土類土壤和壤土類土壤。學(xué)生思考：桂花盆土屬于哪一類土壤？自主學(xué)習(xí)：學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)了解三種土壤的質(zhì)地，并判斷出桂花盆土屬于壤土類土壤。學(xué)生追問(wèn)：桂花為什么要種植在壤土類土壤中？討論分析：三種土壤的通氣性、保水性和透水性，并由此思考土壤性狀間的聯(lián)系，解開(kāi)“桂花為什么適合種植在壤土類土壤中”的奧秘。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)運(yùn)用“土壤顆粒性能”推理三種土壤的基本性狀，滲透“結(jié)構(gòu)適應(yīng)功能”的科學(xué)觀念；通過(guò)用控制變量法探究土壤滲水性與土壤顆粒大小的關(guān)系，幫助學(xué)生形成科學(xué)探究的意識(shí)、體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)和邏輯得出結(jié)論的能力；通過(guò)推理三種土壤的主要性狀，解釋桂花適合種植在壤土類土壤中的原因，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析各種信息、事實(shí)與證據(jù)，并由此進(jìn)行推理與演繹的能力。）【環(huán)節(jié)4】動(dòng)手實(shí)踐“賞”花香實(shí)踐活動(dòng)：根據(jù)“桂花盆土”中的土壤顆粒配比和所需的器材，小組合作配制桂花盆土后完成桂花的種植（如圖9），并認(rèn)領(lǐng)回家繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。評(píng)價(jià)優(yōu)化：體現(xiàn)評(píng)價(jià)全員全面全程性，關(guān)注對(duì)學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)結(jié)果的量化評(píng)議。評(píng)價(jià)的及時(shí)介入能使學(xué)生的實(shí)踐行為得到診斷，讓自由、散亂走向科學(xué)、聚合。1.自我評(píng)價(jià)學(xué)生借助自我評(píng)價(jià)量表，針對(duì)情感態(tài)度、合作交流、操作技能、成果養(yǎng)護(hù)等方面，為自己小組的“種桂花”活動(dòng)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，完成跟蹤性打分（見(jiàn)表3）。2.過(guò)程評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)應(yīng)突出對(duì)過(guò)程的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)。如以“主題貼切”“合作參與”“解決問(wèn)題”“探究實(shí)踐”“創(chuàng)新呈現(xiàn)”為評(píng)價(jià)要素，建立評(píng)價(jià)規(guī)則（見(jiàn)文末表4）。（設(shè)計(jì)意圖：利用常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)器材和生活工具，配制“桂花盆土”并種植桂花，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，吃苦耐勞、手腦并用的科學(xué)態(tài)度，保持對(duì)自然界事物的好奇心和探究熱情。同時(shí)，通過(guò)自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)將微項(xiàng)目活動(dòng)推向高潮，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，推動(dòng)學(xué)習(xí)的“真發(fā)生”。）【環(huán)節(jié)5】走進(jìn)自然“促”遷移小組討論：推理仙人掌、青菜、水稻分別適合生活在哪一類土壤中。課后延伸：學(xué)生嘗試著走進(jìn)大自然（如圖10），檢驗(yàn)自己關(guān)于“仙人掌、青菜、水稻適合生活的土壤”的推理是否正確。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)小組討論活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生善于通過(guò)小組合作，共同解決問(wèn)題的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任心。通過(guò)推理仙人掌、青菜、水稻適合種植的土壤，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，體會(huì)學(xué)以致用。同時(shí)通過(guò)經(jīng)歷走進(jìn)自然的活動(dòng)，保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和探究熱情，熱愛(ài)自然，同時(shí)通過(guò)親近大自然驗(yàn)證猜想，培養(yǎng)學(xué)生求真、務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。）四、反思與啟示科學(xué)學(xué)科來(lái)源于生活，以探究實(shí)踐為基礎(chǔ)，以科學(xué)思維的發(fā)展為核心。本案例以“為桂花尋找合適的土壤”為微項(xiàng)目主題，開(kāi)展問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)，探究各種土壤的性狀，以真實(shí)發(fā)生的活動(dòng)推動(dòng)核心知識(shí)的落地，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。教師通過(guò)情境分析、模型建構(gòu)、探究實(shí)驗(yàn)、親近自然，在實(shí)踐中發(fā)展了學(xué)生的核心素養(yǎng)，提升了學(xué)生的關(guān)鍵能力，體會(huì)了學(xué)以致用的過(guò)程。結(jié)合日常教學(xué)，筆者有了以下的新認(rèn)識(shí)：1．教師對(duì)課堂設(shè)計(jì)的研究，不應(yīng)只停留于中考重點(diǎn)考查的內(nèi)容。針對(duì)類似于本案例的非中考重點(diǎn)考查知識(shí)的課堂教學(xué)，教師需要著力培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，改變講授式為主的教學(xué)方式，精心設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)，以求提升學(xué)生的關(guān)鍵能力，體現(xiàn)學(xué)科育人價(jià)值。2．教師需盡力為學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)手實(shí)踐、寓學(xué)于樂(lè)的活動(dòng)。泥土雖然是生活中隨處可見(jiàn)的物體，但現(xiàn)在的學(xué)生玩泥巴的機(jī)會(huì)并不多。教師將自然界的泥土搬進(jìn)課堂，讓學(xué)生親自摸一摸泥巴，親自動(dòng)手實(shí)踐，可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)熱情。3．科學(xué)源于自然現(xiàn)象，科學(xué)教學(xué)不應(yīng)該只局限于教