以“小小橋梁工程師”項目式學(xué)習(xí)踐行“教學(xué)做合一”教育理念

〔摘""要〕"“教學(xué)做合一”是陶行知先生生活教育理論體系中的一個基本理論。本文以自主研發(fā)的項目式課程“小小橋梁工程師”為例，結(jié)合陶行知先生“教學(xué)做合一”的思想，主要討論其在小學(xué)階段科學(xué)學(xué)科項目式學(xué)習(xí)中的具體實施，分析項目式學(xué)習(xí)在培養(yǎng)學(xué)生能力和提升學(xué)生文化自信方面的積極影響。同時，最終對項目式學(xué)習(xí)成果進行了總結(jié)和反思，對繼續(xù)推進小學(xué)科學(xué)項目式學(xué)習(xí)具有參考價值?！碴P(guān)鍵詞〕"小學(xué)科學(xué)；項目式學(xué)習(xí)；“教學(xué)做合一”《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準（2022年版）》指出，小學(xué)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)要以培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨。新課標(biāo)強調(diào)要將研究的內(nèi)容與學(xué)生已有的經(jīng)驗相結(jié)合、動手動腦相結(jié)合、書本知識學(xué)習(xí)與實踐相結(jié)合，從而提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)?？茖W(xué)素養(yǎng)的形成是一個長期的過程，在新課標(biāo)、新理念的指導(dǎo)下，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣以及求知欲，引導(dǎo)學(xué)生體驗科學(xué)活動的過程與方法，教師的教學(xué)方法也應(yīng)該與時俱進。項目式學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中能發(fā)揮重要作用，它是“主動學(xué)習(xí)”的一種形式，是基于真實問題進行探究的學(xué)習(xí)活動。其本質(zhì)上是解決問題的過程，倡導(dǎo)學(xué)生之間相互合作，激發(fā)學(xué)生解決問題的內(nèi)在動力，鼓勵學(xué)生自主探索問題、設(shè)立相應(yīng)目標(biāo)、安排任務(wù)，并在實踐中進行自我調(diào)整與反饋。這跟陶行知先生“教學(xué)做合一”的理論相契合。“教學(xué)做合一”就是把“教學(xué)做”視為一體，其中“做”為核心，在做中教，并在做中學(xué)。陶行知先生認為“行是知之始”。在科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該把更多的時間留給學(xué)生，讓學(xué)生在前認知水平的基礎(chǔ)上，通過調(diào)查、觀察、實驗等實踐活動，自主探究學(xué)習(xí)，獲取新的知識，養(yǎng)成仔細觀察、獨立思考、認真分析的探究習(xí)慣。一、創(chuàng)設(shè)情境：基于新課標(biāo)設(shè)計項目式探究問題，創(chuàng)設(shè)真實問題情境引人入勝的項目能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，怎樣選擇一個合適的項目呢？我們要選擇貼近生活、具有挑戰(zhàn)性的問題或者疑問，項目要具有真實的情境，可以長期持續(xù)地進行探究，整個項目的研究可以由學(xué)生提出的問題驅(qū)動。結(jié)合教科版小學(xué)科學(xué)教材，從新課程標(biāo)準出發(fā)，選定本次項目式研究的主題是橋梁文化，主題為“小小橋梁工程師”，以三年級和五年級學(xué)生作為項目組主要研究成員。三年級學(xué)生在語文課上剛剛學(xué)過《趙州橋》這篇課文，感受到了中國古人的造橋智慧；五年級學(xué)生也即將開啟他們的工程類探究之路。本次“小小橋梁工程師”的項目式學(xué)習(xí)，能為學(xué)生下一步的研究學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，并能提供具有跨學(xué)科價值的知識，注重學(xué)生的主體性和探究性，引導(dǎo)學(xué)生從造橋的實踐中感知科學(xué)，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究精神；引導(dǎo)學(xué)生了解關(guān)于橋梁的歷史和造橋技術(shù)，拓寬他們的視野，激發(fā)其愛國熱情，培養(yǎng)文化自信。一個項目就好比是一場旅行，也有開始、中途以及結(jié)束。一般我們將其分為四個階段：第一階段：啟動項目，入項活動和驅(qū)動性問題。第二階段：構(gòu)建知識、理解和技能以回應(yīng)驅(qū)動性問題。第三階段：學(xué)生形成回應(yīng)驅(qū)動性問題的解答或者作品，并且能對其進行批判性反饋。第四階段：學(xué)生展示能回應(yīng)驅(qū)動性問題的解答或者作品。在項目里，每個階段都有“里程碑”，也就是標(biāo)志項目進程的關(guān)鍵活動或者任務(wù)。典型的里程碑包括：啟動項目的驅(qū)動性問題或者入項活動、任務(wù)的檢查節(jié)點（比如研究的計劃或者筆記等）、項目作品的完成以及學(xué)生對項目式成果的公開展示。二、進階探究：基于學(xué)生元認知的進階研究，探究造橋技術(shù)的發(fā)展項目式學(xué)習(xí)需要有明確的項目式任務(wù)，其中最重要的是要確定項目目標(biāo)，確保學(xué)生能深入開展科學(xué)探究活動。教師要把握學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的水平以及認知特征，做到從學(xué)生的實際情況出發(fā)。在推進項目的過程中，教師要將目標(biāo)細化，在合理安排好項目推進的過程中，兼顧大概念教學(xué)，促進學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。項目式學(xué)習(xí)的目標(biāo)是讓學(xué)生在真實的情境與任務(wù)中經(jīng)歷實踐過程，解決實際問題，發(fā)展實踐與探究能力、溝通和合作能力、學(xué)習(xí)能力和自我管理能力等。教師要以學(xué)生的學(xué)習(xí)進階水平為基礎(chǔ)，循序漸進實現(xiàn)目標(biāo)，完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的思維能力和實踐能力。為了保證項目目標(biāo)的實現(xiàn)，在制定項目式學(xué)習(xí)能力的框架后，可以根據(jù)學(xué)生的研究情況進行調(diào)整。橋的歷史悠久，起源于中國古代，中國自古以來就有“橋的國度”的稱謂，它們跨越中國的高山大川，讓我國成為一座幅員遼闊的“橋梁博物館”。時至今日，在中國的大地上已有各類橋梁超過96萬座，遍布在神州大地的橋，編織成了四通八達的交通網(wǎng)絡(luò)，連接著祖國的四面八方?？墒俏覀?yōu)槭裁匆ㄔO(shè)如此眾多的橋梁呢？學(xué)生通過查閱歷史資料和書籍，了解到在中國古代，造橋最主要的目的就是解決跨水或越谷的交通，以便運輸工具或者行人在橋上順利通過。古代橋梁有不少是世界橋梁史上的創(chuàng)舉，充分展現(xiàn)了我國古代勞動人民的非凡智慧。學(xué)生對即將研究的橋文化非常感興趣，接下來就開始了他們的研究之路。三年級學(xué)生主要研究古代橋梁，五年級學(xué)生主要研究現(xiàn)代橋梁。三年級的學(xué)生選取了中國古代四大名橋里的兩座：趙州橋和洛陽橋。語文課上剛剛學(xué)過了《趙州橋》這篇課文，學(xué)生對它非常感興趣，想加深對趙州橋的研究；洛陽橋是中國乃至世界上最早的跨海梁式大石橋，學(xué)生對這座僅用石料建成的大橋很感興趣，也開始了研究。在接下來的探究中，他們積極查閱趙州橋和洛陽橋的資料，研究橋梁結(jié)構(gòu)，將橋梁的數(shù)據(jù)等比例縮小，并用木條、小木棒、紙板等制作了兩座橋梁的模型。五年級的學(xué)生則先研究了新中國成立之后，我國第1座自主研究設(shè)計并運用自主研究的材料建造的爭氣橋——南京長江大橋。通過研究南京長江大橋的建造歷史、大橋結(jié)構(gòu)，學(xué)生深受震撼，并采用紙板、木棒等制作了南京長江大橋的模型。在自主研究建造模型的過程中，他們更深刻地感受到了中國人民艱苦奮斗的精神?？墒窃鯓釉黾訕虻目缍饶兀拷處煄е椖渴綄W(xué)習(xí)小組的學(xué)生學(xué)習(xí)了《橋的形狀和結(jié)構(gòu)》這一課，了解到拉索結(jié)構(gòu)可以增加橋的跨度。他們把研究目光放在了自己的家鄉(xiāng)——徐州，研究了徐州和平大橋，同時也根據(jù)比例制作了和平大橋的模型。有沒有跨度更大的橋梁呢？師生們一起查閱資料，了解到了目前世界上最長的跨海大橋——港珠澳大橋。在制作港珠澳大橋模型的過程中，學(xué)生直觀感受到了中國的飛速發(fā)展，產(chǎn)生了濃厚的民族自豪感。因此，要像陶行知先生提出的那樣，從學(xué)生感興趣的事物出發(fā)，利用學(xué)生好動、好奇的特點，讓學(xué)生進行探究活動，充分發(fā)揮學(xué)生的主體能動性，師生共同創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的情境。學(xué)生發(fā)現(xiàn)了問題，就要引導(dǎo)他們找到解決問題的方法，他們通過查閱資料、制作模型等，參與到探究問題的全過程。學(xué)生通過“做”解決了自己發(fā)現(xiàn)的問題，這一過程，讓學(xué)生體驗到成功的喜悅，對學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣也愈加濃厚，其探究能力也得到了發(fā)展。三、模型創(chuàng)制：基于工程的實踐和優(yōu)化，實現(xiàn)橋梁模型的創(chuàng)新以建構(gòu)主義理論作為依據(jù)的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，是讓學(xué)生圍繞一個項目活動任務(wù)，在強烈的解決問題的動機下進行自主探究實踐活動，促進學(xué)生對知識的理解、遷移、綜合以及運用。要以真實情境作為背景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，通過對真實問題的思考，構(gòu)建以解決問題為導(dǎo)向的探究路徑。圍繞項目式學(xué)習(xí)設(shè)計探究問題鏈，促使學(xué)生在項目式學(xué)習(xí)實踐中逐步深入思考，在逐步解決問題中積累科學(xué)經(jīng)驗，在思考探究中創(chuàng)新設(shè)計。在研究本項目的過程中，學(xué)生感受到了我國勞動人民創(chuàng)造了一個又一個橋的奇跡。在此基礎(chǔ)上，他們再次思考：在未來，橋還可能是什么樣子的呢？外觀上可以更多樣，功能也可以更豐富。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生利用三維創(chuàng)意設(shè)計軟件制作了自己理想中的創(chuàng)新橋。三年級學(xué)生制作的是一座智慧吊橋，在橋下使用方形的橋墩支撐橋面，上面用鋼索連接，連接處設(shè)置了一個長方形的太陽能板，可以收集可循環(huán)利用的能源。橋兩側(cè)間斷設(shè)置了紅外傳感器，方便檢測橋面情況。在控制中心上還設(shè)置了一個恒溫水箱，會通過上方的噴水口噴灑水霧給橋面降溫，養(yǎng)護橋面，延長使用壽命。在完成整個設(shè)想的過程中，小組成員在教師幫助下解決了很多問題，他們互相幫助，最終完成了設(shè)計。三年級學(xué)生還發(fā)現(xiàn)了普通梁橋的不足——不方便船只通行。他們通過研究，用硬紙板制作了橋的框架，并運用液壓裝置，將兩個注射器分別固定在橋面的底部，根據(jù)橋面的高度控制好注射器的傾斜度。這樣，船來了，橋面能打開，船通過后，橋面再落下。五年級組學(xué)生制作的是一座環(huán)島橋。橋分為上下兩層，上層可供行人通過，視野比較好，可以看風(fēng)景；下層通車，中間島臺部分增加圓柱形的支撐，可以進行實時車流量監(jiān)控。島臺部分還設(shè)計了一個風(fēng)車，可以進行風(fēng)力發(fā)電，給中間島臺提供電源。在本階段研究中，學(xué)生可以自由選擇工具，采取多樣化并且可靠的方法和材料，按照自主設(shè)計開展實踐操作。這個過程，也是學(xué)生在綜合運用各學(xué)科知識的基礎(chǔ)上，運用多種工具和技術(shù)的工程類實踐，體現(xiàn)了“學(xué)以致用”的特征。四、展示交流：體悟中國人民的智慧結(jié)晶，培養(yǎng)學(xué)生文化自信在項目完成的最后階段，時間比較緊張，學(xué)生要形成驅(qū)動性問題的最終答案，并完成最終的項目作品。公開分享自己努力完成的項目作品，會讓他們感到自豪。學(xué)生通過本次項目式實踐，了解橋梁的歷史背景和我國先進的造橋技術(shù)，并親手設(shè)計制作我國橋梁的模型，激發(fā)了愛國熱情和民族自豪感，培養(yǎng)了文化自信。他們也面向全市教師進行了匯報展示，獲得了教師們的一致好評和贊揚。在學(xué)生完成了最終的作品并公開展示后，在所有的總結(jié)性評估也結(jié)束之后，我們邀請學(xué)生反思通過研究學(xué)到的知識和技能，反思是如何學(xué)習(xí)和完成這個項目的，同時反思項目設(shè)計本身。并且，教師還引導(dǎo)學(xué)生提出以下問題：關(guān)于這個話題，你還想提出什么問題？還想了解什么？通過研究，你掌握了什么最有價值的東西？項目在哪些方面設(shè)計得不錯？哪些可以再加以改進？最后，在全校范圍內(nèi)更公開、更正式地展示學(xué)生完成的項目成果。學(xué)生制作的橋梁模型在學(xué)校內(nèi)展出，展出時間是每天中午12點到13點，各班級學(xué)生輪流參觀。項目組的每一個組員擔(dān)任小小講解員，向全校學(xué)生介紹橋梁的有關(guān)知識，宣傳項目成果。正如陶行知先生提出的那樣，“教學(xué)做合一”，“教學(xué)做”是一件事，而不是三件事。要在做中教，在做中學(xué)。從教師的角度說