基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐——以“校園生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例一、教學(xué)困境與創(chuàng)新契機(jī)在傳統(tǒng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，常存在“三輕三重”現(xiàn)象：重知識講授輕探究過程、重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)輕創(chuàng)新性實(shí)踐、重個體操作輕協(xié)作交流。某城區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)（化名）此前的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課多以“教師演示+學(xué)生模仿”為主，學(xué)生對“土壤成分”“植物蒸騰作用”等內(nèi)容的理解停留在課本圖片，實(shí)驗(yàn)報告抄襲率超60%。2023年秋季學(xué)期，該?？茖W(xué)教研組以“校園生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建”為主題，嘗試通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）重構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，旨在解決“學(xué)用脫節(jié)”“興趣不足”的核心問題。二、項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計：從“碎片化實(shí)驗(yàn)”到“系統(tǒng)探究”（一）主題確立：錨定真實(shí)問題結(jié)合校園閑置空地資源，教研組提出驅(qū)動性問題：“如何在校園角落打造一個可持續(xù)的微型生態(tài)系統(tǒng)？”該主題涵蓋生命科學(xué)（植物生長、動物生存）、物質(zhì)科學(xué)（土壤性質(zhì)、水的循環(huán)）、地球與宇宙科學(xué)（生態(tài)平衡）三大領(lǐng)域，天然適配小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求。（二）子項(xiàng)目分解與實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)將大主題拆解為4個遞進(jìn)式子項(xiàng)目，每個子項(xiàng)目對應(yīng)明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)目標(biāo)：子項(xiàng)目名稱核心實(shí)驗(yàn)任務(wù)關(guān)鍵能力培養(yǎng)--------------------------------------------------------------------------------土壤“體檢”行動檢測土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量，改良土壤實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析植物“安家”計劃設(shè)計種植方案，觀察植物生長周期方案設(shè)計、長期觀察動物“鄰居”調(diào)查調(diào)查校園昆蟲/鳥類，搭建飼養(yǎng)區(qū)生物觀察、生態(tài)倫理生態(tài)瓶“微世界”制作封閉生態(tài)瓶，探究生態(tài)平衡系統(tǒng)思維、問題解決（三）跨學(xué)科整合：打破學(xué)科壁壘實(shí)驗(yàn)過程中嵌入多學(xué)科實(shí)踐：數(shù)學(xué)：測量土壤樣本體積、計算植物生長速率（如“向日葵每周長高多少厘米？”）；語文：撰寫“生態(tài)觀察日記”，用比喻句描述蚯蚓活動（如“蚯蚓像黑色的絲線，在土壤里編織生命的網(wǎng)”）；美術(shù)：繪制“校園生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖”，用色彩區(qū)分生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。三、實(shí)施過程：從“課堂實(shí)驗(yàn)室”到“校園實(shí)踐場”（一）準(zhǔn)備階段：喚醒探究欲望1.情境導(dǎo)入：播放紀(jì)錄片《地球脈動》中“熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)”片段，引發(fā)學(xué)生對“生態(tài)系統(tǒng)如何運(yùn)轉(zhuǎn)”的好奇；2.分組策略：采用“異質(zhì)分組”（4人一組，含“動手達(dá)人”“記錄能手”“創(chuàng)意達(dá)人”“組織委員”），組長每周輪換；3.資源準(zhǔn)備：聯(lián)合總務(wù)處整理校園閑置空地，采購pH試紙、放大鏡、種植箱等器材，建立“科學(xué)實(shí)驗(yàn)資源角”。（二）探究階段：在試錯中深化認(rèn)知以“土壤‘體檢’行動”為例，學(xué)生初期直接將pH試紙插入土壤，導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差。教師并未直接糾錯，而是拋出問題：“為什么操場的土壤和種植園的土壤檢測結(jié)果不一樣？試紙使用方法會影響結(jié)果嗎？”學(xué)生通過查閱《科學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊》、小組討論，最終總結(jié)出“取土樣→加水?dāng)嚢琛o置→蘸取上清液檢測”的規(guī)范流程。在“植物‘安家’計劃”中，某小組因過度澆水導(dǎo)致向日葵爛根。教師引導(dǎo)學(xué)生對比“澆水組”與“控水組”的生長數(shù)據(jù)，結(jié)合“植物蒸騰作用”微課，學(xué)生自主得出“土壤濕度需與植物習(xí)性匹配”的結(jié)論，并設(shè)計出“見干見濕”的澆水方案。（三）展示階段：從“成果輸出”到“意義建構(gòu)”學(xué)期末，學(xué)生以“生態(tài)博覽會”形式展示成果：實(shí)物類：展示生長良好的植物、持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的生態(tài)瓶；報告類：呈現(xiàn)土壤改良前后的對比數(shù)據(jù)、動物行為觀察日志；創(chuàng)意類：用廢舊材料制作“生態(tài)系統(tǒng)模型”，編寫《校園生態(tài)守護(hù)者手冊》。展示環(huán)節(jié)設(shè)置“互評墻”，學(xué)生用貼紙投票選出“最具創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)”“最佳數(shù)據(jù)記錄”等獎項(xiàng)，教師則聚焦“實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)”“問題解決思路”進(jìn)行點(diǎn)評，避免單純以“成果好壞”評價。四、教學(xué)效果：從“被動接受”到“主動生長”（一）學(xué)生層面：三維能力提升認(rèn)知維度：期末測評顯示，學(xué)生對“生態(tài)系統(tǒng)組成”“土壤性質(zhì)”等核心概念的理解正確率從58%提升至89%；行為維度：課后主動參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生占比從32%增至76%（如自發(fā)組建“校園鳥類保護(hù)小隊(duì)”）；情感維度：92%的學(xué)生認(rèn)為“科學(xué)實(shí)驗(yàn)變得有趣了”，87%的學(xué)生表示“想成為生態(tài)學(xué)家”。（二）教師層面：教學(xué)范式轉(zhuǎn)型教研組形成“問題驅(qū)動—項(xiàng)目分解—跨學(xué)科整合—成果反思”的教學(xué)閉環(huán)，開發(fā)出《校園生態(tài)實(shí)驗(yàn)資源包》，包含12個可復(fù)用的實(shí)驗(yàn)任務(wù)單、20個典型問題解決方案。教師從“知識傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)習(xí)引導(dǎo)者”，如李老師在反思中提到：“學(xué)生提出的‘蚯蚓能改良土壤嗎？’讓我意識到，開放的問題比標(biāo)準(zhǔn)答案更有價值?！蔽?、反思與展望：在迭代中走向深度創(chuàng)新（一）現(xiàn)存挑戰(zhàn)1.時間管理：項(xiàng)目式學(xué)習(xí)周期長（本項(xiàng)目持續(xù)16周），需協(xié)調(diào)其他學(xué)科課時；2.評價局限：過程性評價易流于形式，需開發(fā)更精準(zhǔn)的“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰α恳?guī)表”（如區(qū)分“操作規(guī)范性”“問題解決創(chuàng)新性”等維度）。（二）改進(jìn)方向1.資源拓展：與社區(qū)農(nóng)場、植物園建立合作，將實(shí)驗(yàn)場景從校園延伸至社會；2.技術(shù)賦能：引入“植物生長監(jiān)測儀”“生態(tài)瓶傳感器”，用數(shù)據(jù)可視化提升實(shí)驗(yàn)科學(xué)性；3.課程延伸：開發(fā)“家庭生態(tài)實(shí)驗(yàn)包”（如“廚房垃圾堆肥”“陽臺種植”），實(shí)現(xiàn)家校協(xié)同。結(jié)語：小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新，本質(zhì)是讓學(xué)生從“驗(yàn)證已知”走向“探索未