一、為何開展：項目式學(xué)習(xí)與五年級科學(xué)上冊的內(nèi)在契合演講人為何開展：項目式學(xué)習(xí)與五年級科學(xué)上冊的內(nèi)在契合01怎樣實施：五年級科學(xué)上冊項目式學(xué)習(xí)的具體流程02如何設(shè)計：五年級科學(xué)上冊項目式學(xué)習(xí)的框架構(gòu)建03效果如何：項目式學(xué)習(xí)的實踐成效與反思04目錄2025小學(xué)五年級科學(xué)上冊開展科學(xué)教育項目式學(xué)習(xí)的課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育12年的一線教師，我始終相信：科學(xué)教育的本質(zhì)不是知識的灌輸，而是點燃學(xué)生對世界的好奇之火，培養(yǎng)他們用科學(xué)思維解決真實問題的能力。2025年，隨著新課標(biāo)對“跨學(xué)科實踐”“項目式學(xué)習(xí)”的進一步強調(diào)，如何將項目式學(xué)習(xí)（PBL）深度融入五年級科學(xué)上冊教學(xué)，成為我們亟待攻克的課題。本文將結(jié)合教學(xué)實踐與理論研究，從“為何開展—如何設(shè)計—怎樣實施—效果如何”四個維度，系統(tǒng)梳理五年級科學(xué)上冊項目式學(xué)習(xí)的實踐路徑。01為何開展：項目式學(xué)習(xí)與五年級科學(xué)上冊的內(nèi)在契合1政策與課標(biāo)要求的必然選擇2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“加強課程內(nèi)容與學(xué)生經(jīng)驗、社會生活的聯(lián)系，強化學(xué)科內(nèi)知識整合，統(tǒng)籌設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”。五年級作為小學(xué)高段，學(xué)生的抽象思維開始萌芽，邏輯推理能力顯著提升（據(jù)2023年區(qū)域?qū)W生發(fā)展評估數(shù)據(jù)，五年級學(xué)生假設(shè)驗證能力達標(biāo)率較四年級提升18%），正是開展項目式學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期。科學(xué)上冊教材涵蓋“光與熱”“地球表面變化”“健康生活”“材料與結(jié)構(gòu)”四大核心單元，內(nèi)容本身就具備“真實性”“探究性”“綜合性”特征，與項目式學(xué)習(xí)“以驅(qū)動性問題為核心，通過小組合作解決真實問題”的理念高度契合。2學(xué)生發(fā)展需求的現(xiàn)實回應(yīng)我曾在2024年春季學(xué)期對所帶班級（45人）進行學(xué)習(xí)偏好調(diào)研，結(jié)果顯示：72%的學(xué)生認(rèn)為“動手實驗比背概念有趣”，65%的學(xué)生希望“科學(xué)課能解決生活中的實際問題”，但僅有28%的學(xué)生能獨立完成一個完整的探究流程。傳統(tǒng)“講授+驗證實驗”的教學(xué)模式，已難以滿足學(xué)生“做中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”的需求。項目式學(xué)習(xí)通過“問題—探究—實踐—反思”的閉環(huán)，恰好能補上“綜合應(yīng)用”與“創(chuàng)新實踐”的能力缺口。例如，在“光與熱”單元，若僅通過“陽光直射與斜射溫度差異”的演示實驗，學(xué)生很難理解“太陽能熱水器集熱板角度設(shè)計”的原理；而通過“設(shè)計家庭太陽能熱水器模型”項目，學(xué)生需自主測量本地太陽高度角、對比不同材料吸熱效率、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，這一過程能同時發(fā)展科學(xué)探究、工程設(shè)計、數(shù)據(jù)分析等多重能力。3學(xué)科育人價值的深度挖掘科學(xué)教育的終極目標(biāo)是培養(yǎng)“具有科學(xué)素養(yǎng)的未來公民”。五年級科學(xué)上冊中的“地球表面變化”單元，涉及風(fēng)化、侵蝕、沉積等自然現(xiàn)象，若僅停留在“解釋現(xiàn)象”層面，學(xué)生難以形成“人地協(xié)調(diào)”的價值觀；而通過“設(shè)計校園水土流失防護方案”項目，學(xué)生需實地考察校園邊坡、分析土壤類型與植被覆蓋度、模擬雨水沖刷實驗，最終提出種植草本植物+鋪設(shè)碎石層的復(fù)合方案。這種“用科學(xué)知識解決真實環(huán)境問題”的經(jīng)歷，能讓“保護地球”從口號變?yōu)樾袆幼杂X，真正實現(xiàn)“價值引領(lǐng)”與“能力發(fā)展”的統(tǒng)一。02如何設(shè)計：五年級科學(xué)上冊項目式學(xué)習(xí)的框架構(gòu)建1項目選題的三大原則項目式學(xué)習(xí)的成敗，70%取決于選題質(zhì)量。結(jié)合五年級學(xué)生認(rèn)知特點與教材內(nèi)容，選題需遵循以下原則：1項目選題的三大原則1.1錨定核心概念，體現(xiàn)學(xué)科本質(zhì)項目需緊扣單元核心概念，避免“為項目而項目”的形式化。例如“健康生活”單元的核心概念是“人體各系統(tǒng)協(xié)同工作維持生命活動”，可設(shè)計“制定家庭一周健康飲食方案”項目，要求學(xué)生測量家庭成員身高體重、計算每日能量需求、分析食物營養(yǎng)成分表、調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)，過程中自然滲透“消化系統(tǒng)—能量吸收”“運動系統(tǒng)—能量消耗”等關(guān)聯(lián)概念。1項目選題的三大原則1.2貼近真實情境，激發(fā)探究動力真實情境是項目的“生命力”。我曾對比兩組項目：一組是“設(shè)計保溫箱”（虛擬情境：為南極科考隊保存藥品），另一組是“設(shè)計午餐保溫袋”（真實情境：解決學(xué)生自帶午餐變冷問題）。后者的學(xué)生參與度高出35%，方案創(chuàng)新點多出2.3個/組，原因在于“自己的問題”比“他人的問題”更能激發(fā)內(nèi)驅(qū)力。因此，選題應(yīng)優(yōu)先從學(xué)生生活中挖掘，如“教室采光優(yōu)化”（對應(yīng)“光與熱”）、“校園垃圾分類箱改進”（對應(yīng)“材料與結(jié)構(gòu)”）等。1項目選題的三大原則1.3設(shè)置適切挑戰(zhàn)，匹配最近發(fā)展區(qū)項目難度需符合“跳一跳夠得著”原則。以“地球表面變化”單元的“河流對土地的作用”為例，若直接讓學(xué)生研究“黃河下游地上河成因”，超出認(rèn)知范圍；若設(shè)計“模擬降雨對不同坡度土地的侵蝕”項目，學(xué)生通過控制變量實驗（坡度10/20/30、植被覆蓋0%/50%/100%），記錄泥沙量變化，既能理解“坡度”“植被”對侵蝕的影響，又能遷移到“如何保護山區(qū)土壤”的實際問題，挑戰(zhàn)度與成就感平衡。2驅(qū)動性問題的設(shè)計技巧驅(qū)動性問題是項目的“引擎”，需具備“開放性”“導(dǎo)向性”“可操作性”。以“材料與結(jié)構(gòu)”單元為例，教材核心是“材料的性能決定其用途”，若設(shè)計“為什么用金屬做鍋而用塑料做鍋柄”，屬于封閉性問題；升級為“為山區(qū)小學(xué)設(shè)計一款耐用、輕便、保溫的飯盒，你會選擇哪些材料？為什么？”，則要求學(xué)生分析金屬（導(dǎo)熱）、塑料（隔熱）、纖維（輕便）等材料的性能，結(jié)合“山區(qū)運輸不便”“午餐需保溫2小時”等限制條件，提出綜合方案。這樣的問題既指向核心概念，又需要跨學(xué)科知識（科學(xué)+工程+經(jīng)濟），能有效驅(qū)動深度探究。3項目實施的支持系統(tǒng)為確保項目順利推進，需構(gòu)建“資源—工具—支架”三位一體的支持系統(tǒng)：資源支持：提供教材拓展閱讀（如《中國青少年科學(xué)總動員》）、科普視頻（如BBC《地球的力量》）、實地考察機會（如氣象局、建材市場）；工具支持：發(fā)放《項目計劃表》《觀察記錄表》《數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖模板》，推薦“希沃白板”“WPS表格”等數(shù)字化工具；支架支持：針對難點提供“腳手架”，如在“設(shè)計太陽能熱水器”項目中，學(xué)生對“太陽高度角計算”有困難，可提供“本地各月正午太陽高度角數(shù)據(jù)表”，降低認(rèn)知負荷。03怎樣實施：五年級科學(xué)上冊項目式學(xué)習(xí)的具體流程1準(zhǔn)備階段：問題激活與小組建構(gòu)（1-2課時）1.1情境導(dǎo)入，喚醒興趣以“光與熱”單元的“校園植物遮陽棚設(shè)計”項目為例，我先播放一段視頻：夏季正午，校園花壇里的多肉植物因暴曬葉片發(fā)黃。提問：“如果你是校園綠化管理員，會如何設(shè)計一個既能遮陽又不影響植物生長的棚子？”學(xué)生觀察視頻后，自然產(chǎn)生“遮陽與透光的平衡”“材料選擇”等問題，項目需求被激活。1準(zhǔn)備階段：問題激活與小組建構(gòu)（1-2課時）1.2分組分工，明確職責(zé)采用“異質(zhì)分組”（按能力、性格互補），每組4-5人，通過“角色卡”分配任務(wù)：記錄員（整理數(shù)據(jù)）、實驗員（操作器材）、匯報員（展示成果）、材料員（準(zhǔn)備物資）。特別強調(diào)“輪流換崗”，確保每個學(xué)生都能體驗不同角色，避免“能力強的學(xué)生包辦”現(xiàn)象。我曾在初期發(fā)現(xiàn)某組由班長全程主導(dǎo)，及時介入調(diào)整后，其他成員的參與度從30%提升至75%。2探究階段：實踐迭代與知識建構(gòu)（8-12課時）2.1信息收集：從“被動接收”到“主動挖掘”STEP4STEP3STEP2STEP1學(xué)生通過三種途徑收集信息：文獻研究：查閱科學(xué)課本“光的反射與吸收”章節(jié)，了解黑色、白色、透明材料的透光率差異；實地測量：用照度計測量不同時段（9:00/12:00/15:00）花壇的光照強度，記錄多肉葉片溫度；專家訪談：邀請學(xué)校園藝師傅分享“植物遮陽經(jīng)驗”，得知“早晚需要30%光照，正午需70%遮擋”的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。2探究階段：實踐迭代與知識建構(gòu)（8-12課時）2.2方案設(shè)計：在試錯中優(yōu)化學(xué)生首次設(shè)計的方案多為“全黑遮陽網(wǎng)”，但實驗發(fā)現(xiàn)“透光率過低導(dǎo)致植物光合作用不足”。通過“頭腦風(fēng)暴—方案草圖—模型測試—數(shù)據(jù)對比”循環(huán)，最終提出“頂部用銀色反光膜（反射強光）+四周用綠色紗網(wǎng)（過濾部分光線）”的復(fù)合方案，透光率控制在40%-60%，符合植物需求。這一過程中，學(xué)生深刻理解了“材料性能”與“實際需求”的關(guān)聯(lián)。2探究階段：實踐迭代與知識建構(gòu)（8-12課時）2.3教師指導(dǎo)：從“知識傳授者”到“學(xué)習(xí)促進者”我主要扮演三種角色：觀察者：通過《項目進展記錄表》跟蹤各組動態(tài)，發(fā)現(xiàn)某組因“材料成本”產(chǎn)生分歧（有人想用昂貴的防曬布，有人堅持用廢舊窗簾），及時引導(dǎo)討論“性價比”“環(huán)保性”等評價維度；提問者：當(dāng)學(xué)生滿足于“能遮陽”時，追問“如果下雨，棚子是否會積水？”“大風(fēng)天氣是否穩(wěn)固？”，推動方案向“功能性+安全性”升級；資源鏈接者：聯(lián)系社區(qū)回收站獲取廢舊窗簾、快遞紙箱等材料，支持學(xué)生低成本實踐。3.3展示階段：多元呈現(xiàn)與深度交流（2課時）2探究階段：實踐迭代與知識建構(gòu)（8-12課時）3.1成果展示形式多樣化除傳統(tǒng)的“報告+模型”外，鼓勵創(chuàng)新呈現(xiàn)：01第3組制作“遮陽棚設(shè)計動畫”（用Scratch編程模擬不同時段光照效果）；02第5組拍攝“實地測試vlog”（記錄多肉植物一周內(nèi)的生長變化）；03第2組設(shè)計“成本效益分析表”（對比不同材料的價格與使用壽命）。042探究階段：實踐迭代與知識建構(gòu)（8-12課時）3.2評價主體多元化采用“自評—互評—師評”三維評價：學(xué)生自評側(cè)重“參與度”“思維進步”（如“我學(xué)會了用照度計測量光照強度”）；小組互評關(guān)注“合作貢獻”“方案創(chuàng)新性”（如“第4組的可折疊設(shè)計很實用”）；教師評價聚焦“科學(xué)概念應(yīng)用”“問題解決邏輯”（如“能結(jié)合光的反射原理解釋銀色膜的作用，邏輯清晰”）。4反思階段：遷移應(yīng)用與素養(yǎng)提升（1課時）項目結(jié)束后，組織學(xué)生填寫《反思日志》，重點回答三個問題：你在項目中解決了哪些科學(xué)問題？用到了哪些知識？你遇到了什么困難？是如何解決的？這個項目的經(jīng)驗，能幫助你解決生活中的哪些其他問題？有學(xué)生寫道：“我發(fā)現(xiàn)設(shè)計遮陽棚和家里的陽臺防曬簾原理一樣，下次可以幫媽媽選材料?！边@種“知識遷移”的意識，正是項目式學(xué)習(xí)最珍貴的成果。04效果如何：項目式學(xué)習(xí)的實踐成效與反思1可量化的能力提升2024年秋季學(xué)期，我對所帶兩個班級（對照班：傳統(tǒng)教學(xué)；實驗班：項目式學(xué)習(xí)）進行后測對比，結(jié)果如下：科學(xué)探究能力：實驗班“提出可驗證假設(shè)”“設(shè)計變量控制實驗”的達標(biāo)率分別為89%、82%，比對照班高27%、24%；問題解決能力：在“設(shè)計保溫杯”任務(wù)中，實驗班平均提出4.2個改進方案，對照班僅2.1個；科學(xué)態(tài)度：93%的實驗學(xué)生表示“更愿意探索科學(xué)問題”，對照班為65%。2不可量化的素養(yǎng)生長更令人驚喜的是隱性變化：學(xué)生開始用科學(xué)眼光觀察生活——有學(xué)生發(fā)現(xiàn)“媽媽的太陽鏡顏色越深越不護眼”（涉及“可見光透過率”），有學(xué)生建議“教室后窗貼磨砂膜減少反光”（涉及“光的反射”）。這些“科學(xué)視角”的形成，比考試分?jǐn)?shù)更能體現(xiàn)教育的價值。3待改進的實踐難點當(dāng)然，項目式學(xué)習(xí)并非“萬能藥”，實施中也暴露一些問題：時間分配：部分項目耗時過長（如“校園植物多樣性調(diào)查”需持續(xù)1個月），與課時緊張存在矛盾；能力差異：個別學(xué)習(xí)困難學(xué)生在小組中“邊緣化”，需更細致的分層指導(dǎo)；資源限制：農(nóng)村學(xué)校缺乏照度計、溫濕度傳感器等