1.1教材內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化特征與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的適配性演講人2025小學(xué)五年級科學(xué)上冊開展科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施課件各位同仁、教育伙伴：大家好！作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育12年的一線教師，我始終堅(jiān)信：科學(xué)教育的本質(zhì)不是知識的灌輸，而是讓兒童在真實(shí)情境中主動探索、建構(gòu)意義、發(fā)展素養(yǎng)。2022年《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“倡導(dǎo)以探究實(shí)踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式”，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）因其“以驅(qū)動性問題為核心、以真實(shí)任務(wù)為載體、以合作探究為路徑”的特征，成為落實(shí)新課標(biāo)要求的重要抓手。今天，我將結(jié)合五年級科學(xué)上冊教材特點(diǎn)、學(xué)生認(rèn)知規(guī)律及自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)分享“2025小學(xué)五年級科學(xué)上冊開展科學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施”這一主題。一、為何選擇項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：基于五年級科學(xué)上冊的教育邏輯與現(xiàn)實(shí)需求011教材內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化特征與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的適配性1教材內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化特征與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的適配性五年級科學(xué)上冊的核心內(nèi)容聚焦“物質(zhì)科學(xué)”“生命科學(xué)”“地球與宇宙科學(xué)”三大領(lǐng)域，具體包括“光與影”“熱傳遞”“生物與環(huán)境”“地球表面變化”等單元（以人教版為例）。這些內(nèi)容并非孤立知識點(diǎn)，而是圍繞“物質(zhì)的性質(zhì)與變化”“系統(tǒng)與模型”“能量的轉(zhuǎn)換與傳遞”等大概念展開的結(jié)構(gòu)化體系。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)“以大概念為統(tǒng)攝，以真實(shí)問題為紐帶”，恰好能將碎片化知識串聯(lián)為有機(jī)整體。例如“光與影”單元中，“光的直線傳播”“反射”“折射”等知識點(diǎn)可通過“設(shè)計(jì)校園光影藝術(shù)裝置”這一項(xiàng)目，在解決“如何讓裝置在不同時(shí)段呈現(xiàn)不同光影效果”的問題中實(shí)現(xiàn)深度整合。022五年級學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展需求2五年級學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展需求五年級學(xué)生（10-11歲）正處于具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過渡的關(guān)鍵期，其思維特點(diǎn)表現(xiàn)為：能理解抽象概念但需具體經(jīng)驗(yàn)支撐，具備一定的合作能力但需明確分工引導(dǎo)，對“解決真實(shí)問題”的興趣遠(yuǎn)高于“完成練習(xí)題”。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的“情境真實(shí)性”“任務(wù)開放性”“成果外顯性”恰好能匹配這一階段的認(rèn)知需求。我曾在2023年秋季學(xué)期對所帶班級（45人）開展調(diào)查，結(jié)果顯示：82%的學(xué)生認(rèn)為“設(shè)計(jì)校園氣象站”項(xiàng)目比“背誦天氣預(yù)報(bào)要素”更有趣，76%的學(xué)生在項(xiàng)目中主動查閱課外資料，這印證了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)對學(xué)生內(nèi)驅(qū)力的激發(fā)作用。033核心素養(yǎng)培育的必然選擇3核心素養(yǎng)培育的必然選擇新課標(biāo)提出的科學(xué)核心素養(yǎng)包括“科學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“探究實(shí)踐”“態(tài)度責(zé)任”四個(gè)維度。傳統(tǒng)講授式教學(xué)易偏重“科學(xué)觀念”的記憶，而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)通過“提出問題—設(shè)計(jì)方案—實(shí)踐驗(yàn)證—反思改進(jìn)”的完整探究鏈，能同步發(fā)展四大素養(yǎng)。例如“熱傳遞”單元的“設(shè)計(jì)保溫午餐盒”項(xiàng)目中，學(xué)生需運(yùn)用“熱傳導(dǎo)、對流、輻射”的科學(xué)觀念（科學(xué)觀念），通過對比實(shí)驗(yàn)分析不同材料的保溫效果（科學(xué)思維），動手制作并測試原型（探究實(shí)踐），最終關(guān)注“減少一次性餐盒使用”的環(huán)保價(jià)值（態(tài)度責(zé)任）。如何設(shè)計(jì)項(xiàng)目：基于教材與學(xué)情的系統(tǒng)化框架構(gòu)建項(xiàng)目設(shè)計(jì)是實(shí)施的起點(diǎn)，需遵循“大概念引領(lǐng)—主題篩選—任務(wù)拆解—資源整合”的邏輯鏈條。結(jié)合五年級科學(xué)上冊內(nèi)容，我總結(jié)出“三維六步”設(shè)計(jì)模型（見圖1，此處可插入思維導(dǎo)圖示意圖），以下展開說明。041第一步：錨定大概念，明確項(xiàng)目核心目標(biāo)1第一步：錨定大概念，明確項(xiàng)目核心目標(biāo)大概念是連接具體知識與核心素養(yǎng)的橋梁。五年級科學(xué)上冊各單元對應(yīng)的大概念如下（表1）：|單元主題|核心大概念||----------------|----------------------------------------------------------------------------||光與影|光的傳播與相互作用（如直線傳播、反射、折射）決定了光現(xiàn)象的多樣性||熱傳遞|熱可以通過不同方式傳遞，材料的導(dǎo)熱性影響熱傳遞效率||生物與環(huán)境|生物與環(huán)境相互依存，形成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)||地球表面變化|地球表面在自然與人為因素作用下不斷變化，人類活動需遵循自然規(guī)律||單元主題|核心大概念|項(xiàng)目目標(biāo)需圍繞大概念，將“科學(xué)觀念”轉(zhuǎn)化為“可操作、可評價(jià)”的具體指標(biāo)。例如“生物與環(huán)境”單元的項(xiàng)目目標(biāo)可設(shè)定為：①通過調(diào)查校園生態(tài)系統(tǒng)，識別生物與非生物的相互關(guān)系（科學(xué)觀念）；②運(yùn)用“食物鏈”“能量金字塔”模型分析生態(tài)平衡（科學(xué)思維）；③設(shè)計(jì)并實(shí)施“校園生態(tài)小衛(wèi)士”行動方案（探究實(shí)踐）；④形成“保護(hù)生物多樣性”的責(zé)任意識（態(tài)度責(zé)任）。2.2第二步：篩選驅(qū)動主題，實(shí)現(xiàn)“教材—生活—興趣”的三重聯(lián)結(jié)驅(qū)動主題是項(xiàng)目的“靈魂”，需滿足三個(gè)條件：教材關(guān)聯(lián)性：緊扣單元核心內(nèi)容，避免“為項(xiàng)目而項(xiàng)目”的形式化。例如“地球表面變化”單元可關(guān)聯(lián)“本地河流侵蝕現(xiàn)象調(diào)查”；|單元主題|核心大概念|生活真實(shí)性：源于學(xué)生日常經(jīng)驗(yàn)，如“家庭用電節(jié)能方案設(shè)計(jì)”（關(guān)聯(lián)“熱傳遞”單元的能量轉(zhuǎn)化）；興趣挑戰(zhàn)性：難度略高于學(xué)生現(xiàn)有水平（維果茨基“最近發(fā)展區(qū)”），如“設(shè)計(jì)能承受1kg重物的紙橋”（關(guān)聯(lián)“材料的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度”隱含內(nèi)容）。我在2024年春季學(xué)期嘗試以“校園垃圾分類廂房優(yōu)化設(shè)計(jì)”為主題開展項(xiàng)目（關(guān)聯(lián)“生物與環(huán)境”單元的“物質(zhì)循環(huán)”），學(xué)生通過實(shí)地測量、訪談保潔員、分析垃圾成分等活動，最終提出“增加可回收物透明隔層”“設(shè)置雨水導(dǎo)流槽”等12項(xiàng)改進(jìn)建議，其中3項(xiàng)被學(xué)校采納，這充分體現(xiàn)了主題選擇的有效性。053第三步：拆解核心任務(wù)，構(gòu)建“階梯式”探究路徑3第三步：拆解核心任務(wù)，構(gòu)建“階梯式”探究路徑項(xiàng)目需將復(fù)雜問題拆解為若干子任務(wù)，形成“總項(xiàng)目—子任務(wù)—微活動”的三級結(jié)構(gòu)，確保探究過程“有梯度、可操作”。以“設(shè)計(jì)校園光影藝術(shù)裝置”項(xiàng)目為例（關(guān)聯(lián)“光與影”單元），任務(wù)拆解如下：|階段|子任務(wù)|微活動示例||------------|--------------------------------|----------------------------------------------------------------------------||準(zhǔn)備階段|確定裝置功能與場地|測量校園目標(biāo)區(qū)域的光照時(shí)長、學(xué)生活動路徑；訪談美術(shù)教師明確藝術(shù)設(shè)計(jì)要求||探究階段|分析光影變化規(guī)律|用激光筆模擬光線，記錄不同角度下影子的形狀、長度變化；查閱“日晷”原理資料||設(shè)計(jì)階段|制作裝置原型|選擇反光材料（鋁箔、鏡面紙等），設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)角度的支架；用3D建模軟件繪制草圖||階段|子任務(wù)|微活動示例||優(yōu)化階段|測試與改進(jìn)|在早、中、晚三個(gè)時(shí)段測試裝置光影效果；用“問題清單”記錄缺陷（如反光刺眼）并調(diào)整|064第四步：整合多元資源，搭建“支持性”學(xué)習(xí)環(huán)境4第四步：整合多元資源，搭建“支持性”學(xué)習(xí)環(huán)境項(xiàng)目實(shí)施需要突破課堂與教材的邊界，整合四類資源：課程資源：教材實(shí)驗(yàn)器材（如光具座、溫度計(jì)）、數(shù)字化工具（如“光影模擬”虛擬實(shí)驗(yàn)軟件）；人力資源：校內(nèi)（科學(xué)教師、美術(shù)教師、信息技術(shù)教師）、校外（工程師、環(huán)保志愿者）；空間資源：實(shí)驗(yàn)室、校園場地（如花壇、走廊）、社區(qū)（如科技館、污水處理廠）；文化資源：科學(xué)史（如牛頓色散實(shí)驗(yàn)）、地方特色（如本地傳統(tǒng)建筑的光影設(shè)計(jì)）。例如在“地球表面變化”項(xiàng)目中，我邀請地質(zhì)局的家長志愿者帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地考察本地山體，用地質(zhì)錘觀察巖石分層，結(jié)合課本“風(fēng)化作用”知識分析成因，這種“現(xiàn)場教學(xué)”比課堂講解更能深化理解。如何實(shí)施項(xiàng)目：從啟動到評價(jià)的全流程操作指南項(xiàng)目實(shí)施是“設(shè)計(jì)落地”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需重點(diǎn)關(guān)注“驅(qū)動問題提出—小組合作組織—探究過程指導(dǎo)—成果展示評價(jià)”四個(gè)核心環(huán)節(jié)，以下結(jié)合具體案例說明。071啟動階段：用“開放性問題”激發(fā)探究欲望1啟動階段：用“開放性問題”激發(fā)探究欲望驅(qū)動問題是項(xiàng)目的“引擎”，需具備“開放性”（無唯一答案）、“指向性”（關(guān)聯(lián)核心知識）、“情境性”（貼近學(xué)生生活）。例如“熱傳遞”單元的驅(qū)動問題可設(shè)計(jì)為：“媽媽早上帶的便當(dāng)，到中午總是涼的，如何設(shè)計(jì)一個(gè)保溫效果更好的午餐盒？”這樣的問題既關(guān)聯(lián)“熱傳遞方式”的知識，又讓學(xué)生感受到“解決家庭問題”的價(jià)值，我觀察到學(xué)生在討論時(shí)主動提出“用毛巾包裹是否有用”“保溫杯的原理是什么”等問題，探究熱情顯著高于常規(guī)實(shí)驗(yàn)課。082實(shí)施階段：以“合作學(xué)習(xí)”推動深度探究2實(shí)施階段：以“合作學(xué)習(xí)”推動深度探究小組合作是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的核心形式，但需避免“搭便車”現(xiàn)象。我的實(shí)踐策略是：異質(zhì)分組：按“能力互補(bǔ)、興趣匹配”原則，每組4-5人，指定“記錄員”“材料員”“匯報(bào)員”等角色，每周輪換；過程管理：使用“項(xiàng)目進(jìn)度表”（表2），明確每日任務(wù)與責(zé)任人；發(fā)放“合作評價(jià)卡”，從“傾聽他人”“貢獻(xiàn)創(chuàng)意”“完成分工”三方面進(jìn)行組內(nèi)互評；教師角色：作為“腳手架提供者”，在學(xué)生卡殼時(shí)追問（如“你們的設(shè)計(jì)忽略了熱輻射的影響，如何驗(yàn)證？”），在方法錯誤時(shí)示范（如指導(dǎo)如何用秒表記錄溫度變化）。以“校園生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查”項(xiàng)目為例，某小組在記錄植物時(shí)僅標(biāo)注名稱，我引導(dǎo)他們思考：“如果要分析植物與昆蟲的關(guān)系，還需要記錄哪些信息？”學(xué)生隨即補(bǔ)充了“花朵顏色”“葉片形狀”“是否有蟲蛀”等細(xì)節(jié)，這種“追問式指導(dǎo)”有效提升了探究深度。093收尾階段：通過“成果展示”促進(jìn)意義建構(gòu)3收尾階段：通過“成果展示”促進(jìn)意義建構(gòu)成果展示不是“匯報(bào)表演”，而是“知識外化、思維可視化”的過程。五年級學(xué)生的展示形式可多樣化：實(shí)物類：模型（如自制保溫盒）、實(shí)驗(yàn)裝置（如模擬雨水侵蝕的沙盤）；報(bào)告類：觀察記錄單、數(shù)據(jù)圖表（如“不同材料保溫效果對比圖”）、研究報(bào)告；演示類：情景?。ㄈ纭耙粭l河流的自述”）、PPT講解（需包含“設(shè)計(jì)思路—實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)—改進(jìn)過程”）。我要求每個(gè)小組在展示后接受“提問挑戰(zhàn)”，其他組可以從“科學(xué)原理是否正確”“數(shù)據(jù)是否可靠”“方案是否可行”等角度提問。例如在“紙橋承重”項(xiàng)目展示中，有學(xué)生質(zhì)疑：“你們用了瓦楞紙結(jié)構(gòu)，但測試時(shí)只放了1kg，實(shí)際能承受更大重量嗎？”該小組當(dāng)場補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，用逐步增加砝碼的方式驗(yàn)證了紙橋的最大承重量，這種“互動式展示”讓全體學(xué)生都參與到深度思考中。104評價(jià)階段：構(gòu)建“多元主體、多維指標(biāo)”的評價(jià)體系4評價(jià)階段：構(gòu)建“多元主體、多維指標(biāo)”的評價(jià)體系傳統(tǒng)“分?jǐn)?shù)制”評價(jià)無法全面反映項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的成效，需采用“過程性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)結(jié)合、自評與他評結(jié)合”的方式。我的評價(jià)框架如下（表3）：|評價(jià)維度|評價(jià)內(nèi)容|評價(jià)主體||----------------|--------------------------------------------------------------------------|------------------||科學(xué)觀念|是否正確運(yùn)用單元核心概念解釋現(xiàn)象、解決問題|教師、小組同伴||科學(xué)思維|能否提出合理假設(shè)、設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論|教師、小組同伴||探究實(shí)踐|參與度（是否完成分工）、操作規(guī)范性（如實(shí)驗(yàn)器材使用）、創(chuàng)新表現(xiàn)（如獨(dú)特設(shè)計(jì)）|教師、學(xué)生自評||評價(jià)維度|評價(jià)內(nèi)容|評價(jià)主體||態(tài)度責(zé)任|合作意識（是否傾聽他人）、科學(xué)態(tài)度（是否尊重?cái)?shù)據(jù)）、社會責(zé)任感（如環(huán)保行動）|教師、家長（可選）|例如在“垃圾分類廂房優(yōu)化”項(xiàng)目中，某小組因“主動聯(lián)系社區(qū)工作人員調(diào)研”獲得“態(tài)度責(zé)任”維度的加分，而另一小組因“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄不完整”在“科學(xué)思維”維度被扣1分，這種“具體指向”的評價(jià)讓學(xué)生明確努力方向。111實(shí)施中的常見問題與對策1實(shí)施中的常見問題與對策經(jīng)過3年的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐，我總結(jié)出以下需重點(diǎn)關(guān)注的問題：項(xiàng)目時(shí)間與課時(shí)安排沖突對策：采用“長周期+碎片化”模式，例如利用每周1節(jié)科學(xué)課集中指導(dǎo)，課后安排30分鐘小組討論，周末開展實(shí)地調(diào)查（需家長配合）。問題2：學(xué)生探究能力差異大對策：設(shè)計(jì)“分層任務(wù)卡”，如基礎(chǔ)任務(wù)（完成數(shù)據(jù)記錄）、挑戰(zhàn)任務(wù)（分析數(shù)據(jù)規(guī)律）、拓展任務(wù)（提出改進(jìn)方案），滿足不同水平學(xué)生的需求。問題3：家長對“非知識學(xué)習(xí)”的質(zhì)疑對策：通過家長會展示項(xiàng)目成果（如學(xué)生設(shè)計(jì)的保溫盒獲得專利證書、生態(tài)調(diào)查報(bào)告被學(xué)校采納），用實(shí)證說明項(xiàng)目對核心素養(yǎng)的提升作用。122未來優(yōu)化方向2未來優(yōu)化方向01結(jié)合2025年教育發(fā)展趨勢，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)可向以下方向深化：02跨學(xué)科融合：與語文（撰寫研究報(bào)告）、數(shù)學(xué)（數(shù)據(jù)分析）、美術(shù)（裝置設(shè)計(jì)）、信息技術(shù)（3D建模）等學(xué)科聯(lián)動，培養(yǎng)綜合能力；03數(shù)字化賦能：運(yùn)用傳感器（如光照傳感器、溫度傳感器）實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，用編程軟件模擬科學(xué)現(xiàn)象（如“模擬河流侵蝕過程”）；04社區(qū)參與：將項(xiàng)目成果應(yīng)用于社區(qū)（如為社區(qū)老人設(shè)計(jì)防燙餐具），增強(qiáng)“科學(xué)服務(wù)生活”的價(jià)值體驗(yàn)。05結(jié)語：讓項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成為五年級學(xué)生的“科學(xué)成長階梯”2未來優(yōu)化方向回顧今天的分享，我們從“為何選擇”“如何設(shè)計(jì)”“如何實(shí)施”“如何優(yōu)化”四個(gè)維度系統(tǒng)探討了五年級科學(xué)上冊