《声音的产生》跨学科项目式学习设计
◇徐玲琳 (江苏:常州市第二实验小学)
〔摘 要〕 随着教育改革的不断推进,跨学科项目式学习逐渐得到了广泛应用。该学习模式突破学科界限,实现知识的整合与应用,有助于培养学生的综合素养和创新思维。本文以苏教版科学三年级下册第三单元中《声音的产生》一课为例,探讨小学科学跨学科项目式学习的设计与实践。文章首先阐述了跨学科项目式学习的内涵与优势,然后结合教材内容设计了具体的教学方案,最后通过教学实践验证了该学习模式的可行性与有效性。研究表明,跨学科项目式学习有助于激发学生的学习兴趣,培养其探究和实践能力,对推动小学科学教学改革具有积极意义。
〔关键词〕 小学科学;跨学科;项目式学习;教学设计
新时期小学教育改革的核心目标之一就是培 养学生的核心素养。科学作为一门重要的基础学 科,不仅要让学生掌握相关知识,更要培养他们的 科学思维和实践能力。然而,传统的科学教学往往 存在重知识轻能力、重结果轻过程等问题,难以满 足新形势下人才培养的需要。基于此,如何创新小 学科学教学模式,成为当前亟须研究的重要课题。 跨学科项目式学习作为一种新型教学模式,能够很 好地解决上述问题。它以项目为载体,融合不同学 科知识,让学生在完成具体任务的过程中实现知识 的内化与应用。这不仅有利于学生综合能力的培 养,也为教师教学方式的转变提供了新思路。目 前,跨学科项目式学习已在国内外得到了广泛推广 与应用,取得了良好的教学效果。
一、跨学科项目式学习的内涵与优势
(一)跨学科项目式学习的内涵 跨学科项目式学习是指打破学科界限,以真实 情境中的项目为载体,引导学生综合运用不同学科 知识解决实际问题的学习方式。它强调知识的整 合与实践应用,着眼于学生综合素养的培养。在跨 学科项目式学习中,教师从单纯的知识传授者转变 为学习的引导者和合作者,而学生则从被动接受者 转变为学习的主人。跨学科项目式学习一般分为 以下几个环节:确定项目主题、制定计划、实施方 案、总结评价。在此过程中,学生需要查阅文献、搜集资料、开展实验、撰写报告等,经历完整的探究过 程。这有助于培养学生主动学习、合作探究的意识 和能力。
(二)跨学科项目式学习的优势 与传统教学相比,跨学科项目式学习具有以下 优势。 1. 有利于知识的整合与迁移。跨学科项目式 学习打破学科界限,让学生在解决实际问题的过程 中综合运用不同学科知识。这不仅能加深其对知 识的理解,也能提高知识迁移能力。 2. 有利于学生兴趣的激发。跨学科项目式学 习将抽象的知识与具体的情境相结合,以项目任务 为驱动,能够充分调动学生的学习热情,激发其探 究欲望。 3. 有利于实践能力的培养。跨学科项目式学 习以任务为导向,学生需要动手实践、合作探究,在 “做中学”的过程中发展动手操作、语言表达等实践 能力。 4. 有利于创新思维的发展。跨学科项目式学 习鼓励学生从多角度、多侧面分析问题,头脑风暴、 自主设计等环节能够很好地培养学生的发散性思 维和创新意识。
二、教学方案设计
(一)教学内容分析 苏教版科学三年级下册第三单元中《声音的产生》一课主要讲授物体振动与声音的关系。教材首先通过让学生倾听各种声音导入新课,感受声音中蕴含的丰富信息。接着以塑料袋、尺子、喇叭等为例,引导学生探究物体振动时的状态,得出“声音是由物体振动产生的”结论。最后拓展介绍动物发声的方式,进一步巩固所学知识。本课知识点明确,但教学过程略显单一,学生参与度不高。如何创设问题情境,激发学生兴趣,培养其动手实践能力,是本课教学的关键。跨学科项目式学习能够很好地弥补这一不足。我们可以设计一个制作乐器的项目,让学生在动手操作中感受物体振动、探究声音的奥秘,实现音乐与科学的有机融合。
(二)学情分析三年级学生正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段,对新鲜事物充满好奇。同时,他们动手能力有所提高,渴望参与各种实践活动。但由于知识经验有限,在遇到复杂问题时容易感到困惑。因此,教学设计要遵循学生身心发展规律,创设具体情境,激发学习兴趣;要为学生提供动手实践的机会,鼓励其大胆探索;要及时给予引导帮助,让学生在“最近发展区”内不断进步。
(三)教学目标1. 知识与技能目标。了解声音的产生与物体振动的关系,知道生活中常见物体发声的方式,学会用物体振动的知识解释生活现象。2.过程与方法目标。通过动手制作乐器,经历发现问题、提出假设、设计方案、验证结论的科学探究过程,掌握初步的实验设计与操作技能。3. 情感态度与价值观目标。在探究活动中培养科学兴趣,体验发现的乐趣;通过小组合作,学会与他人分享交流,形成团队意识。
(四)教学重点与难点教学重点:物体振动与声音的关系。教学难点:制作乐器过程中如何提高学生的参与度和积极性。
(五)教学方法与手段以跨学科项目式学习为主线,综合运用情境教学、自主探究、合作学习等方法。利用多媒体创设教学情境,通过实物投影、慢镜头回放等手段直观呈现物体的振动过程,为学生探究活动营造良好的环境氛围。
(六)教学过程
1. 导入新课。
为了激发学生探究声音奥秘的 兴趣,教师精心设计了导入环节。利用多媒体设 备,教师播放了鸟鸣、流水、音乐等各种声音,让学 生聚精会神地聆听。随后,教师请学生说出自己听 到的内容,台下议论纷纷,气氛活跃。紧接着,教师 抛出问题:“这些悦耳的声音是怎样产生的呢?”学 生陷入沉思,但眼神中透露出好奇与求知的渴望。 教师微笑着说:“今天,我们就一起来揭开声音的神 秘面纱,探寻声音产生的奥秘。”学生精神一振,跃 跃欲试,蓄势待发,教师成功地引出了本节课的 主题。
2.设计乐器。
“同学们,你们喜欢音乐吗?想象 一下,如果你能设计一件独一无二的乐器,那该有 多棒!”教师饶有兴致地说。学生顿时来了兴致,议 论纷纷。“现在,请同学们发挥想象力,利用生活中 随手可得的材料,设计并制作一件能发出悦耳声音 的小乐器。乐器的种类和材料不限,可以与小组成 员合作完成。完成后,我们将进行展示和评比。”教 师鼓励学生畅所欲言,集思广益。学生踊跃发言, 各抒己见。有的提议用易拉罐和小石子制作沙锤, 有的打算用橡皮筋和纸杯做吉他……教师认真记 录学生的创意,并准备好各种材料,为下一环节做 好铺垫。
3.制作乐器。
在设计环节结束后,学生迫不及 待地开始了动手制作。只见他们按照小组的设计 方案,精心挑选材料,熟练运用工具,全情投入,专 注而兴奋。教师在一旁巡视指导,不时提出问题引 导学生思考:“你认为乐器发声的原理是什么?”“要 让乐器发出动听的声音,你认为应该如何操作?”学 生一边动手制作,一边畅所欲言。遇到困难时,小 组成员相互讨论、集思广益,教师也给予适当点拨。 通过实践和思考,学生渐渐发现,只有让乐器的某 个部位“动”起来,才能发出声音。教师会心一笑, 学生已经开始触及了本节课的核心知识点——物 体的振动产生声音。
4.展示交流。
乐器制作完成后,教师请各小组 派代表展示自己的作品,并用乐器演奏一段简单的 旋律。台上的学生自信满满,台下的学生听得如痴 如醉。展示结束后,教师请其他同学品评每组乐器 的特点,并猜想它们发声的原理。学生你一言我一 语,气氛热烈而活跃。“我觉得第一组的沙锤声音清脆动听,可能是因为小石子碰撞时会振动。”“第二 组用橡皮筋做的吉他线太松,声音不够响亮,是不 是因为橡皮筋振动幅度太小?”……学生的发言让 教师喜出望外。最后,教师引导学生归纳小结:“尽 管同学们的乐器形态各异,有敲击的、有吹奏的、有 拨动的,但它们发声的时候,都有一个共同点,那就 是乐器本身在振动。原来,乐器的振动产生了声 音。”至此,学生对声音产生与物体振动的关系有了 初步认识。
5. 深化探究。
为了加深学生对声音产生原理 的理解,教师又设计了两个小实验。首先,引导学 生用一只手轻轻按住铃鼓,另一只手轻敲铃鼓,观 察声音的变化。学生惊奇地发现,铃鼓被按住时, 声音变得微弱,而松开手后,铃鼓的声音瞬间变得 洪亮。“这是为什么呢?”教师抛出问题,引发学生思 考。经过讨论,学生恍然大悟:“原来是因为铃鼓被 按住时,它的振动受到了限制,振幅变小,所以声音 变小了。”接着,教师拿出一个音叉,让学生观察它 在水中振动的样子。只见音叉在水中激起一串水 花,发出嗡嗡的声音。学生惊叹不已:“没想到,看 不见的空气也会随着音叉的振动而振动,从而产生 声音!”至此,学生对声音产生与物体振动的关系有 了更深刻的认识。
6.拓展延伸。
通过一系列探究活动,学生初步 掌握了声音产生的原理。为了拓宽学生的知识视 野,教师又播放了不同动物的声音,如蝉鸣、鸟啼 等,请学生思考动物是如何发声的。学生你一言我 一语,但都感到有些困惑。于是,教师鼓励学生课 后查阅资料,了解不同动物体内的发声器官。学生 带着好奇心和求知欲,纷纷走进图书馆,或浏览网 页。几天后,他们带着收获回到课堂,互相分享自 己的发现。“蝉鸣是因为蝉的腹部有一对鸣膜在高 速振动。”“鸟类发声靠的是体内的鸣管,通过气流 振动发声。”学生兴奋地交流着。此时,教师点拨 道:“动物发声的原理与人类是一样的,都离不开体 内器官的振动。这再次印证了我们的结论,声音的 产生源于物体的振动。”学生恍然大悟,知识体系更 加完整和系统。
7.总结评价。
教师总结本节课的主要内容,重 点突出“声音是由物体振动产生的”这一结论。表扬学生的探究过程和合作精神,鼓励大家向小科学 家看齐。临近下课,教师布置了课后任务,希望学生走出课堂,用发现的眼光观察生活中振动发声的 现象,并尝试用所学知识去解释其中的奥妙。同时,教师还鼓励学生发挥创意,利用身边的材料尝 试制作更多有趣的乐器。“当你有了一个新发现或 新想法时,不要忘记与家人朋友分享哦,让更多人 感受到科学的魅力!”下课铃响起,学生意犹未尽, 脸上洋溢着收获的喜悦。这堂精彩的科学课,不仅 让他们掌握了扎实的知识,更点燃了他们进一步探 索的热情。
三、教学反思
跨学科项目式学习极大地激发了学生的参与 热情。在制作乐器的过程中,学生主动探究,积极 动手,将抽象的科学原理与生动的实践相结合,加深对知识的理解。同时,不同学科的融合拓宽了学 生的知识视野,培养了他们的发散性思维和创新意 识。小组合作、展示交流等环节,也锻炼了学生的 语言表达和合作能力。在教学过程中,教师的角色 定位非常关键。教师要为学生搭建探究平台,提供 丰富的学习资源;要适时引导学生发现规律,但不能包办代替;要鼓励学生大胆质疑,勇于创新;要注 重学生的个性化发展,为每个学生提供展示的机 会。学生的能力差异较大,教师应因材施教,设置不同层次的项目任务,让每个学生都有机会体验成功。
跨学科项目式学习在小学科学教学中大有可为。它打破学科壁垒,聚焦真实情境,让科学走进 生活,焕发出勃勃生机。学生在主动探究、动手实 践的过程中,潜移默化地养成科学态度,提升创新 实践能力,获得全面发展。这对于培养面向未来的 创新人才,无疑具有重要意义。当然,推行跨学科 项目式学习仍面临一些挑战。如课时紧张、师资不足、评价机制不健全等。这需要教育主管部门、学校、教师、家长等多方共同努力。相信随着教育改 革的深入推进,跨学科项目式学习必将在小学科学 教学中发挥越来越重要的作用。
参考文献
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