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专题讲座 | 中小学科学探究实践活动项目式学习设计和实践
项目式学习怎么做？把课堂交还给问题
中小学科学探究实践活动 · 项目式学习设计与实践（专题讲座精要）
本讲直面“科学探究实践活动如何开展项目式学习”这一教师难题，从政策依据、PBL理论与模型、四类学科实践范式、真实学生案例，讲到生成式AI工具与提示词方法，给出了一条教师可以照着做的完整设计路径。
卷宗导读
LECTURE NOTES本文整理自2025年3月21日绵阳市第十一中学“创新实验教学 赋能科学素养”专题培训中的专题讲座——《中小学科学探究实践活动项目式学习设计和实践》（主讲：张永红，绵阳市教育技术和信息管理中心劳动和实践教育科科长、绵阳市张永红名师工作室领衔人）。全文按“为什么—是什么—怎么做—难在哪—AI怎么帮—设计框架”推进，建议收藏后结合自己学科的学生项目逐一对照试用。
讲座课件封面 · 张永红 名师工作室
01
PART
为什么：项目式学习被反复强调
WHY PBL
《义务教育课程方案与课程标准（2022年版）》明确提出：探索大单元教学，积极开展主题化、项目式学习等综合性教学活动，促进知识结构化；并要求劳动课程、综合实践活动等课时占比达到14%—18%，为项目式学习提供了课时依据。高中课程标准则建议项目式学习占课程总量的15%。
配套文件也在持续加码：《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》（2019年）强调探索项目化学习、强化课堂主阵地；《中小学综合实践活动课程指导纲要》（2017年）则把创意物化等目标与项目式学习结合。可以说，“做项目”已是课程改革的明文要求，不再是可做可不做的选项。
先行地区已经跑通了机制。讲座重点梳理了几地的做法：
上海：写进文件、评进职称
三年行动计划（2020—2022年）先行探索后，2023年文件进一步明确：国家课程每学期开展学科项目化学习课时不低于5%；将项目化学习纳入教师职称评审，对成果突出的学校和教师给予绩效奖励。
浦东新区：2026年实现常态化
2024年实施方案提出到2026年项目化学习常态化，设立跨学科综合学习空间，以专项经费支持案例开发与薄弱学校帮扶，教师培训纳入学分管理。
多省跟进：广东·安徽·福建·浙江
广东2023年启动中小学项目式学习案例征集；安徽提出目标分解、规划设计、资源支持等“五步实施策略”；福建借《福建教育》平台解读政策、推动数字化结合；浙江永嘉县以STEAM教育为基础，建立县校联动机制，分步推进试点校与示范校。
02
PART
是什么：PBL从哪里来，如何定义
WHAT IS PBL
要理解项目式学习，先看它的四个“出身”：管理学的“项目”概念（在特定时间内分解任务、整合资源以达成目标，如通用电气1977年、美国项目管理协会的定义）；杜威“做中学”的实用主义教育思想；医学教育中通过开放式问题培养临床思维与协作能力的实践；以及美国巴克教育研究所（PBLWorks）20世纪80年代提出的“黄金标准”。据联合国教科文组织统计，目前全球超100个国家和地区已采用这一模式。
不同学者给出了各有侧重的定义：巴克教育研究所认为是“通过解决复杂真实问题、设计项目作品来掌握知识与技能的系统教学方法”；夏惠贤强调“围绕真实主题的深度研究活动”；郭华将其看作“综合运用多学科知识的自主学习形态”。讲座引用了桑国元、蔡添（2021）的一句话作为全场共识：
「项目式学习是一种以学生为中心，通过聚焦复杂真实的现实生活问题，呈现精心设计的产品和进行任务的探究过程，促进学生发展的教学法。」
—— 桑国元、蔡添，2021
它的三个特征值得反复确认： 真实性——基于现实问题、接触真实受众；学生中心——小组合作、在反思修订中形成公共成果；跨学科整合——多学科协同解决复杂问题。理论支撑则来自建构主义（教师提供“脚手架”）、多元智能理论与认知发展理论。
03
PART
认得出：好的项目式学习长什么样
IDENTIFY PBL
讲座用“六大特性”帮助教师一眼辨认项目式学习（见下图）；并以“自行车”隐喻其运行逻辑——学生轮与教师轮共同驱动，“CO-MANAGING（共同管理）”让两轮咬合联动。
讲座课件 · 项目式学习的六大特性
更关键的是两轮内部的PDCA闭环：界定（DEFINE）——明确主题、目标与核心问题；计划（PLAN）——共同设计步骤、分工与资源；执行（DO）——学生主导实践、教师提供指导；回顾（REVIEW）——借助评价反思成果、优化流程。车把上的“问题”是项目起点并贯穿全程，学生座位与教师座位经由节奏管理协同推进，路标指向21世纪技能这一终极目标。
讲座还提醒注意两个外部变量：来自学校与社区的“顺风”会助推学习，而“逆风”（支持缺失）则是阻力；路面坡度代表挑战层级，需要在教师引导性教学与学生协作建构之间取得平衡——这与实施中的“八步骤”流程（Oracle Education Foundation，2003）相互配套。
讲座课件 · 项目式学习实施八步骤（Oracle Education Foundation, 2003）
“界定—计划—执行—回顾”不是一次性走完，而是循环上升。每完成一轮，学生带着上一轮的评价反馈进入新一轮——这正是项目式学习区别于“做一次活动”的本质。
04
PART
怎么做：四类学科实践，总有一款适配你的学科
FOUR MODES
讲座把项目式学科实践归纳为四种类型，各有所对应的学科与能力目标。教师可按自己学科先“对号入座”：
类型一 · 科学探究类 （自然学科）
学生提出问题、猜想假设，通过设计方案、实验探索、搜集证据、逻辑推理等建立模型与科学认识，形成科学解释。目标是理解决定或影响人类社会行为的内外部因素，掌握科学研究的思维、方法与能力。
类型二 · 社会调查类 （人文、社科类学科）
以提出问题、收集与加工信息为核心：描述现象、调查研究、分析加工，揭示事物内在本质与因果关系。目标是理解、预测和改进社会事实、规则或制度，掌握社会调查的思维、方法与能力。
类型三 · 设计开发类 （技术工程：创客、机器人等）
面对要解决的问题或目标，按照一定目的意图设计方案、制作模型或作品。目标是创新、创造或改进世界，掌握设计思维、方法与能力。
类型四 · 综合应用类 （前三类的综合）
以学生为中心完成一个完整的实践性项目——排除障碍、提供服务或解决一系列问题，注重复杂问题解决能力与高阶创新思维的发展。
讲座特别强调： 这里讲的是“学科实践”，不是简单的实践活动——一定以学科切入，以学科核心大概念为基础创设任务与问题情境，再与其他学科融合。四类范式交叉形成矩阵，每一块区域都可开展不同颗粒度、不同范式的学科实践。其共同特征可以概括为五性：科学性、实践性、学科性、开放性、生成性。
讲座现场展示了三个真实的学生项目（见下图）：初中生物方向的“探究长脚蚊叮咬人类造成疼痛的原因及其缓解方法”，跨学科工程方向的“基于声音采集技术识别街道不同类型车辆及其载重状况”，以及校园行动类的“静音校园行动”。
讲座课件 · 学生项目案例分享
05
PART
难在哪：理想丰满，落地常遇三堵墙
PAIN POINTS
为什么许多老师“听过很多道理，却依然开不好一个项目”？讲座直指三个高频词：复杂、不可控、困惑。项目周期长、涉及资源多，过程难以预设；学生分组、进度、生成成果都在动态变化；从选题到评价的每个环节，新手教师都缺少可迁移的脚手架。
而这时，一个变量正在改变游戏的规则——生成式人工智能（GAI）。它能否成为那个帮助教师“降复杂度、提可控性、消困惑感”的杠杆？讲座的后半场，全部围绕这个问题展开。
06
PART
AI怎么帮：先把工具和提示词用顺
AI TOOLKIT
讲座给出一条清晰的工具认知路径。先看“有哪些模型”：从OpenAI的GPT系列、Meta的LLaMA，到国内的文心一言、通义千问、豆包、混元、Kimi、智谱清言，再到2025年初引发关注的DeepSeek-R1与Manus——大模型已经形成“梯队式供给”，教师完全可以根据任务选工具，而非迷信单一入口。
讲座还专门给了“工具平替”思路：付费工具的功能大多能找到免费替代——聊天对话用文心一言、图片生成用奇域AI、PPT生成用讯飞智文、AI笔记用Flowus AI、音乐创作用天工AI、图片修复用Upscal。先把手头免费资源用足，再谈进阶。
讲座给出一个简洁的提示词设计公式，并称之为教师用好AI的基本教学技能：
提示词设计公式
请你作为【角色】，执行【任务】，遵守【要求】，参考【补充说明】。
角色：指定AIGC扮演的身份；任务：明确要完成什么；要求：交代需遵守的规则、标准与预期结果；补充说明：提供更详细的背景与约束信息。四要素越具体，输出越可用。
讲座的实战练习演示了如何用提示词模板引导大模型设计教案——例如“假如你是教学创新大赛一等奖获得者”，逐条提出“教学设计基本思路”“结合课标列出10个选题”“设计10个让学生使用AI参与课堂的环节”“布置5个变式作业”等要求，再人工修改润色。
讲座课件 · 提示词设计公式
提质量与效率
依据学习数据绘制学生画像，针对薄弱点生成专项练习与讲解资源；再依据质量评价指标筛选整合优质资源，按学科特点与学习目标精准推送。
促模式创新
备课端自动生成大纲与课件框架；课堂端实现板书识别、语音转写与互动分析；学习端依据掌握程度为每个学生规划个性化学习路径。
助教师成长
推动教师从知识传授者转向引导者；借助数据分析建立职业发展评估系统，为教师推荐培训课程与研究方向。
讲座提出一个关键判断：聚焦小场景、具体任务，智能体的效果越好、越精准。例如“作文批改智能体”这类面向单一任务的智能体，比泛化的通用助手更能稳定产出可用结果。这也提示教师：与其追逐“无所不能”的大模型，不如把日常高频任务拆成一个个小智能体。
07
PART
落地框架：从选题到评价的设计路线
DESIGN ROUTE
讲座末尾回到“怎么做”，给了项目式学习设计的总路线。首先把握科学探究实践、综合实践活动（研学）与劳动实践的共性：课程项目化—项目活动化—活动资源化—资源在地化，把国家课程“翻译”成本地可开展的项目。
讲座课件 · GAI赋能科学探究与项目式学习
设计环节上，可依托桑国元教授项目式学习理论中的“三个六”框架：六大特性、设计六大要素、实施六大要素（八大流程）。每一步都要对标“新课标—新教材—新理念”。
选题：从哪儿切入
课题、知识点、某个问题、目的、现象，都可以作为项目源头，关键是把它们转成一个可探究的驱动问题。
内核：问题链设计
项目式学习的核心与内涵是“核心知识—问题链—子问题链”：先锚定学科核心知识，再把它拆成环环相扣的问题链，每个问题再下探为子问题链，学习活动便沿着问题自然生长。
评价：多主体多维度
评价主体覆盖自我评价、同伴评价与老师评价；评价维度可对照探究性实践、社会性实践、调控性实践、审美性实践、技术性实践五类，并配套设计评价量规。成果形式与展示方式也应提前规划——报告、模型、海报、展演，让学习“看得见”。
CLOSING
项目式学习的起点，从来不是“做一个作品”，而是“回答一个真问题”。当AI接管了信息搜集与资源生成，教师得以把精力还给问题设计、过程引导与评价反思——这才是AI时代项目式学习的真正打开方式。
本文整理自2025年3月21日中小学“创新实验教学 赋能科学素养”专题培训（绵阳市张永红名师工作室主办，绵阳市第十一中学承办）专题讲座《中小学科学探究实践活动项目式学习设计和实践》课件；主讲：张永红（绵阳市教育技术和信息管理中心劳动和实践教育科科长、绵阳市张永红名师工作室领衔人）。文中配图为讲座课件截图，仅供教师研修交流学习使用，版权归原作者所有。
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