夜雨聆风一、“小水轮”项目概述
《义务教育课程方案（2022年版）》和《义务教育科学课程标准（2022年版）》的深入实施，对小学科学核心素养的培育提出了更高要求。“小水轮”项目源于小学科学课堂中对水流与转动现象的教学实践。在日常教学中，水流推动物体转动这一现象较为常见，但相关学习往往停留在观察层面，学生对能量变化过程的理解较为零散。基于这一实际情况，课堂引入“小水轮”作为学习载体，将抽象的能量概念置于可操作的活动情境之中，使学习过程更加直观、具体。
该项目以水流驱动水轮转动为核心内容，围绕提出问题、动手制作、反 复调试和交流表达等环节展开。课堂上，水轮的转动状态、速度变化以及结构差异都成为可观察、可讨论的对象，能量转化过程得以直观呈现。在这一过程中制作、记录、表达等学习活动自然融入科学探究之中，课堂形态由单一讲解转向以操作和观察为主。从整体设计来看，“小水轮”项目强调以实践活动支撑科学理解，借助多样化学习方式增强能量学习的可感性，为 后 续 深 入认识能量转化奠定基础。
二、跨学科视角下“小水轮”项目的设计路径
（一）语文学科观察设计
在小学低年级科学课堂中，能量相关学习通常结合具体现象展开，课堂活动以观察、操作和交流为主要形式。在课堂实践中，语言交流贯穿观察和操作过程，成为整理现象、表达发现的重要方式。语文学科中常见的提问、表达方式与科学课堂中的观察活动在形式上具有相通之处，为课堂交流提供了可借鉴的经验。在这样的教学情境下，教师将语言表达融入科学活动之中，有助于使现象呈现更加清晰，也为后续学习提供稳定的表达支点。
在教育科学出版社小学科学三年级上册第二单元“水”的课堂整体设计中，教师可将“小水轮”活动作为一个连续的学习项目，围绕水流变化与水轮转动之间的关系组织教学，并在教学过程中引入语文学科中的表达方式，使能量变化逐步呈现出来。
课堂伊始，教师可先带领学生认识装置部件和操作要点，明确“看哪里、看什么”。随后，教师用简短、指向明确的句式组织提问，引导学生把注意力放在“水流变化”和“ 转动变化”两项观察内容上。教师可在黑板上写下两条固定表达框架，如“水流____时，水轮____”“ 我看到 ____，我猜想 ____”，并示范一遍说法，让学生知道本节课交流时需要说清楚哪些信息。
接着，教师可安排一次水流操作，操作完成后，不急着给结论，而是请学生依照表达框架说出看到的现象。教师倾听学生的表述，抓住关键词进行板书整理，重点保留“水流变化的描述”和“转动状态的描述”，如“水流大—转得快”“水流小—转得慢” 等。随后教师可引导学生对照板书再说一遍，让语言表达尽量完整、指向一致 ，避免只说“ 转了 ”“ 很快”这类模糊词。
然后，教师可组织一次小范围交流，请不同小组的学生对照记录用同一框架复述现象，重点关注两类情况：一类是描述缺少水流信息，要追问补全；另一类是描述缺少转动信息，要提示补充“快慢”“ 停不停”“转多久”等要点。教师不将追问变成问答训练，而是当作语言支架的补充，使学生说出的内容更贴近科学观察。
课堂后段，教师可带领学生回看板书记录，组织学生用一句话说出“水流变化—转动变化”的 对应关系 ，避免抽象术语堆叠，让学生在可见的记录中形成稳定表述。最后，教师可把这一表述作为项目阶段成果，贴在学习单上，作为后续环节继续使用的语言依据，使能量变化在项目推进中始终保持可说、可指认的状态。
（二）劳动课程操作设计
新课程改革强调在真实情境中培养学生综合运用知识的能力。动手操作是小学科学课堂中不可或缺的环节，尤其在涉及水流、转动等现象时，操作过程本身构成学习的重要内容。劳动课程中关于制作、操作和整理的学习经验，与科学课堂中的实践活动在形式上具有相通之处，这类经验为科学学习提供了可借鉴的操作基础。当学习内容需要呈现变化过程时，稳定而可反复操作的载体使科学现象在课堂中持续显现，为后续理解提供支撑。
“小水轮”项目开展中，教师可将制作环节放在课堂活动的核心位置，作为整个项目持续推进的重要载体。围绕水轮这一具体装置，教师可将劳动课程中的制作、整理和调整要求融入科学课堂，使课堂始终围绕水流作用下的变化展开。活动开始时，教师对制作材料进行逐一说明，明确材料在装置中的位置和用途，并示范关键操作步骤，提醒学生需要注意的细节。完成基本装配后，教师可带领学生对水轮状态进行检查，重点关注转动是否顺畅。针对转动效果不理想的情况，教师可要求学生共同查看装置结构，围绕叶片位置、转轴松紧等方面进行调整。在这一过程中，教师持续引导学生关注水轮转动本身，使制作活动与观察任务保持一致。
在后续操作中，教师安排学生对水轮进行多次调整。调整内容包括改变叶片角度、调整水轮高度以及改变水流位置。每完成一次调整，教师都要求学生再次进行操作，并对比转动情况的变化。转动速度的差异、转动时间的长短成为判断调整效果的重要依据，水流作用效果在前后对照中逐渐清晰。在整个项目过程中，教师还可安排学生进行整理和维护工作。
操作结束后，教师要求学生清理水轮表面的水渍，整理使用过的材料，并检查装置是否存在松动。这一整理过程使劳动活动贯穿课堂始终，劳动课程中的制作经验在项目式学习中与科学学习自然衔接，水流驱动的能量变化在连续操作中保持可见状态。
（三）数学学科测量设计
在小学科学课堂中，观察现象常常伴随简单的比较活动，但如果缺少明确的记录方式，比较结果容易停留在模糊印象层面。水轮转动快慢、持续时间长短等变化，需要借助一定的数量信息才能被稳定保存和交流。数学学科中关于数数、简单记录和对比的学习经验为科学课堂提供了可借鉴的工具，将测量和记录融入科学活动，能把瞬时出现的变化转化为可回看、可比较的材料，使学习过程具备连续性。
在“小水轮”项目持续推进的过程中，教师可将数学学科中的测量与记录方法纳入课堂活动，用于比较不同结构条件下水轮转动效果的变化情况。课堂中，测量记录并未作为独立环节出现，而是与操作活动同步展开，成为项目推进的重要组成部分。
首先，教师在黑板上呈现一张简化记录表，表格内容只保留三项信息：水轮结构情况、转动表现和记录符号。教师可说明记录规则，明确记录并非追求精确数值，而是用于区分转动变化的明显差别。随后，教师可安排学生在操作前先熟悉记录表，明确需要关注的变化内容。
其次，在操作过程中，教师要求学生每一次调整水轮都必须对应一次记录。水轮转动时，学生一边观察，一边按照约定方式在表格中进行标记。记录行为与操作同时发生，对转动过程不再只是“看一看”，而是伴随着即时记录。水流作用下转动快慢、持续时间的差异，以符号形式被固定下来，使能量变化在记录中获得了可保留的形态。当水轮结构再次发生变化时，教师可先让学生查看已有记录，鼓励学生根据记录内容对接下来可能出现的转动情况进行判断，然后进行实际操作。操作完成后，学生将新结果与原有记录进行比对，在对照中不断完善记录，使记录表逐渐从“记结果”转变为“参与判断”的工具，这样一来，结构变化与转动效果之间的关系在反复比照中变得清晰可见。项目持续推进的过程中，教师始终使用同一记录方式，不随意更换标准，使不同阶段形成的数据具备可比性。教师集中展示记录表，安排学生围绕表格内容进行说明，交流重点始终围绕“结构怎样变化”“ 转动出现了哪些差别”展开。这样，能量变化借助记录材料得到稳定呈现，转动效果不再依赖瞬时印象，而是建立在可反复查看的符号信息之上。
最后，教师可将记录表作为项目学习的重要成果加以保留，引导学生结合表格回顾整个调整过程。水轮在不同结构条件下的转动表现被清晰地记录下来，水流驱动转动的能量传递过程以数量化、可视化的形式贯穿项目始终。数学学科中的测量与记录在这一项目中承担的是“固定变化、支持比较”的功能，使科学学习中的能量变化获得稳定的呈现方式。
（四）美术学科图示设计
水流带动水轮转动的过程具有明显的方向性和连续性，变化往往发生在较短时间内。随着操作次数增加，单次观察形成的印象容易相互叠加，现象之间的先后关系和作用顺序需要借助外显方式加以整理。学习活动中，图示能够将动态过程稳定地呈现出来，使变化顺序得以保留。美术学科中常见的线条、箭头和符号具备表达运动方向和过程关系的功能，为科学学习提供了合适的表征手段。当学习内容涉及“ 从哪里开始、沿着怎样的路径发生变化”时，图示建构有助于把能量传递过程清晰呈现出来，为后续交流和理解提供依据。
教师可将图示建构安排在“小水轮”项目推进的关键阶段，作为清晰呈现水轮转动过程的重要方式。
首先，教师结合美术学科呈现水轮装置的简化轮廓，用线条标出水流进入的位置，并在关键部位画出方向箭头。教师可说明图示任务的要求，明确画面需要体现水流进入、作用位置和转动方向，使学生在绘制前就清楚图示的表达重点。
其次，教师发放绘图材料，要求学生结合实际操作进行描绘。绘制过程中，学生可按照教师要求和装置结构逐步补充图示内容。教师巡视时关注图示是否呈现出完整路径，对只画出水轮外形而缺少水流线路的作品，提示补充相关部分，使画面能够反映变化过程。随着图示不断完善，水流接触叶片、叶片带动转轴转动的顺序在纸面上清晰呈现出来，能量传递路径被固定下来。完成初步图示后，教师组织学生将图纸与实物进行对照说明。学生一边指着图示，一边对照装置位置进行讲述，图 示 内容在说明过程中不断被修正。此过程中，教师要关注学生的说明是否与实际操作相符，对偏离实际的位置提出调整要求，使图示始终贴合真实现象。
最后，教师可安排学生在原有图示基础上进行补充标注，用不同颜色的箭头区分水流变化带来的转动差异。多张图示并列展示后，能量传递路径在对照中更加直观。图示在这一过程中成为共同参照，使能量传递不再停留在零散描述中，而是以清晰路径呈现在学习过程中。
（五）学习成果展示设计
项目活动进入后期阶段后，教师可围绕“小水轮”组织学习成果展示活动，使学生在交流过程中进一步梳理水流驱动转动的过程。课堂中，教师要提前规划展示区域，将水轮实物、记录表以及图示材料集中摆放，使不同阶段形成的学习内容得以连续呈现。
各小组依次展示本组水轮装置，并按照项目推进顺序说明制作、调整和观察过程。教师在展示开始前再次强调交流重点，引导学生围绕“水流变化”“ 结构调整”“ 转 动 表现”展开说明，使展示内容始终聚焦项目核心现象。展示过程中，教师不急于评价结果，而是鼓励学生结合操作经历完整描述观察过程，使课堂交流建立在真实操作的基础之上。
学生展示时，可一边操作水轮，一边结合记录表说明不同结构条件下出现的转动差异。部分学生会将记录数据与图示内容对应起来，指着箭头说明水流进入方向、水轮受力位置以及转动变化情况。在学生表达过程中，教师要适当追问“哪一次调整后转动更稳定”“ 水流变化后出现了什么差别”等问题，使学生进一步回到观察本身。在不同小组一一展示完毕后，课堂中形成多个可对照的项目案例，水流驱动转动的能量变化不再停留在单次体验层面，而是在交流和比较中逐渐清晰。小组之间还可依据展示内容进行补充说明，对不同结构方案进行简单比较。成果展示结束后，教师可组织集中评价，主 要 围绕观察是否完整、记录是否清楚、图示是否对应实际操作以及表达是否能够反映转动变化展开。教师不单独强调正确答案，而是更加关注学生能否依据项目过程进行说明，使评价继续服务于科学观察活动。
最后，教师可将优秀记录表、图示作品和项目照片保留在班级学习区域，使“小水轮”项目形成持续可回看的学习资源。这样，能量变化过程在展示、交流和评价中得到进一步整理，项目式学习形成较为完整的课堂闭环。
本文为节选。
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