核心素養下初中科學教學中的項目式學習應用

□浙江省瑞安市塘下鎮第一中學 謝如舟

《義務教育科學課程標準（2022 年版）》（以下簡稱“新課標”）提出，教師應創設真實的問題情境，引導學生觀察實驗過程、建構知識模型和細化知識理解，從而提升學生的探究實踐能力。項目式教學是新課改背景下的一種全新教學方式，能夠幫助學生深入理解科學原理。為此，教師應將項目式學習引入初中科學教學中，發揮科學課程的真正價值。基于此，本文從設置啟發問題、創設項目情境、開展項目實驗、注重項目評價、反思項目實施、完善項目計劃六個角度出發，對核心素養下的初中科學項目式學習進行探究。

在教育領域，項目式學習具體是指讓學生開展一段時間的探究調查，從不同角度探索創新方法，解決實際問題，在真實性的學習體驗中加深知識理解，獲得能力與素養的全面提升。其學習過程需要教師的科學指導，由學生獨立完成資料收集、項目方案設計與結果總結等環節，具有實踐性、自主性、開放性與發展性等特征，是落實核心素養教學目標的有效方式。科學課程是初中教育體系的重要組成部分，其中包含了較多自然社會知識與科學規律，涵蓋了多個領域的知識與技能。為此，教師應在核心素養下開展科學項目式教學，引領學生從不同角度挖掘科學原理，提升對知識理解、吸收、內化和遷移的能力，開辟科學教學新思路。

一、核心素養下初中科學教學中項目式學習的意義

（一）有利于培養學生創新思維能力

受傳統應試教育理念的影響，部分教師往往陷入一種固定思維，只注重理論知識的闡述和理解，抑制學生思維活力，導致其主動學習意識不強，難以發揮科學課程的育人價值。核心素養下，教師開展科學項目式教學，能夠有效轉變教育思想，將教材科學知識融入學生熟悉的項目主題中，引導學生在互動實踐中理解科學實驗的思路和原理，從而培養學生的創新思維能力。在此環節中，教師充分發揮自身的引導作用，指導學生觀察實驗效果、總結項目結論，提高其參與科學項目學習的興趣和主動性，實現科學知識廣度與深度的提高，有利于提升學生的自主學習能力，使學生在項目交流與討論中發散思維，不僅掌握相關的文化知識，還能培養科學精神與優秀品格，提升面對復雜學習問題時的自信心。

（二）有利于激發學生獨立思考意識

在核心素養下開展科學項目式教學時，教師應充分尊重學生的主體地位，關注其思想意識和學習態度等方面的變化，不再單純地傳授理論知識，而是依據新課標的教育要求靈活調整教學結構，將自己的身份由傳統的知識傳授者向教學引導者方向轉變，給予學生更多思考和實踐的空間，有利于增強學生獨立思考的意識，使其掌握科學學習的有效方法。并且，教師還應鼓勵學生依據不同的項目情況，針對性地提出項目學習計劃，在集思廣益中豐富解決問題的途徑，以多元化情境和具體的項目案例為驅動，引導學生在分析和探究項目內容的過程中靈活應用科學知識，提高其實踐能力和解題能力。此外，教師還應設置與學生探究水平相符合的項目學習計劃，真正貫徹以生為本的教育理念，促進學生科學精神、學習能力與實踐探究意識的全面發展。

二、核心素養下初中科學教學中項目式學習的策略

（一）設置驅動性問題，引導科學項目學習

驅動性問題設計是項目式教學的基礎環節，科學的問題設計能夠啟發學生聯想和思考，對實施后續教學活動具有重要的指導意義，是深化學生知識認知的重要前提。為此，在核心素養下開展初中科學項目式教學的過程中，教師應圍繞教材內容設計驅動性問題，幫助學生在頭腦中對相關內容建立初步印象，引導其進行相應的學習探究。而且，在項目驅動性問題的啟發引導下，學生將驅動性問題細分為多個子任務，確保有步驟、有方法和有秩序地實施、完成各個子項目任務，推動項目教學取得預期教育目標。同時，在項目式學習中，教師還可以指導學生用探究實踐的方式驗證科學原理，多角度理解教材內容，更甚至可以利用習得的科學原理進行項目式產品設計制作，并適當借助信息化教學設備，將抽象化的科學知識變得更加直觀生動，以充分激發學生想象與思考力，降低科學知識的學習難度。

以浙科版七年級下冊第三章《力的存在》第三課時“力的測量”教學為例，本課主要了解力的大小及力的測力工具彈簧測力計，在觀察大象舉起樹干和螞蟻舉起樹葉兩組圖片后，思考力的大小該如何測量？接著，激發學生興趣，問學生想不想體驗工程師制作彈簧測力計的過程，最終形成驅動性問題：如何制作一個可用于測量的彈簧測力計？教師繼續引導學生分析制作可用于測量的彈簧測力計需要解決幾個問題，由此將項目細分為兩個任務。任務一：觀察彈簧測力計結構，任務二：探究彈簧測力計工作原理。任務二彈簧測力計的原理既是重點也是難點，在項目式教學中，教師采用引導學生親自探究實踐的辦法，把任務二又分為三個子任務。子任務一：定性研究彈簧長度與拉力關系，子任務二：定量研究彈簧長度與拉力關系，子任務三：設計并在刻度尺上標出力的刻度。學生通過定性探究到定量探究的方式，得出“彈性范圍內，彈簧的伸長量與拉力大小成正比”的結論。子任務三更是直接利用這一原理將一根彈簧制作成彈簧測力計，真正貫徹以生為本的教育理念，促進學生科學精神、學習能力與實踐探究意識的全面發展。在啟發性問題的引導下推動項目式教學的順利實施，在實踐中完善科學知識結構。

（二）創設項目情境，激發科學探索興趣

通過總結以往學科教育經驗可以發現，創設教學情境能夠增強學生自主學習的意識，提高課堂教學活力，為創造高效化教學課堂提供有效支撐。因此，在核心素養下開展科學項目式教學過程中，教師應結合具體的項目內容創設教學情境，靈活應用生活化教學情境、提問式教學情境與互動式教學情境等，有針對性地設計項目教學計劃和實施步驟，激發學生進行深度探索的興趣。而且，教師需從關注項目學習結果轉向重視學習過程，營造開放性的學習氛圍，以情境為引導，幫助學生集中注意力，并創新式地導入項目學習主題，使學生明確項目探究的方法與方向，發揮學生主觀能動性在科學學習中的作用。

以浙教版七上第四章第6 節《汽化與液化》中第一課“蒸發”教學為例，學生對蒸發這一內容在小學三年級時曾經學習過，同時對生活中的蒸發現象也非常熟悉。基于這樣的學情，在“汽化與蒸發”項目學習中，教師可以為學生創設如下情境：衛生間的毛巾架上掛著多條毛巾，濕濕的毛巾很難干，長期下去毛巾容易爛掉破洞，以此引出本次項目——設計速干毛巾架。生活情境的創設使學生產生更強的熱情和興趣去設計“速干毛巾架”，解決很多人在生活中遇到的困擾。同時，教師還應鼓勵學生依據項目過程和結論提出學習問題，引導其思考，激活學生的思維與主動學習的意識，實現培養其綜合素質的教學任務。

（三）開展項目實驗，培養科學探究意識

初中科學教材涉及較多實驗內容，既是學生驗證科學原理的主要途徑，也是提高知識應用能力的重要環節。為此，在核心素養下開展初中科學項目式教學過程中，教師應將項目實驗的實施看作關鍵性教學環節，全面總結以往實驗教學經驗，設計具體的項目步驟，引導學生完成實驗探究，增強學生的科學探究意識與邏輯分析思維。具體來看，教師應將項目實施流程定為確定項目主題—制定項目計劃—探究實踐—交流項目成果，給予學生更多自主學習和討論的空間，使其在項目實驗中習得知識和獲得良好的道德品質。同時，教師需關注實驗學習環境的建構，采用自助式方式準備實驗材料，適時向學生提供拓展性學習材料，幫助其將理論知識與實踐學習進行有機融合。

以浙科版八年級上冊第二章《大氣壓強》教學為例，本課主要了解大氣壓的存在方式與測量方法，分析大氣壓與日常生活的密切聯系，明確標準大氣壓的數值，嘗試利用大氣壓相關知識解釋生活現象。在實際教學中，教師應依據學生知識積累和性格特征的不同，科學劃分項目學習小組，由教師提供項目學習框架，學生依據項目主題“大氣的壓強”思考實驗方案。在此環節中，教師需依據學生闡述的不同實驗方案的可行性，提出以下問題，即方案中的實驗器材是否可以全部獲得？數據記錄方式是否規范？怎樣可以減少實驗方案中的誤差？鼓勵其從不同角度完善項目方案設計，提升其科學實驗能力，發展縝密的邏輯化思維。

（四）注重項目評價，強化學生學科素養

項目式學習與傳統教育模式不同，更關注學生主體地位的體現，強調教師應給予學生更多思考和實踐的空間，確保全體學生都能圍繞相同的項目主題展開分析，在項目實踐中充分展示學生的各項能力、素質和學習品質，幫助教師全面了解學生的基礎學情。為此，在核心素養下開展科學項目式教學過程中，教師應踐行項目評價的教學環節，將點評內容對準學生各方面的科學能力，從過程關注、表現關注和結果關注等不同角度評價項目學習效果，使學生明確自己在科學學習中的優勢與不足，加深對項目主題的理解和認識。同時，教師應鼓勵學生多元化展示項目學習成果，從客觀性和整體性視角分析項目完成情況，幫助學生總結和積累項目學習經驗。

以浙科版八年級下冊“各種各樣的土壤”教學為例，本課應了解不同土壤在質地和結構上的差異，理解不同質地的土壤礦物質顆粒大小與滲水性和通水性之間的關系，概括土壤分類的依據和土壤的類型，思考如何協調土壤的水性與肥性的關系。在實際教學中，教師需引導學生圍繞“調查土壤形狀”實施項目式學習，要求學生事先搜集與項目主題相關的資料內容，以小組為單位確定項目實施方案。在項目評價環節，教師應將學習活動記錄單作為主要參考，從項目名稱、任務執行人、執行情況和科學方法等角度進行分析，圍繞科學核心素養進行點評，增強項目實踐與學生發展的關聯性。

（五）反思項目實施，打造科學高效課堂

在初中科學課堂教學中，總結反思環節是課堂教學的收尾工作，是強化學生知識概括能力的重要環節，為后續教學設計提供了參考信息。因此，在核心素養下開展科學項目式教學過程中，教師應定期開展反思交流會，鼓勵學生表達對項目學習的看法和意見，增強學生的主人翁意識，打造高效的科學課堂。具體來說，教師需引領學生在項目問題研究、討論交流和結果分享等不同環節進行反思，準確掌握其在項目學習中的表現，滿足新課標的相關教育要求。

以浙科版八年級下冊第二章第四節“組成物質的元素”教學為例，本課主要了解自然界中物質元素的種類和數量，明確組成人體和地球的主要元素，理解單質與化合物的區分方式。在實際教學中，教師應引導學生圍繞元素與原子的比較反思項目學習過程，要求學生思考同類物質結構組成的差異，依托合理化的設問，提高學生項目反思的質量，有針對性地提升學生的學習能力。

（六）完善項目計劃，落實項目教學目標

項目計劃的制定是整個項目式教學中的關鍵環節，是影響項目教學質量的重要因素。為此，在核心素養下開展初中科學項目式教學過程中，教師應將培養學生的創新素養作為核心任務，將項目設計的主導權交還給學生，增強師生、生生的互動交流，幫助學生發散思維，全面落實科學項目式教學目標。

以浙科版七年級下冊“光的反射和折射”教學為例，本課應了解光可以在一些物體表面發生反射的現象，理解鏡面反射與漫反射的不同概念，正確應用平面鏡成像、折射定律和光路可逆的科學知識。在實際項目式教學中，教師可以以“LOGO 燈”這一項目的背景墻為載體，引導學生科學設計項目問題、學習目標和完成人員分配。同時，鼓勵各小組之間相互交流項目計劃，在不同階段依據項目計劃的實施情況進行總結歸納，使其從多角度明確項目計劃的可行性與不足。這樣有利于提升學生的統籌協調能力，勇于對科學原理進行積極探索與開拓，發展創新素養與實踐能力，發揮項目式學習的教育價值。

三、結語

綜上所述，在核心素養下開展初中科學項目式教學，有利于促進科學教學模式的優化與升級，將教學內容與學生的知識積累、生活體驗與實踐教學進行有機結合，幫助學生在自主思考與探究實踐中完善科學知識結構。因此，教師應組織多樣化的項目學習活動，靈活創設科學教學情境，使學生明確學習重點，為實現科學核心素養教學任務奠定基礎。