項目化學習視域下的初中科學教學策略

孟紅輝

初中科學課程具有較強的綜合性，對學生的多項能力提出了嚴格的要求，且與其他課程如數學課、信息課、勞技課等聯系緊密，涵蓋多門學科知識，具有跨學科的性質。教師要開展項目化教學，將項目化學習與科學課程深度結合起來，為學生設置相應的項目學習任務，發揮學生學習的主觀能動性，使其充分吸收與串聯各科知識，構建起系統化的知識結構，在一系列教學活動的開展中提高學生的自主學習能力，體現出項目化學習的實效。

一、項目化學習的內涵以及與初中科學課程結合的意義

（一）項目化學習內涵

上海市教育科學研究院夏雪梅專家說過：學科項目化學習是從某一學科切入，聚焦關鍵的學科知識和能力，用驅動性問題指向這些知識和能力，在解決問題的過程中進行學科與學科、學科與生活、學科與人際的聯系與拓展，用項目成果呈現出對知識的創造性運用和深度理解。

項目化學習是一種新型的學習方式，以學生為主體，設計執行項目的教學和學習方法，旨在一定時間內，學生選擇、計劃，提出一個項目構思，通過多種方法解決項目問題。項目化學習強調學生學習的主動性，鼓勵學生自主在項目學習活動中分配任務、策劃、執行、總結等，充分發揮學生的主觀能動性和創造力，教師作為學生的配合者，對學生完善知識、提升能力、培育核心素養等有重要意義。

（二）項目化學習與初中科學課程結合的意義

1.提高學生解決問題的能力。

項目化學習往往為學生創設具體的問題情境，使學生在問題的引導下探究知識與發展能力。采用自主學習、合作學習等多種探究形式，在活動中緊緊跟隨問題的指引，整理與提取問題的關鍵信息，發現問題的突破點，并聯系所學的科學知識和以往生活的經驗，在活動中進行探究，對問題進行認真剖析，并展開討論與實驗，發展學生的科學意識和科學素養，使學生在獨立思考與合作探究的過程中深入看待問題，找到解決問題的最佳方案，促進問題的解決，提高解決實際問題的能力。

2.培養學生的創新意識和創造能力。

項目化學習強調學習的實踐性，將項目化學習與科學課程融合開展實踐活動對培養學生的創新意識具有一定的積極意義。學生在科學實踐活動中可以擺脫傳統科學課程以教為主模式的束縛，跳出書本和課堂，在項目學習中聯系生活實踐，自主發現生活中蘊含科學知識的現象，了解科學的基本概念，探索科學相關原理，感受科學與生活之間廣泛而深刻的聯系。通過生動的科學實驗與項目任務，學生更容易對科學知識產生新的見解，形成多元創造性思維，站在與眾不同的角度思考科學問題。在自主開展科學活動設計與探究過程中，利用創新思維培育創新精神與科學實踐精神，探尋科學的奧秘，綜合發展科學素養。

3.促進學生科學課程的深度學習。

將科學課程與項目化學習的教學理念融合起來，可以促進學生實現深度學習，提高學習效率與收益。深度學習與項目化學習都強調知識的遷移與運用，教會學生正確地遷移與運用知識是共同的教育目標。在項目化學習中，學生需要調動多門學科知識，與以往的生活經驗相結合，做到融會貫通，形成嚴密的知識結構，促進所學知識在科學課程項目學習中的進一步理解與遷移，使學生的學習不再停留于淺嘗輒止的表面學習，而是與深度學習理念相契合，使科學課程的項目化學習向精深化方向發展，增強科學課程教學實效。

二、項目化學習與初中科學課程結合的路徑

（一）驅動性問題設計，激發學生探究興趣

在項目化學習過程中，要設計能夠連接學習目標和項目過程的問題，是基于現實或半現實的環境，激發學生探究知識的興趣，尋找解決方案，同時設計項目問題鏈，發展學生解決問題的能力。教師要合理設置問題，注重問題之間的內在關聯，有效信息與干擾信息相結合，考驗學生的知識聯系能力和分辨能力，關注設問的邏輯性與層次性，使問題發揮導向作用，啟發學生的科學思維，助力學生探究學習。

以浙教版初中科學八年級上冊中的研究性學習課題“測定本地區的酸雨情況及分析原因”為例，教師為學生設計科學的問題鏈條，聯系生活情境進行教學導入：“什么是酸雨？同學們在生活中是否見過酸雨呢？想一想浙江地區有沒有酸雨？”學生對生活經驗進行回憶，并根據所學的科學知識猜測本地區是否有酸雨。教師通過問題巧妙地導入新課，使學生對酸雨的概念、形成原因等有了初步了解，為后續酸雨的學習做了良好鋪墊。

之后，教師可以組織學生開展項目化學習，讓學生自主利用互聯網等資源搜索浙江地區近五年雨水的pH值平均數據，并通過實驗測試浙江地區近日雨水的實際pH值，學生經過合作探究得出本地雨水pH值小于5.6的結論。實驗完成后，教師可以進行提問：“浙江地區的酸雨是怎么形成的？為什么酸雨在我國某些地區不存在？在某些地區卻十分嚴重？”進一步通過設問讓學生思考酸雨形成的原因。接著教師可以向學生展示全國的酸雨分布圖，學生從中發現酸雨分布的規律與特點，了解到酸雨是一種大氣污染現象。教師繼續提問：“酸雨既然是一種污染現象，那么對我們的生產生活有怎樣的影響呢？”學生可以以農業生產為具體研究領域，開展育苗實驗，設置兩組育苗的對照實驗，探究酸雨對種子培育的影響，進而了解酸雨對農業生產的危害。探究完成后，教師設置反思性問題：“如何預防酸雨或減少酸雨帶來的危害？”學生可以多方面查找資料開展合作學習，增強科學課堂教育實效。

教師在設計關于酸雨問題的過程中，首先從生活領域入手導入新課，使學生初步接觸酸雨的基本概念，其次探究酸雨的形成原因與產生的影響，設問更加深入，學生思考的深度加深，啟發了學生多元化的科學思維，最后設置反思性問題，促進學生學以致用，服務于現實生活，培育科學精神。項目問題的設置具有一定的層次性，知識點層層深入，運用到的能力越來越綜合，遵循學生的心理特征與思維發展的客觀規律，使項目式學習的開展更加順利。

（二）完善項目計劃，培育創新素養

學生在項目化學習過程中確立合理的計劃是完成項目活動的關鍵，項目計劃為學生的科學實踐活動指引方向，有助于學生科學課程的項目化學習任務高效完成。

以浙教版初中科學八年級上冊中的研究性學習課題“訓練小動物建立某種條件反射”為例，教師要充當協助者角色，讓學生自由開展科學探究，自主制定項目計劃，并在實施過程中不斷完善計劃，為以后的計劃制定積累相關科學經驗。學生可以自主分成多個合作探究小組，根據本組成員實際情況商議并制定項目計劃。

例如，小組某成員家中飼養了寵物狗，就可以與小組內同學一起對狗進行相關的條件反射實驗探究。將項目計劃分成四天進行，第一天，一名小組成員負責給狗喂飼料，另一名負責在喂飼料之前搖晃鈴鐺，其他小組成員負責記錄實驗數據，并與狗相處，了解狗的習性。第二天和第三天依照第一天的計劃，先讓狗聽見鈴鐺響，再喂食。等到第四天，先搖晃鈴鐺，觀察狗的反應，觀察狗有無分泌唾液或者嚎叫等現象，探究狗的條件反射規律與特點。在此項目化學習過程中，學生可以辨析非條件反射與條件反射，認識到狗在第四天聽到鈴鐺聲響就分泌唾液的現象是條件反射，是后天習得的結果。在實驗過程中，如果第四天狗仍然沒有出現條件反射，小組可以適時調整計劃，將實驗時間延長，或者換用別的實驗工具，如將搖鈴換成敲鐘、擊鼓等更容易引起狗注意的行為，加深狗對特定行為的記憶，以達到更好的實驗效果。如果在幾天時間內難以了解狗的生活習性，對實驗探究造成一定的困難，小組可以優化項目計劃，選用更溫順、更適宜實驗的小白鼠作為研究對象，減少實驗的干擾性因素。

教師充分尊重學生的主體性，讓學生根據動物的條件反射課題自主開展實驗研究，調整實驗進度，完善項目計劃，在科學實踐中充分發揮創新思維，利用開放多元的思維發現問題、解決問題、制定計劃、實施計劃，有助于學生創新意識與創新能力的培育。學生在這樣的項目化學習中可以充分開發科學探究潛力。

（三）創設項目情境，營造活動氛圍

情境認知理論認為，學習是學習者基于特定情境對知識的主動探索和構建。基于此，教師應充分利用情境，使學生發揮學習能動性，優化學生參與項目化學習活動的氛圍，促進項目化學習實效的提升。

教師可以為學生創設多種情境，如角色扮演情境、游戲化教學情境、生活情境、直觀情境等。以浙教版初中科學九年級上冊中的研究性學習課題“金屬對社會發展的作用”為例，教師從生活細節入手創設生活情境：“請同學們想一想日常生活中哪些物品是用金屬材料制成的？可以走進你家廚房、浴室等場所對這些金屬物品的特性與用途進行觀察，或者在校園內尋找金屬制成的物品，思考這些金屬物品能否換成其他材料。”教師以家庭、校園等學生熟悉的場所舉例，學生更容易發現金屬材料在生活中的廣泛應用，列舉出金屬材料在日常生活與工業生產中的廣泛用途，認識到金屬材料對生產生活的重要意義，體現從生活走向科學，從科學回歸生活的課程理念。

除了創設生活化情境之外，教師還可以創設直觀情境，合理運用實驗教具，指導學生展開觀察與探究，使學生在愉快輕松的氛圍中提高自身的探究能力。教師可以為學生準備銅片與黃銅片這兩種常見的金屬材料，學生對這兩種金屬材料進行近距離觀察，比較它們各自的物理性質，如硬度大小等。學生經過簡單實驗可知常溫條件下，黃銅片的硬度略高于銅片，因而在特定的對硬度有更高要求的應用場景中，黃銅片是更恰當的選擇。教師利用直觀化的教學工具將抽象的科學知識具象化，通過銅片、黃銅片等實物金屬教具，激發學生的學習興趣，增加了探究科學真理的積極性，使學生在實物對比中形成對常見金屬物品直觀、清晰的認識，增強了科學課程教學效果。

（四）展示項目成果，優化項目評價

項目成果是指學生在項目化學習活動過程中以及項目化學習活動結束時所形成的學習結果，是檢驗與評價學生項目完成情況的一項參考依據。基于此，教師要重視學生的項目成果，對學生的學習成果展開多個維度的開放式評價，促使學生更好地開展項目化科學學習。

以浙教版初中科學九年級下冊中的研究性學習課題“調查本地區的能源及其消耗情況”為例，學生開展了關于本地區的鋼鐵消耗情況的調研，并根據搜集的實驗數據制作了相應的調查報告。教師要重點關注學生的調研過程與成果，對學生學習成果的評價既要注重結果，也要關注過程，將探究過程中團隊的配合程度、計劃的制定是否合乎實際、鋼鐵能源消耗數據來源是否可靠、是否注重從不同渠道豐富信息來源、是否關注鋼鐵對生產生活的實際影響，調查報告涉及的內容是否全面等多方面納入評價標準，對學生的合作能力、細心程度、實踐能力進行考查。對學生探究過程中充分發揮創造能力的學習成果進行額外加分，對態度敷衍、團隊合作程度不高的學習成果進行減分，鼓勵學生發揮創造精神與合作精神。

教師還應設計評價量表，鼓勵學生開展自評、互評與他評，豐富評價形式，讓學生從被評價對象轉變為評價主體，發揮學生的學習主體作用，使學生在互評中充分學習其他小組成員正確的調查方法與經驗，加強同學之間的溝通，促進學生在自評中進行深刻的自我反思與自我總結，對自我學習成果有一個清晰認知，便于學生及時發現調查中存在的不足，培育知錯就改的學習態度和頑強的科學探究精神。

在學生完成自評與互評之后，教師對學生的調查結果進行總結性評價，圍繞學生活動中與活動后的各種表現做出綜合評價，為學生后續的學習指引方向。教師既要了解學生現階段的科學知識掌握情況，又要關注學生未來的巨大發展潛能，并針對學生的調查報告提供有益的建議，鼓勵學生以更積極主動的態度投入科學課程的項目化學習中，增加學生對科學學科項目化學習的信心，促使學生充分發揮科學探究的各項才能，提高科學探究能力。

三、結語

初中科學項目化學習的特質是核心概念、項目成果、驅動問題、探究內容、學科融合、評價迭代。項目化學習對初中科學教學具有重要的實踐意義，有利于發展學生的創新精神，提升學生解決實際問題的能力，促進學生深度學習。教師要將項目化學習與初中科學學科深入結合，指導學生在項目化學習過程中體會科學知識的魅力，深刻理解項目化學習理念，創設多層次、講邏輯的科學問題，促進學生科學思維的發展，鼓勵學生在項目化學習過程中根據實際情況完善項目計劃，促進項目任務的完成。同時，教師要為學生創設多重項目情境，營造項目式學習的濃厚氛圍，鼓勵學生展示項目成果，并根據PTA量表等開展自評、互評等多種評價，豐富項目化學習評價機制，增強科學學習實效，培育學生的科學意識與實踐精神，促進學生科學素養的提升。