【摘" 要】隨著教育事業的高質量發展,項目化教學方法在初中科學教育中的應用愈發深入,初中階段作為學生思想行為發展的黃金時期,開展項目化科學學習實踐,有助于促進學生核心素養的發展與提升。基于此,本文從學習目標、核心問題、項目結構、任務鏈條四方面分析初中科學項目化設計策略,然后梳理教學實踐要點,包括細化項目目標、發揮小組優勢、創設生動情境、完善反饋體系,以期提升初中科學教學質量,促進學生自主思考、合作探究等能力的形成。
【關鍵詞】項目化學習;核心素養;初中科學
科學是一門以提高學生科學素養為宗旨的綜合性基礎課程,科學探究活動是其主要教學方式。根據《義務教育課程方案和課程標準(2022年版)》,該課程理念包括面向全體學生、引導學生逐步認識科學的本質、培養學生的科學探究精神等,旨在發展學生初步的科學探究能力,形成基本的科學態度、情感與價值觀,培養學生的社會責任感。因此,本文運用項目化學習設計承接各類科學探究活動,以提升育人實效性。
一、初中科學項目化學習設計策略
(一)明確學習目標
在初中科學采用項目化教學方法時,教師應牢牢把握核心素養的培養方向,綜合考量學生學情、教材內容、課標要求后明確學生的學習目標,確保后續教學工作有助于學生科學觀念與思維、探究實踐與態度責任的形成與發展,符合當前立德樹人的教學方向。
以浙教版科學七年級上冊教材中的“探索自然的科學”為例,在該章節開展項目化教學時,教師需要明確以下目標:一是科學觀念層次。作為初中科學課程的第一課,學生經過項目化學習能夠形成有關于科學、技術與工程領域的具體觀念與本質認識,尤其了解物體浮沉條件,運用浮沉條件解釋相關現象,具備使用科學觀念解釋自然現象、解決實際問題的意識。二是科學思維層次。其主要指向學習科學所要具備的關鍵能力,比如創新思維、模型建構等,圍繞案例章節,則是運用浮沉條件解釋相關的現象及簡單計算。三是探究實踐層次。其主要指向獲得科學知識、發展自主學習的能力,針對案例章節,主要是圍繞項目實踐開展受力分析等研究,以此獲得浮力與重力對物體浮沉的影響,并了解液體和物體密度與浮沉的關系;四是態度責任層次,強調學生對科學本質及其規律的認識,理解科學與社會、環境等之間的關系,從而經過項目初步建立應用科學技術的意識。
(二)凸顯核心問題
細化項目化教學目標后,教師還需將目標問題化,為學生展示清晰的學習問題并開展探究、分析,通過解決核心問題達成任務目標。以浙教版初中科學七年級上冊教材中的“科學測量”為例,教師可從章節整體出發,以“測量”為核心提出實際問題,比如“如何準確測量大樹的周長”等,理性思考學習目標,然后通過實驗演示、小組活動,由學生親自操作,體驗測量過程、踐行測量方法,以此加深學生對該章節知識的理解與記憶。在此過程中,引發學生思考,一是測量中可能存在的誤差,進而探討改進測量方法;二是常見計量器具的選擇與使用,培養學生的實驗探究精神與問題觀察能力。
(三)重構項目結構
為使學生形成體系化的科學知識系統,在項目化學習框架下,教師需立足于最新課標,結合大單元教學法梳理、重構適合項目化教學的內容,然后選用生動情境的方式呈現給學生,充分調動學生的生活經驗,以此提升課堂教學質量。以浙教版初中科學七年級下冊教材中“光的知識點”為例,教師可根據教材梳理情況成立“光學項目群”,涵蓋光的色散、反射等知識,然后以小孔成像、照相機等項目開展學習活動,在激發學生學習興趣的同時,實現科學知識的深度學習。在條件允許的情況下,教師可鼓勵學生基于知識經驗,引導學生從自身想法出發,進行有關現象的創意模擬或制作,深化信息化、智慧化等技術的賦能應用,以此提升教學質量。
(四)解構任務鏈條
在項目化學習中,任務鏈根據學生的思維特點和知識技能的內在邏輯性進行螺旋上升式設計,所以教師需合理建構任務鏈,確保其符合學生的學習發展需求與學習現狀,充分發揮驅動性問題的導向作用,將學習項目結構為系列任務,指導學生學習、發展。以浙教版初中科學七年級上冊教材中的“科學測量”為例,教師要做好知識點的承接工作,基于流程模型設計任務鏈,包括整合觀念的核心概念驅動、深化探究實踐的概念理解進階、思維融合的動態概念躍遷,使學生得以結構化、系統化的理解知識概念。
二、初中科學項目化學習實踐要點
(一)細化項目目標,鍛煉解題能力
基于項目化學習開展初中科學教學時,教師要以素養要求確定知識、技能與情感態度價值觀目標,然后通過驅動性問題的設計細化項目目標,以此鍛煉學生分析問題、解決問題的能力。
以浙教版初中科學七年級上冊教材中的“太陽系的組成與結構”為例,其教學目的是讓學生了解太陽系的構成、行星的繞日運動特征、太陽系中行星的排列順序。在實際教學過程中,教師可通過一體機結合圖片、視頻等直觀資料,幫助學生將抽象的概念與實際觀測相結合,加深對太陽系模型的理解,然后將抽象的太陽系模型與實際觀測相結合,通過具體實例和實際操作加深學生對太陽系結構的理解。由于知識內容理論性較強,因此,教師可貼合學生喜歡的方式,比如圖形模式、機械模式等,完成項目內容,其間可對照其他小組的任務進度,教師走下講臺巡視、指導,充分發揮自身的協助教學作用,促使學生得以評價自身思考順利完成教學任務。
(二)發揮小組優勢,強化探究思維
由于科學課程具有較強的探究性,因此,教師開展項目化教學時,為保證學生的學習效果,需以小組為單位,通過層次化分組,優化學生的項目化學習過程,并根據項目靈活調整章節次序,以滿足學生的學習發展需求。
由教師統籌教材內容,結合學生身心發展情況與當前教育資源,適當調整教材內容,然后引導學生采用小組的形式進行探究、分析與學習工作,在層次化分組設計下,先進帶動后進,組別平衡、組內互助,讓學生參與到探究活動當中,實現學生在項目化學習中的主體地位。以浙教版初中科學七年級上冊教材中“豐富多彩的生命世界”為例。經過教材瀏覽、閱讀,學生掌握生物體等概念,此時學生的既得知識相似,然后按照“組內有別、組間同質”的原則劃分小組,要求小組學生自制生物模型。為使學生產生觀察、探究思路,教師可引導他們觀察動植物、進行實驗來了解生物的特征和習性。例如,觀察不同種類的植物,記錄它們的生長過程;或者進行簡單的生物學實驗,如種子發芽實驗等,探究生物與環境之間的關系,并闡述生態系統的組成與功能。由此引申出生物多樣性的重要性,以及生物保護等觀念與方法,升華課堂教學,提高學生探究能力的同時,培養他們的核心素養。
(三)貼近現實生活,創設生動情境
以往的初中科學教學以教師講授為主,學生大多處于被動學習狀態,但是在項目化學習模式下,其強調學生在教學活動中的主體地位,所以,教師在設計、組織項目化學習活動時,需以生活化情境的方式轉變教學模式,同時激發、保持學生的學習探究熱情,營造開放的課堂環境,從而為教學注入活力與動力。以浙教版初中科學七年級上冊中的“地球與地圖”為例,教師可從學生所熟悉的物質環境出發,比如校內環境、周圍公園等,要求他們制作地圖等。在該學習項目中,學生將自主了解到比例尺等諸多知識,同時觀察現場,逐漸掌握不規則區域地圖的制作方法。情境化教學模式適當減弱了科學知識的枯燥性與抽象性,使學生對知識的感受更直接、直觀,從而使科學教學與科學育人達到事半功倍的效果。除此之外,在創設情境學習項目時,教師可充分利用希沃白板等多媒體工具,或先進的數字技術,帶領學生開展沉浸式的深層次學習。以浙教版初中科學七年級上冊教材中的“觀察生物”為例,教師可以智能化軟件為項目化教學的載體,先讓學生“看到”“聽到”生物,從而在自身認知提升下完成對生態系統內生物的認識與研究,促使學生樂于掌握觀察生物的方法。尤其在虛擬現實技術的支持下,為學生打開了直觀的探索空間,加快了學生的學習速度。
(四)及時評價學習,完善反饋體系
基于學習項目開展科學教學的評價與反饋時,教師要堅持多元化的評價體系,包括評價方法的多樣化與評價主體的多元化。在評價方法方面,包括表現性評價、過程性評價等,尊重學生項目探究過程的付出,保持學生觀察、分析的熱情;在評價主體方面,則要根據項目化學習活動的開展模式,落實自我評價、組別評價等,幫助學生從多個角度發現自己的閃光點與不足之處,從而明確自身的努力方向。
以浙教版初中科學七年級上冊教材中的“廣袤浩瀚的宇宙”為例。由于該章節較為抽象,理論性也相對較強,教師可先確立“探索太陽系”或是“地球的宇宙環境”等主題,激發學生探索宇宙奧秘興趣。為實現對學生學習過程的全面評價,教師可適當結合翻轉課堂教學理念,提前為學生整理或錄制相關微課視頻,要求學生通過提前瀏覽、下載與學習,了解太陽系的組成、八大行星的繞日運動特征、太陽的基本信息以及太陽活動等內容,預習任務以歸納和建構這些知識為主,在學生學習任務完成過程中,也初步形成系統的認知。課堂上運用視頻資料,學生能夠更好地理解抽象的天文知識,并形成科學觀察的能力,同時嘗試建立由太陽和圍繞太陽運行的行星、小行星和彗星等天體組成的太陽系模型,直觀地展示太陽系的組成和結構。在觀看視頻和實踐操作下,有助于學生搜集和處理信息,形成猜想和假設的能力。在實際評價、反饋過程中,教師可通過虛實融合的評價場景,評價模式不再限于單一場景,而是可以無縫切換,形成多維度的交互評價模式,比如希沃白板等功能模塊;或是設計一個以評價為主的學習項目,比如“太空垃圾清理”等,將評估反饋方向設計為“捕獲失效衛星的機械臂”,然后結合虛擬代理交互、多感官交互等方式,全面評估學生的知識掌握程度和實際操作能力。
三、結束語
綜上所述,為提高初中科學教學質量,開展項目化學習教學工作時,教師需明確學習任務、細化教學目標,靈活應用小組學習、情境創設、智慧模擬等技術方法,優化學生的項目化學習過程,以此提升教學實效性。
【參考文獻】
[1]董盈盈.聚焦單元整體,探索項目化學習:初中科學教學實踐探索[J].中學課程輔導,2024(15):57-59.
[2]鄧敬東,何珊云,邱璐瑩.基于QTSE模型的項目化學習的設計與實施:以初中科學“小小工程師:餐車大改造”項目為例[J].教學月刊:中學版(教學管理), 2023(11):49-56.
[3]夏承俊,沙立國,楊封友.聚焦·聯網·統一:概念建構導向的初中科學項目化學習樣態實踐[J].中學物理,2023,41(20):2-5.
[4]邵永平.探項目學習之策,尋學科教育之本:初中科學項目化學習的研究與實踐[J].教學月刊:中學版(教學管理),2022(5):20-23.