核心素养下初中科学教学中的项目式学习应用

谢如舟

《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）提出，教师应创设真实的问题情境，引导学生观察实验过程、建构知识模型和细化知识理解，从而提升学生的探究实践能力。项目式教学是新课改背景下的一种全新教学方式，能够帮助学生深入理解科学原理。为此，教师应将项目式学习引入初中科学教学中，发挥科学课程的真正价值。基于此，本文从设置启发问题、创设项目情境、开展项目实验、注重项目评价、反思项目实施、完善项目计划六个角度出发，对核心素养下的初中科学项目式学习进行探究。

在教育领域，项目式学习具体是指让学生开展一段时间的探究调查，从不同角度探索创新方法，解决实际问题，在真实性的学习体验中加深知识理解，获得能力与素养的全面提升。其学习过程需要教师的科学指导，由学生独立完成资料收集、项目方案设计与结果总结等环节，具有实践性、自主性、开放性与发展性等特征，是落实核心素养教学目标的有效方式。科学课程是初中教育体系的重要组成部分，其中包含了较多自然社会知识与科学规律，涵盖了多个领域的知识与技能。为此，教师应在核心素养下开展科学项目式教学，引领学生从不同角度挖掘科学原理，提升对知识理解、吸收、内化和迁移的能力，开辟科学教学新思路。

一、核心素养下初中科学教学中项目式学习的意义

（一）有利于培养学生创新思维能力

受传统应试教育理念的影响，部分教师往往陷入一种固定思维，只注重理论知识的阐述和理解，抑制学生思维活力，导致其主动学习意识不强，难以发挥科学课程的育人价值。核心素养下，教师开展科学项目式教学，能够有效转变教育思想，将教材科学知识融入学生熟悉的项目主题中，引导学生在互动实践中理解科学实验的思路和原理，从而培养学生的创新思维能力。在此环节中，教师充分发挥自身的引导作用，指导学生观察實验效果、总结项目结论，提高其参与科学项目学习的兴趣和主动性，实现科学知识广度与深度的提高，有利于提升学生的自主学习能力，使学生在项目交流与讨论中发散思维，不仅掌握相关的文化知识，还能培养科学精神与优秀品格，提升面对复杂学习问题时的自信心。

（二）有利于激发学生独立思考意识

在核心素养下开展科学项目式教学时，教师应充分尊重学生的主体地位，关注其思想意识和学习态度等方面的变化，不再单纯地传授理论知识，而是依据新课标的教育要求灵活调整教学结构，将自己的身份由传统的知识传授者向教学引导者方向转变，给予学生更多思考和实践的空间，有利于增强学生独立思考的意识，使其掌握科学学习的有效方法。并且，教师还应鼓励学生依据不同的项目情况，针对性地提出项目学习计划，在集思广益中丰富解决问题的途径，以多元化情境和具体的项目案例为驱动，引导学生在分析和探究项目内容的过程中灵活应用科学知识，提高其实践能力和解题能力。此外，教师还应设置与学生探究水平相符合的项目学习计划，真正贯彻以生为本的教育理念，促进学生科学精神、学习能力与实践探究意识的全面发展。

二、核心素养下初中科学教学中项目式学习的策略

（一）设置驱动性问题，引导科学项目学习

驱动性问题设计是项目式教学的基础环节，科学的问题设计能够启发学生联想和思考，对实施后续教学活动具有重要的指导意义，是深化学生知识认知的重要前提。为此，在核心素养下开展初中科学项目式教学的过程中，教师应围绕教材内容设计驱动性问题，帮助学生在头脑中对相关内容建立初步印象，引导其进行相应的学习探究。而且，在项目驱动性问题的启发引导下，学生将驱动性问题细分为多个子任务，确保有步骤、有方法和有秩序地实施、完成各个子项目任务，推动项目教学取得预期教育目标。同时，在项目式学习中，教师还可以指导学生用探究实践的方式验证科学原理，多角度理解教材内容，更甚至可以利用习得的科学原理进行项目式产品设计制作，并适当借助信息化教学设备，将抽象化的科学知识变得更加直观生动，以充分激发学生想象与思考力，降低科学知识的学习难度。

以浙科版七年级下册第三章《力的存在》第三课时“力的测量”教学为例，本课主要了解力的大小及力的测力工具弹簧测力计，在观察大象举起树干和蚂蚁举起树叶两组图片后，思考力的大小该如何测量？接着，激发学生兴趣，问学生想不想体验工程师制作弹簧测力计的过程，最终形成驱动性问题：如何制作一个可用于测量的弹簧测力计？教师继续引导学生分析制作可用于测量的弹簧测力计需要解决几个问题，由此将项目细分为两个任务。任务一：观察弹簧测力计结构，任务二：探究弹簧测力计工作原理。任务二弹簧测力计的原理既是重点也是难点，在项目式教学中，教师采用引导学生亲自探究实践的办法，把任务二又分为三个子任务。子任务一：定性研究弹簧长度与拉力关系，子任务二：定量研究弹簧长度与拉力关系，子任务三：设计并在刻度尺上标出力的刻度。学生通过定性探究到定量探究的方式，得出“弹性范围内，弹簧的伸长量与拉力大小成正比”的结论。子任务三更是直接利用这一原理将一根弹簧制作成弹簧测力计，真正贯彻以生为本的教育理念，促进学生科学精神、学习能力与实践探究意识的全面发展。在启发性问题的引导下推动项目式教学的顺利实施，在实践中完善科学知识结构。

（二）创设项目情境，激发科学探索兴趣

通过总结以往学科教育经验可以发现，创设教学情境能够增强学生自主学习的意识，提高课堂教学活力，为创造高效化教学课堂提供有效支撑。因此，在核心素养下开展科学项目式教学过程中，教师应结合具体的项目内容创设教学情境，灵活应用生活化教学情境、提问式教学情境与互动式教学情境等，有针对性地设计项目教学计划和实施步骤，激发学生进行深度探索的兴趣。而且，教师需从关注项目学习结果转向重视学习过程，营造开放性的学习氛围，以情境为引导，帮助学生集中注意力，并创新式地导入项目学习主题，使学生明确项目探究的方法与方向，发挥学生主观能动性在科学学习中的作用。

以浙教版七上第四章第6节《汽化与液化》中第一课“蒸发”教学为例，学生对蒸发这一内容在小学三年级时曾经学习过，同时对生活中的蒸发现象也非常熟悉。基于这样的学情，在“汽化与蒸发”项目学习中，教师可以为学生创设如下情境：卫生间的毛巾架上挂着多条毛巾，湿湿的毛巾很难干，长期下去毛巾容易烂掉破洞，以此引出本次项目——设计速干毛巾架。生活情境的创设使学生产生更强的热情和兴趣去设计“速干毛巾架”，解决很多人在生活中遇到的困扰。同时，教师还应鼓励学生依据项目过程和结论提出学习问题，引导其思考，激活学生的思维与主动学习的意识，实现培养其综合素质的教学任务。

（三）开展项目实验，培养科学探究意识

初中科学教材涉及较多实验内容，既是学生验证科学原理的主要途径，也是提高知识应用能力的重要环节。为此，在核心素养下开展初中科学项目式教学过程中，教师应将项目实验的实施看作关键性教学环节，全面总结以往实验教学经验，设计具体的项目步骤，引导学生完成实验探究，增强学生的科学探究意识与逻辑分析思维。具体来看，教师应将项目实施流程定为确定项目主题—制定项目计划—探究实践—交流项目成果，给予学生更多自主学习和讨论的空间，使其在项目实验中习得知识和获得良好的道德品质。同时，教师需关注实验学习环境的建构，采用自助式方式准备实验材料，适时向学生提供拓展性学习材料，帮助其将理论知识与实践学习进行有机融合。

以浙科版八年级上册第二章《大气压强》教学为例，本课主要了解大气压的存在方式与测量方法，分析大气压与日常生活的密切联系，明确标准大气压的数值，尝试利用大气压相关知识解释生活现象。在实际教学中，教师应依據学生知识积累和性格特征的不同，科学划分项目学习小组，由教师提供项目学习框架，学生依据项目主题“大气的压强”思考实验方案。在此环节中，教师需依据学生阐述的不同实验方案的可行性，提出以下问题，即方案中的实验器材是否可以全部获得？数据记录方式是否规范？怎样可以减少实验方案中的误差？鼓励其从不同角度完善项目方案设计，提升其科学实验能力，发展缜密的逻辑化思维。

（四）注重项目评价，强化学生学科素养

项目式学习与传统教育模式不同，更关注学生主体地位的体现，强调教师应给予学生更多思考和实践的空间，确保全体学生都能围绕相同的项目主题展开分析，在项目实践中充分展示学生的各项能力、素质和学习品质，帮助教师全面了解学生的基础学情。为此，在核心素养下开展科学项目式教学过程中，教师应践行项目评价的教学环节，将点评内容对准学生各方面的科学能力，从过程关注、表现关注和结果关注等不同角度评价项目学习效果，使学生明确自己在科学学习中的优势与不足，加深对项目主题的理解和认识。同时，教师应鼓励学生多元化展示项目学习成果，从客观性和整体性视角分析项目完成情况，帮助学生总结和积累项目学习经验。

以浙科版八年级下册“各种各样的土壤”教学为例，本课应了解不同土壤在质地和结构上的差异，理解不同质地的土壤矿物质颗粒大小与渗水性和通水性之间的关系，概括土壤分类的依据和土壤的类型，思考如何协调土壤的水性与肥性的关系。在实际教学中，教师需引导学生围绕“调查土壤形状”实施项目式学习，要求学生事先搜集与项目主题相关的资料内容，以小组为单位确定项目实施方案。在项目评价环节，教师应将学习活动记录单作为主要参考，从项目名称、任务执行人、执行情况和科学方法等角度进行分析，围绕科学核心素养进行点评，增强项目实践与学生发展的关联性。

（五）反思项目实施，打造科学高效课堂

在初中科学课堂教学中，总结反思环节是课堂教学的收尾工作，是强化学生知识概括能力的重要环节，为后续教学设计提供了参考信息。因此，在核心素养下开展科学项目式教学过程中，教师应定期开展反思交流会，鼓励学生表达对项目学习的看法和意见，增强学生的主人翁意识，打造高效的科学课堂。具体来说，教师需引领学生在项目问题研究、讨论交流和结果分享等不同环节进行反思，准确掌握其在项目学习中的表现，满足新课标的相关教育要求。

以浙科版八年级下册第二章第四节“组成物质的元素”教学为例，本课主要了解自然界中物质元素的种类和数量，明确组成人体和地球的主要元素，理解单质与化合物的区分方式。在实际教学中，教师应引导学生围绕元素与原子的比较反思项目学习过程，要求学生思考同类物质结构组成的差异，依托合理化的设问，提高学生项目反思的质量，有针对性地提升学生的学习能力。

（六）完善项目计划，落实项目教学目标

项目计划的制定是整个项目式教学中的关键环节，是影响项目教学质量的重要因素。为此，在核心素养下开展初中科学项目式教学过程中，教师应将培养学生的创新素养作为核心任务，将项目设计的主导权交还给学生，增强师生、生生的互动交流，帮助学生发散思维，全面落实科学项目式教学目标。

以浙科版七年级下册“光的反射和折射”教学为例，本课应了解光可以在一些物体表面发生反射的现象，理解镜面反射与漫反射的不同概念，正确应用平面镜成像、折射定律和光路可逆的科学知识。在实际项目式教学中，教师可以以“LOGO灯”这一项目的背景墙为载体，引导学生科学设计项目问题、学习目标和完成人员分配。同时，鼓励各小组之间相互交流项目计划，在不同阶段依据项目计划的实施情况进行总结归纳，使其从多角度明确项目计划的可行性与不足。这样有利于提升学生的统筹协调能力，勇于对科学原理进行积极探索与开拓，发展创新素养与实践能力，发挥项目式学习的教育价值。

三、结语

综上所述，在核心素养下开展初中科学项目式教学，有利于促进科学教学模式的优化与升级，将教学内容与学生的知识积累、生活体验与实践教学进行有机结合，帮助学生在自主思考与探究实践中完善科学知识结构。因此，教师应组织多样化的项目学习活动，灵活创设科学教学情境，使学生明确学习重点，为实现科学核心素养教学任务奠定基础。