项目化学习视域下的初中科学教学策略

孟红辉

初中科学课程具有较强的综合性，对学生的多项能力提出了严格的要求，且与其他课程如数学课、信息课、劳技课等联系紧密，涵盖多门学科知识，具有跨学科的性质。教师要开展项目化教学，将项目化学习与科学课程深度结合起来，为学生设置相应的项目学习任务，发挥学生学习的主观能动性，使其充分吸收与串联各科知识，构建起系统化的知识结构，在一系列教学活动的开展中提高学生的自主学习能力，体现出项目化学习的实效。

一、项目化学习的内涵以及与初中科学课程结合的意义

（一）项目化学习内涵

上海市教育科学研究院夏雪梅专家说过：学科项目化学习是从某一学科切入，聚焦关键的学科知识和能力，用驱动性问题指向这些知识和能力，在解决问题的过程中进行学科与学科、学科与生活、学科与人际的联系与拓展，用项目成果呈现出对知识的创造性运用和深度理解。

项目化学习是一种新型的学习方式，以学生为主体，设计执行项目的教学和学习方法，旨在一定时间内，学生选择、计划，提出一个项目构思，通过多种方法解决项目问题。项目化学习强调学生学习的主动性，鼓励学生自主在项目学习活动中分配任务、策划、执行、总结等，充分发挥学生的主观能动性和创造力，教师作为学生的配合者，对学生完善知识、提升能力、培育核心素养等有重要意义。

（二）项目化学习与初中科学课程结合的意义

1.提高学生解决问题的能力。

项目化学习往往为学生创设具体的问题情境，使学生在问题的引导下探究知识与发展能力。采用自主学习、合作学习等多种探究形式，在活动中紧紧跟随问题的指引，整理与提取问题的关键信息，发现问题的突破点，并联系所学的科学知识和以往生活的经验，在活动中进行探究，对问题进行认真剖析，并展开讨论与实验，发展学生的科学意识和科学素养，使学生在独立思考与合作探究的过程中深入看待问题，找到解决问题的最佳方案，促进问题的解决，提高解决实际问题的能力。

2.培养学生的创新意识和创造能力。

项目化学习强调学习的实践性，将项目化学习与科学课程融合开展实践活动对培养学生的创新意识具有一定的积极意义。学生在科学实践活动中可以摆脱传统科学课程以教为主模式的束缚，跳出书本和课堂，在项目学习中联系生活实践，自主发现生活中蕴含科学知识的现象，了解科学的基本概念，探索科学相关原理，感受科学与生活之间广泛而深刻的联系。通过生动的科学实验与项目任务，学生更容易对科学知识产生新的见解，形成多元创造性思维，站在与众不同的角度思考科学问题。在自主开展科学活动设计与探究过程中，利用创新思维培育创新精神与科学实践精神，探寻科学的奥秘，综合发展科学素养。

3.促进学生科学课程的深度学习。

将科学课程与项目化学习的教学理念融合起来，可以促进学生实现深度学习，提高学习效率与收益。深度学习与项目化学习都强调知识的迁移与运用，教会学生正确地迁移与运用知识是共同的教育目标。在项目化学习中，学生需要调动多门学科知识，与以往的生活经验相结合，做到融会贯通，形成严密的知识结构，促进所学知识在科学课程项目学习中的进一步理解与迁移，使学生的学习不再停留于浅尝辄止的表面学习，而是与深度学习理念相契合，使科学课程的项目化学习向精深化方向发展，增强科学课程教学实效。

二、项目化学习与初中科学课程结合的路径

（一）驱动性问题设计，激发学生探究兴趣

在项目化学习过程中，要设计能够连接学习目标和项目过程的问题，是基于现实或半现实的环境，激发学生探究知识的兴趣，寻找解决方案，同时设计项目问题链，发展学生解决问题的能力。教师要合理设置问题，注重问题之间的内在关联，有效信息与干扰信息相结合，考验学生的知识联系能力和分辨能力，关注设问的逻辑性与层次性，使问题发挥导向作用，启发学生的科学思维，助力学生探究学习。

以浙教版初中科学八年级上册中的研究性学习课题“测定本地区的酸雨情况及分析原因”为例，教师为学生设计科学的问题链条，联系生活情境进行教学导入：“什么是酸雨？同学们在生活中是否见过酸雨呢？想一想浙江地区有没有酸雨？”学生對生活经验进行回忆，并根据所学的科学知识猜测本地区是否有酸雨。教师通过问题巧妙地导入新课，使学生对酸雨的概念、形成原因等有了初步了解，为后续酸雨的学习做了良好铺垫。

之后，教师可以组织学生开展项目化学习，让学生自主利用互联网等资源搜索浙江地区近五年雨水的pH值平均数据，并通过实验测试浙江地区近日雨水的实际pH值，学生经过合作探究得出本地雨水pH值小于5.6的结论。实验完成后，教师可以进行提问：“浙江地区的酸雨是怎么形成的？为什么酸雨在我国某些地区不存在？在某些地区却十分严重？”进一步通过设问让学生思考酸雨形成的原因。接着教师可以向学生展示全国的酸雨分布图，学生从中发现酸雨分布的规律与特点，了解到酸雨是一种大气污染现象。教师继续提问：“酸雨既然是一种污染现象，那么对我们的生产生活有怎样的影响呢？”学生可以以农业生产为具体研究领域，开展育苗实验，设置两组育苗的对照实验，探究酸雨对种子培育的影响，进而了解酸雨对农业生产的危害。探究完成后，教师设置反思性问题：“如何预防酸雨或减少酸雨带来的危害？”学生可以多方面查找资料开展合作学习，增强科学课堂教育实效。

教师在设计关于酸雨问题的过程中，首先从生活领域入手导入新课，使学生初步接触酸雨的基本概念，其次探究酸雨的形成原因与产生的影响，设问更加深入，学生思考的深度加深，启发了学生多元化的科学思维，最后设置反思性问题，促进学生学以致用，服务于现实生活，培育科学精神。项目问题的设置具有一定的层次性，知识点层层深入，运用到的能力越来越综合，遵循学生的心理特征与思维发展的客观规律，使项目式学习的开展更加顺利。

（二）完善项目计划，培育创新素养

学生在项目化学习过程中确立合理的计划是完成项目活动的关键，项目计划为学生的科学实践活动指引方向，有助于学生科学课程的项目化学习任务高效完成。

以浙教版初中科学八年级上册中的研究性学习课题“训练小动物建立某种条件反射”为例，教师要充当协助者角色，让学生自由开展科学探究，自主制定项目计划，并在实施过程中不断完善计划，为以后的计划制定积累相关科学经验。学生可以自主分成多个合作探究小组，根据本组成员实际情况商议并制定项目计划。

例如，小组某成员家中饲养了宠物狗，就可以与小组内同学一起对狗进行相关的条件反射实验探究。将项目计划分成四天进行，第一天，一名小组成员负责给狗喂饲料，另一名负责在喂饲料之前摇晃铃铛，其他小组成员负责记录实验数据，并与狗相处，了解狗的习性。第二天和第三天依照第一天的计划，先让狗听见铃铛响，再喂食。等到第四天，先摇晃铃铛，观察狗的反应，观察狗有无分泌唾液或者嚎叫等现象，探究狗的条件反射规律与特点。在此项目化学习过程中，学生可以辨析非条件反射与条件反射，认识到狗在第四天听到铃铛声响就分泌唾液的现象是条件反射，是后天习得的结果。在实验过程中，如果第四天狗仍然没有出现条件反射，小组可以适时调整计划，将实验时间延长，或者换用别的实验工具，如将摇铃换成敲钟、击鼓等更容易引起狗注意的行为，加深狗对特定行为的记忆，以达到更好的实验效果。如果在几天时间内难以了解狗的生活习性，对实验探究造成一定的困难，小组可以优化项目计划，选用更温顺、更适宜实验的小白鼠作为研究对象，减少实验的干扰性因素。

教师充分尊重学生的主体性，让学生根据动物的条件反射课题自主开展实验研究，调整实验进度，完善项目计划，在科学实践中充分发挥创新思维，利用开放多元的思维发现问题、解决问题、制定计划、实施计划，有助于学生创新意识与创新能力的培育。学生在这样的项目化学习中可以充分开发科学探究潜力。

（三）创设项目情境，营造活动氛围

情境认知理论认为，学习是学习者基于特定情境对知识的主动探索和构建。基于此，教师应充分利用情境，使学生发挥学习能动性，优化学生参与项目化学习活动的氛围，促进项目化学习实效的提升。

教师可以为学生创设多种情境，如角色扮演情境、游戏化教学情境、生活情境、直观情境等。以浙教版初中科学九年级上册中的研究性学习课题“金属对社会发展的作用”为例，教师从生活细节入手创设生活情境：“请同学们想一想日常生活中哪些物品是用金属材料制成的？可以走进你家厨房、浴室等场所对这些金属物品的特性与用途进行观察，或者在校园内寻找金属制成的物品，思考这些金属物品能否换成其他材料。”教师以家庭、校园等学生熟悉的场所举例，学生更容易发现金属材料在生活中的广泛应用，列举出金属材料在日常生活与工业生产中的广泛用途，认识到金属材料对生产生活的重要意义，体现从生活走向科学，从科学回归生活的课程理念。

除了创设生活化情境之外，教师还可以创设直观情境，合理运用实验教具，指导学生展开观察与探究，使学生在愉快轻松的氛围中提高自身的探究能力。教师可以为学生准备铜片与黄铜片这两种常见的金属材料，学生对这两种金属材料进行近距离观察，比较它们各自的物理性质，如硬度大小等。学生经过简单实验可知常温条件下，黄铜片的硬度略高于铜片，因而在特定的对硬度有更高要求的应用场景中，黄铜片是更恰当的选择。教师利用直观化的教学工具将抽象的科学知识具象化，通过铜片、黄铜片等实物金属教具，激发学生的学习兴趣，增加了探究科学真理的积极性，使学生在实物对比中形成对常见金属物品直观、清晰的认识，增强了科学课程教学效果。

（四）展示项目成果，优化项目评价

项目成果是指学生在项目化学习活动过程中以及项目化学习活动结束时所形成的学习结果，是检验与评价学生项目完成情况的一项参考依据。基于此，教师要重视学生的项目成果，对学生的学习成果展开多个维度的开放式评价，促使学生更好地开展项目化科学学习。

以浙教版初中科学九年级下册中的研究性学习课题“调查本地区的能源及其消耗情况”为例，学生开展了关于本地区的钢铁消耗情况的调研，并根据搜集的实验数据制作了相应的调查报告。教师要重点关注学生的调研过程与成果，对学生学习成果的评价既要注重结果，也要关注过程，将探究过程中团队的配合程度、计划的制定是否合乎实际、钢铁能源消耗数据来源是否可靠、是否注重从不同渠道丰富信息来源、是否关注钢铁对生产生活的实际影响，调查报告涉及的内容是否全面等多方面纳入评价标准，對学生的合作能力、细心程度、实践能力进行考查。对学生探究过程中充分发挥创造能力的学习成果进行额外加分，对态度敷衍、团队合作程度不高的学习成果进行减分，鼓励学生发挥创造精神与合作精神。

教师还应设计评价量表，鼓励学生开展自评、互评与他评，丰富评价形式，让学生从被评价对象转变为评价主体，发挥学生的学习主体作用，使学生在互评中充分学习其他小组成员正确的调查方法与经验，加强同学之间的沟通，促进学生在自评中进行深刻的自我反思与自我总结，对自我学习成果有一个清晰认知，便于学生及时发现调查中存在的不足，培育知错就改的学习态度和顽强的科学探究精神。

在学生完成自评与互评之后，教师对学生的调查结果进行总结性评价，围绕学生活动中与活动后的各种表现做出综合评价，为学生后续的学习指引方向。教师既要了解学生现阶段的科学知识掌握情况，又要关注学生未来的巨大发展潜能，并针对学生的调查报告提供有益的建议，鼓励学生以更积极主动的态度投入科学课程的项目化学习中，增加学生对科学学科项目化学习的信心，促使学生充分发挥科学探究的各项才能，提高科学探究能力。

三、结语

初中科学项目化学习的特质是核心概念、项目成果、驱动问题、探究内容、学科融合、评价迭代。项目化学习对初中科学教学具有重要的实践意义，有利于发展学生的创新精神，提升学生解决实际问题的能力，促进学生深度学习。教师要将项目化学习与初中科学学科深入结合，指导学生在项目化学习过程中体会科学知识的魅力，深刻理解项目化学习理念，创设多层次、讲逻辑的科学问题，促进学生科学思维的发展，鼓励学生在项目化学习过程中根据实际情况完善项目计划，促进项目任务的完成。同时，教师要为学生创设多重项目情境，营造项目式学习的浓厚氛围，鼓励学生展示项目成果，并根据PTA量表等开展自评、互评等多种评价，丰富项目化学习评价机制，增强科学学习实效，培育学生的科学意识与实践精神，促进学生科学素养的提升。