基于项目式学习的初中科学课程教学研究

黄亚珍

摘要：项目式学习（project-Based Learning PBL）是一种通过让学生开展一段時间的调研、探究，致力于用创新的方法或方案，解决一个问题，从而在这些真实经历和体验中，习得新知识、获得新技能的一种教学方法。在初中科学教学中，基于项目式学习为指导，可以提高学生的自主学习能力，培养创新素养。为此，本文研究解读了项目式学习的内涵，分析了项目式学习在初中科学教学中的作用，最后探索了有效实施策略。

关键词：项目式学习;初中科学;课程教学

中图分类号：G633.98  文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）12-075

初中科学课程是一门综合性的基础课程，涵盖了物理、化学、生物、地理等多学科领域知识，强调各个学科领域知识与技能的整合[1]。在项目式学习教学过程中，每一个项目的设计都是以学科知识为背景，以学生实际学习能力为前提进行的教学优化，不仅可以落实以人为本的教育理念，还可以使其形成良好的思维品质。为此，本文以项目式学习为指导依据，以培养学生科学素养，提高科学课堂教学质量为目标，针对初中科学教学进行了探索分析。

一、项目式学习的内涵

项目式学习是一种以学生为中心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，通过多种方法达到解决项目问题的目的[2]。在项目式学习中“提出问题、规划方案、解决问题、评价和反思”是关键环节，每一个环节都要以学生为主，根据项目主题不同、学生表现不同，调整教师的教学计划和项目进行计划。和传统教学对比而言，在整个项目式学习过程中，教师是学生学习的协助者，学生才是学习的主人，是基于习得知识、提高能力、形成良好学习品质展开的一种教学引导。

综合以上来看，在初中科学课程教学中，融入项目式学习，教师要以学科的核心特征和原理为基础，以学生学习实际情况为依据，设计项目内容，在贴近生活实际的基础上，以问题驱动做辅助，合作探究做指引，实践操作做载体，基于项目式学习培养学生多方面能力，促进学习发展。

二、项目式学习在初中科学课程教学中的实践作用

1.有利于提高问题解决能力

在初中科学课程标准中提到：教学的最终目的是让学生能够灵活应用所学科学知识，解决生活实际问题，形成应用科学知识服务社会的责任意识。而此次基于项目式学习的初中科学教学，相对比传统讲授教学而言，它是基于学生为主的教学理念对教学资源进行的重整和优化，每一个项目设计都将来自学生生活实际，在解决项目、分析项目问题的时候，学生会真实体验到科学知识来自生活、生活蕴含科学的道理，不仅可以建立科学与生活的桥梁，还可以提高问题解决能力，使其感受到科学知识的应用价值。

2.有利于培养学生创新素养

项目式学习强调学习的实践性，要让学生能够参与到任务的实践和设计中去，继而使其运用所学知识解决生活实际问题[3]。因此，在教学的时候，面对项目探索过程中所遇到的问题以及困难，需要学生自己对问题进行分析，提出自己的见解和解题思路，通过沟通交流、合作分析等，创新探索思路，同时，在项目学习的过程中，对项目过程的制作以及探索是没有统一模式的，都是学生根据自己所学、所思进行的自主设计、研究，既可以提高学生的实践能力，还可以在践行的过程中，提高自身的创新能力，培养综合素养。

三、基于项目式学习的初中科学课程教学策略分析

1.创设项目情境，优化氛围，激活课堂活力

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。为此，在初中科学课程教学中，为提高项目完成的质量，可以创设项目情境，从学生生活实际选材，在激发学习兴趣，诱导其自主参与学习的同时，加深对项目的认识和理解，让学生对项目进行设计，从而激活课堂活力，提高问题解决能力。例如，在教学《食物与营养》科学内容时，重点是让学生通过测定不同食物中的能量的含量实验方法，比较糖类、蛋白质和脂肪三者所含有的能量，说出食物中的主要营养素以及其作用。为此，在教学的时候，可以利用情境教学法为辅助，出示一根挂面，让学生思考平时的挂面有什么作用？你认为挂面能被点燃吗？然后进行课堂演示，在直观演示的过程中，根据真实现象让学生思考，这个现象发生了怎样能量的转变？通过真实生活情境的创设，让学生知道挂面不仅为我们提供营养物质，还蕴含着化学能，以此来点燃学生的好奇心和学习欲望，随后让学生交流沟通自己今天的饮食，思考这些不同的食物，主要含有哪些营养素？从而调出原认知，让学生动手实验比较等质量的糖类、脂肪和蛋白质所含的能量，根据真实实验成果，分析解答日常所吃食物中，哪些含量较高？为什么？组织学生进行交流沟通，最后回归生活实际，根据学生身体成长为素材，创设项目情境，开展设计类项目，以“给处于青春期的自己设计一张食谱”为主题，让学生运用所学知识，设计项目，根据意图制定方案和模型，提高项目设计能力，实现学以致用教学目标。

2.设计项目问题，启发思维，实现科学探究

在科学课程教学中，提高学生问题思考能力与科学探究素养，基于项目式学习设计有效问题是关键。为此，在教学的时候，教师要向学生提出探究性的项目问题，让学生带着问题进行项目思考分析，制定项目实施计划，这样既可以启发科学思维，又可以提高学习积极性，使之形成良好学习品质。例如，在教学《金属材料》科学内容时，旨在让学生了解金属材料的性质，认识金属材料与人类生活社会发展的密切关系。为此，在教学的时候，为提高学生的科学探究能力，设计了探究类的项目，主要是以“探究生活，认识金属性质”为主题展开的项目学习，是基于探究金属与人类生产生活关系为背景，继而引发的项目思考实践，对金属的物理性质和化学性质展开的探究分析，在此时，为提高学生的项目探究能力，在开展项目实践的时候，可以基于项目设计问题链条，如：

①你所知道的金属有哪些？我们常见的金属又有哪些？

②对比不同的金属，觀察其颜色、光泽，用细砂纸打磨后，再进行观察，有什么不同？说明了什么？

③常温下是不是所有的金属都是固体？

④金属的颜色和光泽在生活中有什么用途？举例说明。

通过项目问题的引导，让学生从金属在社会生产生活中的应用为入手点，对比探索金属的物理性质和化学性质，在剖析项目问题的基础上，启发思维，引导其认识金属的性质，最后关联生活实际，让学生用相关科学知识回答以下问题：

①为什么菜刀、镰刀、锤子是用铁做的而不是用铅？

②银的导电性比铜好，但是为什么电线用铜而不用银？

③灯泡里的灯丝为什么用钨而不用锡？

在设计项目问题，探究项目的过程中，激活思维，培养科学探究素养，让学生在项目式学习的过程中，感受生活与科学的关联性，使其尝试运用科学知识解决生活实际问题，提高问题解决能力，提高科学探究素养。

3.完善项目计划，引导设计，培养创新素养

项目计划的制定是整个项目式学习的重要组成部分，是影响项目质量的核心因素，因此，在初中科学教学中，为培养创新素养，增强项目实施成果，教师要做到放手，让学生对项目进行设计，通过小组合作、交流互动，在沟通的过程中，制定项目实施计划，提高工程设计能力和创新能力。例如，在教学《物质的酸碱性》科学内容时，重要的是让学生能够将pH值与生活建立关联，学会运用pH值的高低来表示物质的酸碱性，通过实验探究认识生活中物质的酸碱性。为此，在教学的时候，可以设计实验项目“pH值与生活”的主题活动，将学生分为四组，分别就：

①橙子汁、自来水、洗洁精、自带物质。

②汽水、校园里的土壤、立白洗衣粉、自带物质。

③唾液、肥皂水、番茄汁、自带物质。

④牛奶、厕所清洁剂、厨房清洁剂、自带物质。

让学生围绕以上内容进行检测，每一小组挑选一个项目主题，进行课外实验探究，在此过程中，为提高项目完成的质量，教师可以先进行引导，让学生就项目探究的问题、实验学习目标、实验步骤以及人员分配情况进行学习规划，制定实验实施计划，然后根据此计划进行师生交流沟通，在完善项目计划的过程中，引导小组进行动手实验，让学生测定生活中一些物质的pH值。最后，围绕项目计划的实施情况进行总结归纳，引导其从多角度、多视角进行思考交流，如，在检测的过程中，液态的指示剂携带不方便，学生可以通过提取其中的酸碱溶液，制试纸，然后再践行物质检测，还有在检测的时候，为了解pH值的大小，可以综合利用统计分析的方法，将检测的物质进行归类，按照pH值大小进行排列，这样既方便分析，又可以了解其物质的酸碱程度。通过项目计划的完善，在引导设计的过程中，培养学生的创新素养，在项目探究中，提高科学学习能力。

4.展示项目成果，优化评价，增强学习能力

项目成果是指学生在学习活动过程中以及学习活动结束时，为了反映所学到的知识和技能，而制作出来的产品，是检验学生项目完成情况的重要参考依据。故此，在初中科学课程教学中，为增强学习能力，在展示项目成果阶段，可以开展多元点评活动，在多元点评、多维分析的过程中，提高学生对项目式学习的认识，加深对项目的理解和掌握。例如，在教学《材料的利用与发展》科学内容时，重点是让学生了解材料的发展与人类文明的关系，了解部分新型材料的性能和使用方法，培养绿色化学，可持续发展的思想。在项目式学习的时候，开展了调研类项目，学生以“炼钢厂的三废治理与再利用”进行了社会调查，为提高此次项目调研实践成果，在展现项目成果的时候，教师要重视点评分析，根据学生实践内容进行多元、多维点评，如：

某生在调研此次项目的时候，是基于废气的处理以及利用、废水的处理及利用、固体废弃物的处理及利用三方面进行了调查分析，其中分析了主要来源、性质、处理方法等进行的调研总结，是基于利用所学知识解决生活实际问题为目标进行的此次项目调研。

故此，在进行项目点评的时候，可以让学生先进行自评和互评，从科学知识“能够了解新物质及其属性对社会发展和科学进步的影响，能够写出简单调研报告，表达学习成果”，学习过程“学习利用不同渠道收集信息，能够对信息作出有效判断”，情感态度“以主动参与调研讨论，关心材料科学技术的新进展，关心社会发展”等多方面进行综合点评，在自评和互评的基础上，根据自评和互评信息，教师做最后项目点评总结，围绕项目成果展现和学生学习过程表现等进行多元、多维评价，从而提高学习能力，增强对此次项目的认识。

综上所述，基于项目式学习的初中科学教学，对培养学生综合素质，提高科学课堂教学质量，具有重要的意义。为此，在教学的时候，教师要重视项目式学习的应用，通过设计项目情境、项目问题、制定项目计划、实施项目点评等，促使学生在项目学习中，提高自身科学素养，达到学以致用的教学目标。

参考文献：

[1]郑华东.基于项目式学习的初中科学课程教学研究[J].考试周刊，2020（91）：6-7.

[2]卢芳芳.基于项目式学习的初中科学课程教学研究[D].杭州：杭州师范大学，2019.

[3]单珊，张伟强，郝艳影.PBL项目式教学模式在初中科学课程教学中的应用研究[J].青年与社会，2019（18）：85.

（作者单位：浙江省杭州市萧山区义桥实验学校，浙江 杭州 311256）