基于核心素養的初中科學項目化教學策略探究
——以《投石器的設計與制作》為例

■浙江省溫州市平陽縣懷溪鎮曉坑中心學校 胡園園

新課改要求各學科不斷打磨教學方法，并在創新教學方法的過程中，全方位提升學生的核心素養，實現該學科獨特的育人價值。初中科學學科具有綜合性的特點。教師在初中科學教學中開展項目化教學進程時，以一個“大任務”來組織學生的學習單元，基于真實的情境，學生在這個教學情境中運用科學學科的概念、思維、工具進行思考，來解決真實的問題。在此過程中，學生主動獲取知識，是一個真實的探究過程，有利于培養學生的核心素養。本文在簡要闡述項目化學習基本內涵后，進一步闡述初中科學開展項目化學習的必要性，最后結合項目化學習理論和教學實際經驗，探索出初中科學項目化學習的有效策略。

一、項目化教學的內涵

項目化學習其實就是以教師作為引導者，學生參與到項目的學習和執行中，帶著驅動性問題開展真實有效的任務學習，最后學生在整個項目化學習中重新構建新知識的一種學習方法。項目化學習可以幫助學生鞏固學科知識，同時能促進學生對知識的理解，從而提高其運用知識的能力。項目化教學模式顛覆了傳統教學，需要學生將自身的知識與問題的解決相聯系，學生不僅需要深入理解自身所學，靈活運用于問題的解決過程中，而且這樣的方式可以讓學生學以致用，提高解決問題的能力。

二、初中科學開展項目化學習的必要性

（一）有助于鍛煉學生的思維能力

項目化學習是一種較為新穎的教學方式。初中科學課程是各門類學科知識的混合，是一門科學實驗為主的課程。在初中科學中開展項目化學習其實就是將主問題分解為各個子項目去開展完成，突顯學生項目解決問題的能力，其中發現問題和解決問題的過程就是學生思維得到鍛煉的機會。學生不僅能學到科學知識，而且能夠活躍思維。

（二）有助于提升學生的科學素養

項目化學習是以學生為主體的一種學生自主學習與合作學習相結合的學習方式，其學習過程就是科學探索的過程，在過程中發現問題和解決問題，有助于提升學生的科學探究精神，進而提升學生的科學素養。

三、基于項目化的初中科學教學策略

（一）精選項目主題，重構課堂教學

明確的項目主題有利于項目化學習的開展，同時能夠整合學科知識點，將科學知識融入到項目學習中。對于初中科學課程而言，為了更高質量地完成項目化學習，可以選取一些學生較為感興趣、又具有探究意義的科學項目，從學生的日常生活入手，激發學生參與到項目化學習的興趣，讓學生加深對項目化學習方式的了解。

例如：在學習浙教版九年級上冊第三章《簡單機械》時，杠桿在生活中應用非常廣泛，從古到今人們生活中的一些工具都用到了杠桿的原理。同時發現大部分學生對于投石器是比較感興趣的，因而確定了項目主題《投石器的設計與制作》，學生可以在完成投石器的設計與制作過程中自主地學習杠桿的相關知識。《投石器設計與制作》項目化學習，改變了教學序列，以任務驅動，讓學生從被動學習轉變為主動獲取知識，學生是在邊做邊學，這種解決問題的模式與現實生活是一致的。

（二）巧設項目問題，啟發學生科學思維

初中科學課程教學中要注重學生科學思維和科學素養的培養，有效的問題就是關鍵所在。教師在指導學生開展項目化學習的時候，應該按照需解決的問題分為不同項目，以每一項目的主要問題開展學習，其中學生可以在開展項目化學習中發現問題，這有利于促進學生發現問題和解決問題的能力。

例如：《投石器的設計與制作》這一課程的項目化設計中，先提出驅動性問題：如何利用身邊的材料，以及杠桿的知識設計制作一個能投遠和投準的投石器？然后根據子任務確定問題鏈：不同投石器的結構設計分別有哪些特點（共同點和不同點）？不同投石器的動力來源有何不同？投石器中涉及的能量是如何轉化的？如何利用杠桿的知識讓投石器投得更遠？一系列問題讓學生的科學探究有了方向性，學生會在科學實踐中發現問題從而去解決問題，這就有利于科學思維的發展。

（三）項目情境創設，激活課堂活力

據研究表明，學習活動是學習者在面臨特定的問題情境時，對于問題主動研究的行為，所以在初中的科技教育課堂中，要進一步提高課堂的教育效果與質量。教師要從學生的生活實踐中入手，以學生的實際生活案例開展科學項目設計。同時在項目設計執行到一定成熟度后，也可以引導學生主動參與項目設計工作，使之通過親身實踐加深對于科學項目的認知和理解，學生自主進行項目設計，也能更好地調動學生的學習興趣，激發課堂的活力。

例如：《投石器的設計與制作》學生不是簡單的學習杠桿知識，而是為了完成投石器的制作去主動學習相關知識。投石器是在世界軍事史上占有重要地位的大型器械，面對如此強大的攻城利器，學生會發問投石器是什么樣子？它的原理又是什么？我們能否自己動手制作一個投石器？怎么才能讓投擲的石頭準確地落到目標位置？帶著對這些問題的思考，學生主動進行探究。讓學生根據所學習的知識，自主地在生活中進行延伸，利用生活中的場景和內容，進行自主性的知識研究和學習，提高學生的科學素養和綜合能力。

（四）跟進項目計劃，提升學生實踐能力

因為科學有著非常繁雜的知識，范疇廣泛，中學生一下子都掌握了，并不太可能，所以任課教師要將小組協作的方式置于其中，引導學生步步學習，還需要教師在學生科學探究過程中及時指導和跟進項目的探索程度，從而使得學習的有效特質得以落實，亦能夠讓學生更為主動地參與到具體的科學課堂之內，有助于調動學生的學習興致，使得課堂的趣味性被提升上去，讓學生學到更多的有關科學方面的知識。經由小組合作這樣的學習方式，能夠讓學生自我去對知識進行探討，推動其全方位的素養得到提高，構建成卓有成效的學習系統，使其科學素養獲得明顯的提高，從而讓他們更為快樂地進行學習，有益于初中科學課堂教學成效的提升。

例如：在《投石器的設計與制作》課程中，任課教師會采用拼圖法。按照實踐和學習，將學生進行兩次分組，學生實踐的小組稱為拼圖組，學生學習的小組稱為專家組，其中拼圖組是長期組合，專家組是由不同拼圖小組同學臨時組合在一起的同學，就某一領域知識開展合作學習，學成后返回拼圖組，成為這個領域的專家，參與到實踐應用解決問題中。這樣能夠讓學生對投石器的結構自行摸索，又給學習增加了一個臺階，有利于項目的開展。在學生設計投石器和測試投石器的過程中教師需要對每一小組的項目進行跟進，及時給予指導和推進。

（五）展示項目成果，多元評價促進改進

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項目成果展示是學生科學實踐內容和對科學探究理解的反饋。那么依據學生小組匯報，學生教師提問小組回答，師生之間還需要進行每一小組的項目化學習評價。這不僅要有教師的分析匯報評價表，而且需要有學生之間的互評，甚至還有自我評價，這樣多方位的客觀評價和反饋，有助于學生下一階段的項目化學習進一步優化。教師可以制定項目化學習的時候就明確出量化評價表和學生之間的互評標準，在多元評價中促進學生科學素養的不斷提升。