丁雪
摘 要:隨著教育改革的不斷深入,項目化學習作為一種創新的教學方式被越來越多的教師和學校所運用。本文通過對項目化學習在初中科學教學中的實踐和創新進行研究,探討項目化學習的定義、特點,并分析項目化學習在初中科學教學中的優勢和挑戰,最后提出進一步推廣和完善項目化學習的建議。希望本文能為初中科學教師和學生提供一些有益的借鑒和啟示。
關鍵詞:項目化學習;初中科學教學;實踐;創新
【中圖分類號】G633 【文獻標識碼】A 【文章編號】2097-2539(2024)02-0093-03
隨著信息技術的快速發展和社會的不斷變化,傳統的教學方法已經無法滿足學生的需求。項目化學習作為一種創新的教學方式,通過將學科知識與實際問題相結合,培養學生的探究能力、合作能力和創新能力,受到越來越多的關注和重視。本文旨在探討項目化學習在初中科學教學中的實踐和創新,以期為教師提供一種更有效的教學方法。
項目化學習是一種以項目為核心的學習方式,通過學生自主選擇、規劃和實施項目,運用多學科的知識和技能,通過解決實際問題或完成真實任務,參與真實世界的項目活動,促進學生的學習和發展,培養學生的綜合能力和解決問題的能力,實現學習目標。項目化學習具有以下幾個特點:以學生為中心,鼓勵學生主動參與和探究;以問題為導向,強調學生解決實際問題的能力;多學科融合,促進學科之間的聯系和整合[1]。
(一)優勢
1.強化學科知識的應用,激發學生的學習興趣
項目化學習將學科知識與實際問題相結合,使學生能將所學的知識應用到實際情境中;通過實際項目的設計和實施,學生能更好地理解和掌握學科知識,提高知識的實際運用能力。傳統的教學方法往往以教師為中心,學生被動接受知識,而項目化學習將學生置于主導地位,讓他們主動參與問題解決的過程,激發學習興趣和主動性,通過實際項目的探究和實踐,增強對科學的興趣和探索欲望。
2.提高學生的綜合能力
項目化學習注重培養學生的綜合能力,包括觀察、實驗設計、數據分析、問題解決等方面。學生在項目中需要運用多種技能和知識,綜合運用各種方法解決問題,培養綜合能力和批判性思維能力。項目化學習注重學生之間的合作與交流,通過小組合作的方式,學生能互相傾聽和尊重對方的意見,培養團隊合作精神和溝通能力,在項目中分工合作,共同解決問題,培養團隊合作能力。同時,項目化學習要求學生在解決問題的過程中發揮創新思維,提出新的觀點和解決方案,培養創新思維和解決問題的能力。
(二)挑戰
1.教師的角色轉變與資源的缺乏
項目化學習要求教師具備一定的項目管理和組織能力,對一些傳統的教師來說,可能需要接受培訓和準備,以適應新的教學模式。項目化學習通常需要較長的時間來完成,但是初中科學課程時間有限,可能無法充分安排。此外,項目化學習還需要一定的資源支持,包括實驗室設備、材料和技術支持等,這對學校來說可能存在一定的挑戰。
2.教學管理的難度
傳統的考試和評估方式難以完全適應項目化學習的特點,需要探索新的評估和考核方式,如項目報告、展示和口頭演講等,以全面評價學生在項目中的學習成果。項目化學習鼓勵學科整合和跨學科學習,但是教師需要在不同學科之間進行協同教學,確保學生能全面理解和應用所學知識,這對教師的能力和教學資源的整合提出了更高的要求。并且,項目化學習強調學生的主動參與和自主學習,但初中生的自主學習能力相對較弱,可能需要更多的指導和支持來完成項目任務。
(一)設定明確的項目目標,明確項目任務
在開始項目之前,教師應該明確項目的目標和預期結果,討論和明確項目范圍,并與學生一起制訂項目目標,確保學生對項目的目標有清晰的認識,再將項目任務劃分為具體的步驟和階段,并為每個步驟和階段設定明確的任務,讓學生了解項目的整體進程,有利于其更好地組織和管理自己的學習。需要注意的是,教師應該提供必要的支持、相關資源和材料,指導學生如何進行實驗或研究,解答學生在項目中遇到的問題,從而幫助學生完成項目任務[2]。
例如,在學習《家庭用電》這部分內容時,教師首先確定教學目標:了解家庭用電的基本概念和相關知識;掌握家庭中常見電器的功率和用電量計算方法;培養學生正確使用電器、合理用電的意識。在課程開始后,明確項目任務。教師通過展示家庭用電器的圖片或實物,引導學生思考家庭中哪些電器需要用電,以及電器使用時是否需要考慮一些問題,通過提問和討論的方式,引導學生回顧和總結家庭用電的基本概念和相關知識,例如電流、電壓、功率等,并通過PPT或黑板,講解家庭用電器的功率和用電量的計算方法。例如,功率的計算公式為P=UI,用電量的計算公式為E=Pt。選擇一個常見的家庭用電器,例如電視機,向學生展示如何計算電視機的功率和用電量。教師可以組織學生進行小組討論,讓學生自行選擇一種家庭用電器,計算其功率和用電量,并與小組成員分享自己的計算過程和結果,總結學生在小組討論中的成果,強調正確使用電器、合理用電的重要性,并對學生的表現給予肯定和鼓勵。通過提問和討論的方式,引導學生思考如何在家庭生活中合理安排用電,節約能源。最后,教師再布置與家庭用電相關的作業,如調查家庭中各個電器的功率和每天的用電量,并分析哪些電器用電量較大,是否可以采取一些節能措施等,讓學生能更好地理解和掌握家庭用電的相關知識和技能。
(二)組織合作學習小組,提倡群體討論
項目化學習通常是以小組或團隊的形式進行的,教師可以鼓勵學生之間合作和交流,通過小組討論、合作實驗和分享成果等方式實現。根據學生的興趣、能力和學習風格,將學生分成小組,每個小組由3-5名學生組成,確保每個小組都具有一定的均衡性。在小組內,給每個成員分配特定的角色和任務,確保每個學生都有自己的責任和參與度,避免小組中某些成員被邊緣化的情況發生。在項目過程中設置一些問題或任務,鼓勵學生通過討論和合作來解決。教師可以擔任引導者的角色,促進學生之間的交流。完成項目后,可以組織學生進行總結和分享,每個小組可以向全班展示他們的成果和學習成果,通過這種方式促進學生之間的互相學習和交流,有助于培養學生的團隊合作能力和溝通能力,并激發他們的創造力和合作精神。
例如,在《地球的形狀和內部結構》中,教師通過展示地球模型和地圖,并詳細講解地殼、地幔和地核的組成和特點,引導學生討論地球的形狀和外觀特征,激發學生的學習興趣。這時,教師可以給學生布置探究作業:“地球內部結構是由什么組成?你能根據地球的形狀和內部結構制作模型嗎?”將學生分為6個小組,每個小組的成員有不同的任務,有的搜集地球形狀和內部結構圖片,有的查找自然現象和探索地球內部的工具。學生分組進行小實驗,使用不同材料模擬地殼、地幔和地核,通過觀察和比較它們的特點,加深對地球內部結構的理解。最后,學生匯報學習任務的成果,教師進行點評和指導,確保學生對地球的形狀和內部結構有全面的理解。教師再引導學生進一步探索地球的其他特征和相關現象,如地球的自轉和公轉、地球的磁場等內容。這樣一來,讓學生更深入地理解地球的形狀和內部結構,培養實踐探究能力和團隊合作意識,激發學習興趣和主動性。
(三)增加科學實驗,引導學生探究和發現
教師可以讓學生參與實驗設計的過程,鼓勵他們提出問題、制定假設和設計實驗步驟。教師需要為學生提供實驗所需的材料和設備,搭建實驗室環境,保證實驗的安全性和有效性,提供必要的指導和幫助,并將學生分成小組,讓他們合作完成實驗,通過相互討論、交流和合作解決問題,培養團隊合作能力。需要注意的是,教師應引導學生在實驗過程中進行觀察和記錄,包括實驗現象、數據和結論等;鼓勵學生進行思考和分析,培養科學思維和數據分析能力;要求學生撰寫實驗報告,包括實驗目的、方法、結果和結論等,并整理和總結實驗過程,提高科學表達和寫作能力。在實驗結束后,教師要鼓勵學生將實驗結果向其他同學和老師展示,可以通過口頭報告、海報、展板等形式,增加學生的自信心,提高表達能力[3]。
例如,在教授《光合作用》這一章節的過程中,教師可以結合趣味化的實驗視頻,讓學生觀看微課后進行科學實驗。在課程中,教師通過與學生的互動討論,引入光合作用的概念和重要性,簡要介紹本次實驗的目的和步驟,提醒學生注意實驗安全;引導學生將水蔥放入試管中,加入足夠的水,放置在水槽中,將水槽蓋上,同時打開水銀燈照射水培植物,觀察植物的變化,使用顯微鏡觀察植物葉片的細胞結構變化,同時在草圖紙上繪制觀察結果;與學生一起討論實驗結果,引導學生對觀察到的變化進行分析和解釋;再引導學生總結光合作用的過程和影響因素,并填寫實驗記錄表格和實驗報告模板,引導學生根據實驗記錄和報告模板,展示實驗結果和總結,進一步思考光合作用在自然界中的應用和意義;最后,教師還可以引導學生進一步探究不同光照強度、溫度、二氧化碳濃度等因素對光合作用的影響,設計其他相關實驗,如測量光合作用產生的氧氣量等。需要注意的是,在實驗過程中要注意安全,遵守實驗室規章制度,學生在實驗中需要戴好實驗眼鏡和實驗手套,避免因接觸實驗物品導致傷害,實驗結束后,及時清理實驗器材和實驗場地,保持實驗室的整潔和安全。
(四)創設生活情境,激發學生的興趣
教師需要將學習內容與學生的日常生活緊密聯系起來,讓學生能直接感受到學習內容與他們生活的關聯性,還要引導學生分析和解決與化學學習內容相關的實際問題和案例,讓他們從中發現和理解化學原理。在學習化學反應方程式時,可以給學生提供一些實際的化學反應情境,讓他們通過觀察和分析來推導化學反應方程式。與此同時,教師還可以利用多媒體和科技手段,創設生動、直觀的學習情境,增加學生的學習樂趣和參與度,使用化學模擬軟件或視頻教學資源,讓學生通過虛擬實驗來觀察和分析化學現象。
例如,在學習化學反應速率時,教師可以引導學生思考與他們日常生活中有關的化學反應速率的例子,如食物的變質、火柴的燃燒等。又例如,在《力的存在》這一章節的學習中,教師可以創設生活情境,引導學生做出拍手的動作,從而感受力的存在,從而提出探究問題:“請同學們制造一個你認為科學上的‘力,并談一談這樣制作的目的。”隨后教師讓學生利用身邊的物品,探究“力可以使物品改變形狀嗎?”經過這樣的項目化學習,挖掘學生的潛力,培養學生的科學創造力,從而激發學生的學習興趣和積極性,提升他們的學習效果和能力。
綜上所述,項目化學習作為一種創新的教學方式,對于初中科學教學有著重要的意義。通過項目化學習,學生可以主動參與和探究,培養綜合能力和解決問題的能力。然而,項目化學習的實施也面臨一些挑戰,需要教育部門、學校和教師共同努力來推廣和完善。教師應確定項目的學習目標,明確學生需要掌握的知識和技能,將學生分成小組,讓他們共同合作完成項目。教師還要充當項目的指導者和支持者,為學生提供必要的指導和支持。項目化學習的一個重要環節是學生的成果展示,教師需要安排學生展示他們的項目成果,并在項目完成后對學習過程進行反思和評估,以此在一定程度上有效地推動初中科學教學中的項目化學習,激發學生的學習興趣和積極性,提升他們的學習效果和能力。
(責任編輯:劉婷婷)
[1]楊宇航. 微項目式學習在初中科學教學中的應用研究[D].江西師范大學,2023.
[2]姚雪峰.初中科學項目化學習設計與實踐——以浙教版“物質在水中的分散狀況”教學為例[J].理科考試研究,2023,30(08):49-52.
[3]屠曉翠,張思豪.例談項目化學習在初中科學教學中的運用[J].新課程研究,2023(01):63-65.