初中科學項目化教學中培養(yǎng)學生關鍵能力的方法研究

中圖分類號：G633.98 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2025）14-0017-03

在教育改革的浪潮中，培育學生的關鍵能力已成為教育的重大使命。這些能力，涵蓋認知、情感、社交及創(chuàng)新等多個維度，為學生適應未來挑戰(zhàn)和終身學習奠定了基礎。初中科學教育，在傳授基礎科學知識的同時，更應著眼于學生關鍵能力的塑造。項目化教學憑借其激發(fā)學生主動探索、促進綜合應用知識的特性，成為促進學生關鍵能力發(fā)展的有效途徑。

一、項目化教學的核心特征

（一）真實性

項目內容緊貼現(xiàn)實世界的問題或情境，確保學生在實際環(huán)境中進行學習與探索。這種與生活密切相關的學習方式，提升了學習的實用性和針對性，極大地激發(fā)了學生的學習熱情和動力，促使他們主動參與項目實踐。

（二）探究性

學生通過實驗、調查、研究等多種方法自主探索答案，而非單純接受知識。這種探究式學習，有效培養(yǎng)了學生的科學探究精神和問題解決能力，教會他們獨立思考和基于證據的論證，形成了嚴謹的科學態(tài)度。

（三）跨學科性

項目往往涉及多學科知識，要求學生綜合運用不同領域的技能來解決問題。這種跨學科的學習，不僅擴展了學生的知識面，還培養(yǎng)了思維的靈活性和創(chuàng)新性，為提升他們的綜合素質提供了堅實支撐。

（四）自主性

在項目執(zhí)行中，學生擔任主導角色，自主選擇研究方向、規(guī)劃實施步驟、分配團隊任務。這種自主學習模式，極大地鍛煉了學生的自我管理能力和責任感，為他們未來的獨立成長打下了基礎。

（五）合作性

成果展示作為項目化教學的收官環(huán)節(jié)，既是學生學習成果的全面檢驗，也是表達能力與自信心的鍛煉。通過展示，學生能更好地表達思想，進一步增強了合作交流能力和創(chuàng)新能力。

二、初中科學教學中培養(yǎng)學生關鍵能力面臨的問題

（一）傳統(tǒng)教學觀念的束縛

長期以來，科學教育往往被簡化為知識傳遞的過程，忽略了學生主體性的發(fā)揮和關鍵能力的培育。這種傳統(tǒng)觀念限制了項目化教學的實施與普及。項目化教學主張以學生為中心，通過真實的項目任務，激發(fā)學生在實踐中進行探索、協(xié)作與創(chuàng)新。遺憾的是，受傳統(tǒng)教學觀念影響，教師往往偏好講授式教學，導致項目化教學的理念未能廣泛滲透和被接受。

（二）科學教育資源的匱乏

項目化教學的有效實施依賴于充足的教育資源，如實驗設施、圖書資料、網絡信息等。遺憾的是，在部分經濟欠發(fā)達地區(qū)，受限于財政狀況和教育投入，科學教育資源相對稀缺，難以支撐項目化教學的全面展開。這種資源的不足，使得學生在項目活動中缺少必要的物質和智力支持，進而影響了他們在實踐中關鍵能力的有效培養(yǎng)。

（三）科學教育與實際生活脫節(jié)

項目化教學重視將科學理論與現(xiàn)實情境相結合，通過解決具體問題來鍛煉學生的關鍵能力。遺憾的是，現(xiàn)行的科學教育往往側重于理論知識的灌輸，忽略了科學知識與實踐應用之間的關聯(lián)。這種傾向導致學生在面對項目實踐時，難以尋覓到合適的切人點，無法有效地將課堂所學知識轉化為解決實際問題的能力。因此，學生在項目化學習過程中，往往遭遇將理論知識轉化為實踐應用的障礙，影響了他們關鍵能力的發(fā)展。

（四）評價體系單一

傳統(tǒng)的科學教學評價體系傾向于以考試成績作為衡量標準，而忽略了學生關鍵能力的全方位評估。在項目化教學模式下，學生的探究、合作、創(chuàng)新等關鍵能力應成為評價的重點。遺憾的是，現(xiàn)行的評價體系未能有效衡量這些能力，這在一定程度上削弱了項目化教學的積極影響和實際成效。項目化教學旨在通過實踐活動培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，而評價體系若仍局限于考試成績，則難以全面反映學生在項目中的成長和進步。這種評價偏差可能削弱學生參與項目化學習的熱情，限制他們在實踐中發(fā)展綜合能力的機會。

三、初中科學項目化教學中培養(yǎng)學生關鍵能力的方法

（一）設計探究式項目，培養(yǎng)科學探究能力

為提升學生的環(huán)保意識和科學素質，可以開展“校園水質調查”項目。該項目以團隊合作方式進行，每組學生負責對校園內的水體進行水質檢測。

項目伊始，學生便投入水質檢測基礎知識和原理的學習中，深人了解了水質指標及其檢測的重要性。緊接著，學生分組進行水樣采集，他們需精心挑選采樣點，確保樣本的代表性，并學習正確的采樣技巧，這一環(huán)節(jié)有效提升了他們的觀察力和操作技能。水樣采集后，學生運用化學試劑對水樣進行了 Δ p H 、溶解氧、濁度等多項指標的測試。在實驗操作中，他們嚴格遵循規(guī)程，細致觀察，精確記錄，這不僅讓他們掌握了水質檢測技能，也培養(yǎng)了他們的實驗規(guī)范性和數據記錄能力。實驗數據收集完成后，學生進行了系統(tǒng)的數據整理與分析。他們運用統(tǒng)計學知識處理數據，計算平均值、標準差等統(tǒng)計量，并通過分析結果，揭示了校園水質存在的問題，提出了改善建議。這一步驟顯著提升了學生的數據分析能力和問題解決能力。“校園水質調查”項目的有效執(zhí)行，不僅讓學生學會了水質檢測技術，更重要的是，通過這一實踐探索，學生的觀察、實驗、數據分析及問題解決等多方面能力得到了提升。該項目為學校科學教育帶來了新的動力，為學生全面成長提供了堅實的支撐。

（二）引入批判性思維訓練，提升思維品質

針對氣候變化這一全球性挑戰(zhàn)，學校精心組織“氣候變化辯論賽”項目，旨在通過辯論形式鍛煉學生的批判性思維與邏輯思維能力。項自將學生分為兩派，就“人類活動是否加劇氣候變化”這一論題展開激烈辯論。

在辯論的籌備階段，學生致力于資料的搜集工作。他們利用圖書館、專業(yè)網站、新聞資源等多種途徑，搜集了大量的科學研究、政策文本和新聞資訊。此過程教會了學生如何篩選和綜合信息，確保資料的真實性和可信度，為辯論提供了堅實的信息支撐。然后，學生對所獲數據進行深度剖析。運用統(tǒng)計學知識，處理并提煉數據，為論點的構建提供了數據支持。通過這一過程，學生學會了利用數據強化論點，使其更加嚴謹和有說服力。在論點的構建中，學生緊密結合辯題，運用所學知識和數據分析，形成了自己的立場，并建立了嚴密的邏輯論證框架。同時，他們預判了對方可能的論點，并準備了相應的反駁措施，以應對辯論中的對抗。辯論中的反駁環(huán)節(jié)尤為精彩。學生精準地識別對方論點的缺陷，運用邏輯推理和實證進行有效反駁，展現(xiàn)了他們的批判性思維能力和辯論技巧。這一環(huán)節(jié)讓學生學會了多角度思考問題，提出了深刻的見解，進一步增強了他們的批判性思維和邏輯思維能力。該項目不僅為學生提供了一個展示才華的舞臺，也為他們的思維發(fā)展提供了寶貴的實踐機會。

（三）強化團隊合作，培養(yǎng)合作與交流能力

為加強學生對生態(tài)平衡概念的理解，并提升團隊協(xié)作與溝通技能，學校結合初中科學課程推出了“生態(tài)瓶制作與維護”項目。該項目要求學生以小組形式合作，共同策劃、制作生態(tài)瓶，并對其后續(xù)狀態(tài)進行持續(xù)觀察與維護。項目開始，需要各小組著手進行任務分工。學生根據個人興趣和能力，自主選擇負責生態(tài)瓶設計、生物選擇、材料準備等環(huán)節(jié)。此過程教會了學生如何根據團隊目標進行有效分工，確保團隊成員各展所長。在生態(tài)瓶的制作過程中，學生遇到了各種難題，如保持瓶內水分平衡、確保生物所需氧氣和食物、調節(jié)光照與溫度等問題，都需要他們共同思考、探討解決方案。這一過程極大地鍛煉了學生的團隊協(xié)作能力，并讓他們在實踐中學會了傾聽和尊重他人意見，共同克服困難。生態(tài)瓶制作完成后，學生開始了細致的觀察和記錄。他們密切關注生態(tài)瓶內生物的生長狀況，認真記錄數據，分析影響生態(tài)平衡的因素。在討論時，學生積極交流觀察心得，探討生物互動和環(huán)境因素對生態(tài)平衡的作用，從而進一步提高了溝通能力和科學思維能力。“生態(tài)瓶制作與維護”項目的實施，使學生在實踐活動中不斷進步，掌握了團隊協(xié)作、溝通協(xié)調和問題解決等關鍵技能。

另外，“生態(tài)瓶制作與維護”項目的深人推進，顯著提升了學生對科學探索的興趣。在持續(xù)的觀察與維護中，學生不僅觀察到了生物的生命周期，更深刻理解了生態(tài)平衡的微妙與關鍵。他們自發(fā)地研究相關文獻，深化對生態(tài)系統(tǒng)的認識，并嘗試將理論應用于生態(tài)瓶的改進與管理。同時，該項目也增強了學生間的友誼與協(xié)作。在共同克服困難、尋找解決方案的過程中，學生展現(xiàn)了相互扶持的精神，學會了在團隊中發(fā)揮個人長處，還學會了尊重和接納同伴的差異性。“生態(tài)瓶制作與維護”項目不僅提高了學生的科學素質，也培育了他們的團隊合作、溝通與問題解決技能，為學生的全面成長奠定了堅實的基石。

（四）鼓勵創(chuàng)新實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在初中科學教學中，借助“可再生能源利用方案設計”項目，旨在激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能，同時提升他們的環(huán)保意識和實踐能力。該項目引導學生結合所學，設計滿足家庭能源需求的可再生能源系統(tǒng)，主要關注太陽能和風能的應用。在項目開始時，學生便投入需求分析階段，通過實地調研，學生掌握了家庭能源使用狀況，并對需求與消耗特征進行了深人分析，為系統(tǒng)設計提供了堅實的數據基礎。此階段，學生學會了從實際出發(fā)，進行科學的數據處理。然后學生著手系統(tǒng)設計，在這里他們展現(xiàn)了極大的創(chuàng)造力，思考如何將太陽能板、風力發(fā)電機等設備綜合運用，打造一套高效的家庭能源系統(tǒng)。學生不僅運用了課堂知識，還探索了新的設計理念，充分挖掘了創(chuàng)新潛力。在材料選擇上，學生特別注重材料的可持續(xù)性、性價比以及對環(huán)境的影響。他們通過比較不同材料的特性，做出了最佳選擇，這一過程不僅加深了學生對材料科學的理解，也提升了他們的環(huán)保意識。項目的最后階段，學生進行了成本預算。他們全面考慮了設備的采購、安裝、維護以及能源產出的成本，提出了合理的預算計劃。這一環(huán)節(jié)教會了學生對方案的成本效益進行評估的方法，確保了設計的實施性。“可再生能源利用方案設計”項目通過一系列實踐環(huán)節(jié)，包括需求分析、系統(tǒng)設計、材料選擇和成本預算，有效地激發(fā)了學生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)了他們的實踐能力和問題解決技巧。另外，這種項目化教學不僅為學生提供了理論知識應用的平臺，也為他們未來在科學領域的學習和環(huán)境保護方面的貢獻奠定了堅實的基礎。

四、結論

總之，初中科學項目化教學通過創(chuàng)設真實、探究、跨學科的任務，為學生提供了自主學習與合作探究的空間，顯著提升了學生的科學探究、批判性思維、合作交流及創(chuàng)新能力。未來，教師需持續(xù)豐富項目內涵，完善設計，強化專業(yè)發(fā)展，以保障項目化教學在初中科學教學中的廣泛與深度應用，為培育符合社會需求的多元化人才打下堅實基礎。

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