项目化学习在初中科学实验教学的运用

朱丽丹

摘要：初中科学作为一项以实验为主导的综合性学科，提升实验教学有效性是教师致力于探索的重要课题，项目化学习的衍生与发展无疑为教学创新注入了鲜红动力。现结合初中科学实验教学的目标要求，分析项目化学习的实践路径，以期充分彰显学生的主体地位，让学生能够深度理解科学知识，创造性的运用科学技能，促进科学综合素养的发展。

关键词：初中科学;实验教学;项目化学习

随着新课程改革的深入，基础教育进入以核心素养为导向的新阶段，立足学生的可持续发展重新定位学科育人价值，引发关于教学模式的反思与探讨。对于初中科学而言，作为培养学生科学精神与探究能力的自然学科，强调以实验为载体，引导学生完成对于知识的自我建构。如何平衡教与学的关系，将课堂归还给学生成为改革的关键问题。在此背景之下，项目化学习模式将知识、方法、能力与情感融为一体，立足整体视角培养学生的科学素养，其育人能效受到广泛的关注与积极的探索。

1项目化学习在初中科学实验教学中的应用策略

1.1确定项目，激活实验兴趣

项目选题是初中科学实验实施项目化学习的关键步骤，也是决定实验教学成效与学生学习体验的重要因素。基于此，教师应综合考虑教学目标、学生需求以及教学实践的可操作性等多方因素，秉持真实性、兴趣性、知识性与适切性原则选择实验项目。现行初中科学教材编排有着明确的模块划分，每一章节研究同一课题的不同方向，教师可以充分利用这一特点，以章节为主线设计实验项目，突出知识点的内在关联性。以植物与土壤教學为例，本章节包含土壤成分与类别、植物根、茎、叶的作用两大知识模块，此章节教学内容贴近生活，学习难度较低且可操作性强。教师可以围绕植物设计主题为“植物的生长”的探究实验项目。首先，明确项目式学习目标，包含通过科学实验操作，让学生知道细胞失水和吸水的原理，导管和筛管所在部位及其作用，蒸腾的原理与作用，植物所需要的营养元素及缺乏营养元素的症状，以形成明确的项目探究主线。

1.2聚焦过程，培养实验能力

实验过程探究是项目化学习的核心环节，高效的探索环节应关注主体性与研究性，反应到具体的项目教学实践指向两个关键问题。一方面是全员学生的真实参与，教师关注学生的个体差异性，促使每一位学生找到作为舒适的能力发展区，积极参与到实验探索的各个环节，勇于提出自我观点，形成学生之间思维的碰撞。另一方面是中实验过程中的重难点突破。构建以教师为主导，以学生为主体的科学实验课堂，鉴于初中学生科学思维能力与探究能力的薄弱性，教师以明确的任务或是问题作为带动主动思考的驱动。丰富学生的实验收获，培养学生的实验能力。以“代谢与平衡”项目化学习为例，首先，以小组为载体实施项目化学习。为了增强学生之间的互赖关系，教师坚持组内异质，组间同质的原则合理分配学习小组，促成小组成员之间的优势互补，刺激学生之间的认知冲突，为实验创造提供更多可能性。其次，引导学生经历独立思考与交流合作完成实验方案的设计、实施与呈现。例如，针对食物的消化和吸收，设计唾液淀粉酶对淀粉的消化作用实验。针对体内物质的运输，设计动物心脏解剖实验等等。由于项目中涉及到的实验众多，教师可以采取小组随机抽取的方式，以小组分工合作的方式完成各项实验操作，让学生分别立足实验实施者与旁观者的视角审视实验过程，探讨实验结果，形成视角差异，建立多元化的项目学习感受，提升操作能力、思维能力与创造能力。

1.3分工落实，培养操作能力

在理清项目化学习目标方向，确定具体流程的基础上，引导学生通过分工合作的方式完成项目各个环节的落实。以水和水的溶液教学为例，包含了对水的组成、水的浮力以及物质溶解与分离等探究内容，包含水电解实验，浮力大小与哪些因素有关，硫酸铜的溶解以及提取食盐等具体的实验任务。例如，提取食盐的相关实验，各小组成员分别提出自己的设想，针对分歧进行集中探讨，形成统一的实验方案。在此过程中，教师进行巡视，并捕捉时机提供点拨。如对于水蒸发需要很久的时间这一问题，小组成员针对倒掉一部分再进行蒸发还是倒进试管中直接加热的改进方案争论不休。教师对于其中的优势与弊端进行点拨，进一步激活学生的实验思维，引导学生选择最为安全、准确、有效的实验操作方案。此外，对于成员职责的分配，教师应进行必要的干预。当实验完全由一名学生主导时，教师引导学生重新调整成员分工，如不论能力强弱，每一位学生都需要承担一个实验环节的操作，并将其作为评价的重要依据。以此增强学生的实验参与感，促进实验能力的整体性提升。

1.4交流成果，深化实验思维

对于项目化学习而言，成果展示与交流是不可获取的重要步骤。通过最终的结果呈现，增强学生的实验成就感，通过探讨反思升华实验感知。以光合作用项目探究为例，教师可以从科学探究历史，具体的实验操作以及获得的自我感悟三个维度设计项目探究环节，以光合作用为主题构建知识、能力与情感的综合体。在完成项目化学习探索基础上，教师设计成果交流专项课程。首先，让各学习小组轮流展示项目探究的成果，分享收集到的历史知识，讲解实验设计、具体的操作过程以及得到的最终结论。教师每个小组的探究结果进行汇总与梳理，为交流探讨提供参考。其次，教师引导学生针对实验结果中的分歧，实验过程中的共性疑难问题进行集中讲解。例如，一些小组忽视了暗处理环节，造成实验结果不尽人意。针对此情况，教师引导学生思考，为什么要对一片完整的叶子进行部分遮光处理？借助学生的实验结果进行对比分析，强化实验变量的概念，促使学生形成科学的思维方式。最后，组织评价环节，采取学生自评、生生互评以及教师评价的方式，引发学生对于自身表现的反思，形成优势互补，为学生调整学习方向与学习方法提供支持。

结束语：

总而言之，项目化学习与素质教育理念相契合，对于推动初中科学实验教学模式的转型，促进学生科学综合素养的发展具有鲜明的优势。但是作为一项新型教学模式，教学实践尚处于探索阶段，如何实现育人能效的最大化值得教师展开深入的实践探索。

参考文献：

[1]黄亚珍.基于项目式学习的初中科学课程教学研究[J].中学课程辅导（教师教育），2021（12）：75-76.

[2]张卫霞. 开展初中科学探究性实验教学的策略研究[J]. 天天爱科学（教学研究），2021（11）：189-190.