项目式学习在实验教学中的应用
2024-08-09宋钊
〔摘 要〕 项目式学习作为新一轮教学方法创新中的重要内容,在各个学科的教学中发挥着越来越重要的作用,其中也包括小学科学实验教学。本文从项目式学习在小学科学实验教学中的作用出发,探究了项目式学习在小学科学实验教学中的应用要求,包括整合教学资源、实验过程推进和与信息技术相整合。进而研究了项目式学习在小学科学实验教学中的应用实践。最后探究了项目式学习在小学科学实验教学中的评价方式构建。本文研究的目的在于充分发挥项目式学习在小学科学实验教学中的作用,促进学生学科核心素养的培养。
〔关键词〕 小学科学;项目式学习;实验教学;实践能力;创新思维
〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 (2024) 19 076-078
随着我国小学科学教育的不断改革与发展,新时期小学生不仅需要掌握学科知识,更需要具备实践能力、创新思维和问题解决能力。小学科学实验教学作为培养学生科学素养的重要途径,其教学方式方法的改革与创新尤为重要。项目式学习作为一种新型学习方式,强调学生的主动参与和实践操作,正逐渐受到教育界的关注和认可,而如何高质量实现项目式学习就成为新时期小学科学实验教学需要思考的重点课题。
一、项目式学习在小学科学实验教学中应用的作用
(一)培养学生的科学素养和科学态度
将项目式学习引入小学科学实验教学中,是实现新课程理念的有效途径。新课程理念强调以学生为中心,注重培养学生的实践能力和创新思维。项目式学习正是通过实际操作和问题解决,让学生在实践中学习和成长。通过项目式学习,教师可以构建一种新型的教学方式,这种教学方式更加符合新课程理念,有利于提升学生的科学素养。在项目式学习中,学生不再是被动接受知识的容器,而是成为主动探究知识的实践者。他们需要自己去设计实验、操作实验、记录数据并分析结果,这一系列过程都强调学生的主动性和探究性。
在项目式学习中,学生不仅提高了实验能力,还能培养探究精神和合作能力。他们与同伴一起解决问题,共同完成任务,这无疑锻炼了他们的沟通能力和团队协作精神。此外,项目式学习还注重学生的个性化发展,鼓励学生在实验中发挥想象力和创造力,从而培养出更多具有创新思维的学生。
(二)提升教师的综合素质和专业素养
将项目式学习引入小学科学实验教学中,不仅对学生的发展有着重要的影响,也对教师的成长和发展有着积极作用。项目式学习要求教师更新教育理念,从传统的以教师为中心的教学方式转变为以学生为中心的教学方式。这种转变要求教师重新审视教育目标和教育方法,注重培养学生的实践能力和创新思维,而非仅仅是传授知识。同时,项目式学习有助于完善教师的专业知识框架。在项目式学习中,实验和问题往往具有开放性和综合性,这要求教师具备更广泛和深入的专业知识,以应对学生的各种问题和需求。因此,教师要在实践中不断学习和充实专业知识,提高专业素养。项目式学习还要求教师提升课堂的把控能力,与传统教学方式相比,项目式学习更加注重学生的主动性和探究性,课堂气氛更为活跃。这就要求教师具备更高的课堂管理能力,能够有效地引导学生进行实验和探究,确保教学目标的实现。
(三)促进学校特色发展
将项目式学习引入小学科学实验教学中,是一个富有创新和实践意义的举措。通过师生的共同努力,学校不仅可以形成一套项目式学习的实验课程资源开发、管理、实施和评价的方式,还可以进一步延伸其内涵,让项目式学习和科学实验、科技创新社团等特色课程紧密结合。
这种结合不仅有助于提高学生的科学素养和实践能力,还能进一步推动学校的特色发展。项目式学习与特色课程的结合,可以使学校的科学教育更加系统化和规范化,为学生的全面发展提供有力支持。更重要的是,这种结合可以使项目式学习和科学实验、科技创新等理念深深扎根于教师和学生的心中。学校的科学文化不仅是一种知识体系,更是一种思维方式和生活态度。通过深入开展项目式学习,学校的科学文化可以得到进一步弘扬和发展,成为学校特色发展的核心竞争力。
二、项目式学习在小学科学实验教学中应用的要求
(一)整合教学资源
为了确保项目式学习在小学科学实验教学中的有效实施,第一步就是整合教学资源。这包括配套器材、科技创新材料包以及自制教具和学具等多个方面。合适的实验配套器材不仅能满足项目式学习的需求,还能支持学生进行自主探究和学习。科技创新材料包则能激发学生的创新思维,提高他们的实践能力,培养他们解决问题的能力。而自制教具和学具不仅能培养学生的动手能力,还能让他们更加深入地理解科学原理。这些策略的实施将为项目式学习在小学科学实验教学中的发展提供有力支撑,为提高学生的科学素养和实践能力打下坚实基础。
(二)实验过程推进
在项目式学习中,教学过程的推进尤为关键。为了更有效地引导学生进行科学实验,教师可采取一系列策略,例如设计游戏化的教学方法是一个有效的手段,将科学实验与游戏相结合,使学生在轻松愉快的氛围中探索科学知识。通过设计有趣的科学游戏或竞赛,教师可以激发学生的参与热情,使他们更加投入地参与实验活动。而选择具有结构性的实验材料也至关重要。这些材料应具备逐步引导的功能,帮助学生进行系统的实验探究。通过使用结构性实验材料,学生可以更好地理解科学概念和原理,并逐步掌握科学实验的技巧和方法。
此外,融入科学史的教学流程也是推进项目式学习的重要策略之一。通过将科学史融入教学过程,学生可以了解科学知识的演变过程,这不仅有助于他们理解科学原理的背景和应用,还能培养他们的批判性思维和问题解决能力。了解科学史可以让学生认识到科学知识在不断地发展和完善,激发他们对科学探索的热情和好奇心。
(三)与信息技术整合
随着信息技术的发展,将小学科学实验与信息技术相整合已经成为一种趋势。为实现有效的整合,可以通过以下方式:第一,利用微镜、虚拟实验室等信息技术工具进行实验,可以确保实验过程和结果的清晰度和准确性,帮助学生更好地理解科学概念和原理。第二,从实验过程的角度入手,通过信息技术记录和展示实验过程,引导学生关注实验步骤、观察实验现象,培养他们的观察力和分析能力。这有助于学生深入理解科学原理,提高他们的探究能力。第三,注重提高实验效率和成果质量。利用信息技术工具可以减少实验误差、提高数据的准确性和可靠性。同时,引导学生分析数据、得出结论,培养他们的逻辑思维和批判性思维。第四,结合实际生活进行模拟实验。利用信息技术模拟现实生活中的科学现象,让学生将所学知识与实际生活相结合,提高他们解决问题能力和实践能力。通过这些整合策略的实施,可以更好地推进项目式学习在小学科学实验教学中的应用和发展,提高学生的科学素养和实践能力。
三、项目式学习在小学科学实验教学中应用的实践
(一)应用于教材中的实验
为了确保项目式学习与教材内容的有效结合,需要对教材中的实验内容进行全覆盖,并对不同类型的实验进行全程化处理。这意味着项目式学习应全面覆盖小学科学的各个实验领域,包括物质科学、生命科学、地球与宇宙科学以及技术与工程等,确保每个领域内的实验都能得到有效实施。对于不同类型的实验,需要进行全程化处理。首先,对每个项目主题进行分析,并根据学生的进阶任务设计相应的教材同步实验,这些实验紧密联系课程内容,旨在帮助学生巩固和深化科学概念。其次,将项目内容分解为多个部分,并为每个部分搭建多元化的支架,支持学生进行拓展实验,提供更多探索机会,培养他们的创新思维和实践能力。此外,鼓励学生将所学的项目知识进行迁移,开展探索和创新的兴趣实验,发现他们对科学的兴趣所在,激发其创新精神。同时,为学生提供明确的实验方向,鼓励他们在家中进行家庭实验,以巩固课堂知识培养独立探究能力。最后,注重跨学科实验的实施,将不同学科的知识和技能整合到实验中,帮助学生建立全面、系统的知识体系,培养他们跨学科解决问题的能力。
(二)应用于课外实验
基于项目式学习的课外创新科学实验教学的实践研究是小学科学实验教学的重要组成部分。通过为学生提供多种类型的课外实验,如观察实验、建构模型、模拟实验等,来满足不同学生的兴趣和需求,提供给学生多样化的学习体验。这些实验有助于培养学生的观察力和实验技能,加深对科学知识的理解。同时,鼓励学生进行二次开发,对实验材料进行有效的加工和方法的优化改进。这可以培养学生的创造力和批判性思维,使他们能够超越传统的实验方法,提出新的解决方案。此外,引导学生将所学的科学知识应用于实际生活中,进行生活实验。这些实验可以是实验报告、调查分析或科学小论文等。通过生活实验,学生可以将理论与实践相结合,提高问题解决能力和实践能力。
四、项目式学习在小学科学实验教学中应用的评价
(一)学生科学素养的发展性评价
学生的科学素养是项目式学习的主要目标之一。发展性评价研究旨在评估项目式学习对学生科学素养的提升程度。这种评价方式关注学生的个体差异和成长过程,通过观察学生在项目式学习中的表现,评估他们在科学知识、探究技能、科学态度等方面的进步。评价可以采用多种形式,如课堂观察、学生作品评价、口头表达和自我评价等。通过发展性评价,教师可以更好地了解学生的学习需求和困难,调整教学策略,促进学生的全面发展。
(二)教师教学水平的动态评价
科学教师的教学水平对项目式学习的实施效果具有重要影响。动态评价研究旨在评估教师在项目式学习中的教学水平和专业成长。这种评价方式关注教师的教学过程和教学方法,通过观察教师的课堂表现、教学计划、教学资源开发等方面,评估教师的教学能力和专业素养。评价可以采用多种形式,如课堂观察、教学反思、同行评价等。通过动态评价,教师可以发现自己的不足之处,提升教学水平,促进专业成长。
(三)学校科学文化建设的评价
学校科学文化建设是项目式学习的长远目标之一。评价研究旨在评估项目式学习对学校科学文化建设的影响。这种评价方式关注学校科学文化的氛围、师生科学素养的提升、科学活动的开展等方面,通过观察学校的整体情况,评估学校在科学文化建设方面的进步。评价可以采用多种形式,如校园文化观察、师生访谈、问卷调查等。评价研究的开展可以推动学校科学文化的建设,形成具有特色的学校文化氛围。
综上所述,项目式学习在当前小学科学实验教学中正逐渐成为热门的教学方法,项目式学习不仅能够培养学生的科学素养,还能促进教师的专业发展,并且促进学校的特色发展。在小学科学实验教学中应用项目式学习需要采取整合教学资源、教学过程推进以及与信息技术整合等策略,将其应用到课内外的科学实验教学中,鼓励学生的创新发展。针对这些策略,还需要同步的评价策略,包括对学生的科学素养、教师的教学水平和学校的文化建设进行全方位长期的评价等,最终目的都是为了推动项目式学习在小学科学实验教学中走深走实,进一步提高小学科学实验教学的质量。
【本文系江西省教育科学“十四五”规划2023年度课题“项目式学习在小学科学实验教学中的应用研究”研究成果之一,项目编号23JYB042】
参考文献
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