基于項目學習的初中科學拓展性實驗的設計與實施

趙萍

摘要：科學學科涉及物理、化學等多方面內容，是一門基于實驗的課程，教師在教學過程中，要注重拓展學生實驗。而項目學習是以學生為中心，將某一真實世界中的問題解決作為任務進行相關研究、分析、協(xié)作、實證。安排學生進行基于項目學習的拓展實驗設計與實施，可以更好地引導學生在真實情境中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，進行探索與創(chuàng)新學習活動，解決具有現(xiàn)實意義的問題。教師要用以人為本的教育發(fā)展觀來看待學生，根據(jù)學生掌握知識的程度、行為方式、性格特點，來開發(fā)、設計教學內容，實施分層教學，進行項目化的拓展性實驗，培養(yǎng)學生的綜合素質。

關鍵詞：初中科學;項目學習;拓展實驗

中圖分類號：G633.98文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2019）24-073-2

教師在設計與實施初中科學拓展性實驗的過程中，應采取不同的方式與方法，引導學生進行合作研究。在動手實踐的過程中，教師要著重培養(yǎng)學生的綜合能力，調動學生的學習熱情和積極性。在進行科學性，拓展性實驗的時候，教師要設立正確的課程目標，設計靈活的課堂內容，還要根據(jù)學生的具體情況，根據(jù)學生的表現(xiàn)，進行課堂評價。

一、設計開發(fā)項目主題，興趣所依

1.立足課堂實驗，根據(jù)實際生活情境拓展深化為小項目

課堂實驗教學是初中科學教學的重頭戲，需調動學生全員參與設計、操作、分析全過程，這就要求探究主題的設計要能有效激發(fā)學生的學習興趣和積極性。

首先，以學生為本確定實驗主題，以生活情境激發(fā)探究熱情

教師可以引導學生將生活情境與課堂內容進行連接，根據(jù)實際情況靈活設計基于課本實驗又高于課本實驗的小項目，這需要教師具有敏銳的覺察能力和靈活的課程設計能力。例如：在探究平面鏡成像規(guī)律時，教師可先引導學生從現(xiàn)實生活中尋找相關問題：人在不同位置照時成像大小不同;汽車前擋風玻璃傾斜;晚上車內開燈，車內人看玻璃成了鏡子……這些問題略加處理都可作為學生研究時的小項目主題。

其次，以課本知識作為實驗抓點，以拓展深化豐富探究內容

這些真實問題能很好調動學習興趣，增強課程的活動性與實踐性。教師以這些探究內容所對應的課本知識作為接下來拓展實驗的抓點，引導學生在課本實驗的基礎上進行拓展探究，將復雜的真實情境通過提煉為簡單的本質的待解決問題：如怎樣通過實驗比較像的大小是否發(fā)生了變化？實驗為什么不用平面鏡？周圍光線亮暗對成像情況有何影響？玻璃傾斜的時候像怎樣變化？……由于問題是學生自己提出的，所以研究的時候學生有足夠的興趣和積極性開展一系列的工作：設計方案、選擇器材、實驗操作、分析記錄、模擬實證。

最后，以分享項目成果為動力，以社會資源作為項目保障

科學實驗來源于生活，也要由生活實踐檢驗其的結論正確性，最終應用于生活。實驗中各組應記錄實驗中的原始數(shù)據(jù)、表格，結束后，形成小項目實驗報告，并嘗試將研究結果用于解釋生活中的一些現(xiàn)象，或者對某些生活事實提出更好的建議。最后進行交流分享，這可以讓學生享受到項目研究的成就感，體驗分享的樂趣。

在此基礎上，教師可進一步引導學生將各小組主題綜合成較大的項目如“光學知識在汽車中的應用”，再結合后期“聲音”“力學”“能量”等有關汽車的項目主題成了大項目“汽車與科學”。也可將研究結果整理為“給司機（行人）的建議”，在學校、社區(qū)內進行推廣和安全教育。若條件允許，還可以選擇適當豐富的社會資源作為教學資源，邀請相關專家評價與指導，或組織學生實地參觀、調查，能讓學生不僅實現(xiàn)知識和概念的理解、知識點整合，還可在社會力量保障下進一步完善或深化項目研究，更重要的是能讓學生有一種自己在現(xiàn)實世界中像成人一樣在工作研究的成就感，這些活動更能提升學生的學習積極性和社會責任感。

2.改造學校常規(guī)活動，將項目學習元素滲透到活動中

學校在課堂學習之余有春秋游、科學節(jié)、第二課堂等活動，教師可將項目的開展與這些活動有機結合，使玩更有意義，使學更有趣味。

例如在本次校園科學節(jié)舉行的“筷子支架承重比賽”，從前期調查研究影響承重能力的因素，到班會課多次測試、反思、改進，學生主動而有激情。比賽時，20根筷子搭起的架子的承重記錄一次次被打破，最后記錄為286塊磚塊！失敗的小組反思為什么自己的架子承重能力不如冠軍，若下次要制作的話可怎樣改進。這個活動很好地促使學生在體驗和反思之間建立連接，元認知不斷得到提升，這是真正的高階學習。

3.關注生活需求、社會發(fā)展動向和熱點，尋找課外項目切入點

若能切合社會熱點與動向制定課外項目主題，能讓科學探究更加有現(xiàn)實意義與探究價值。這類項目主題可遵循先廣泛收集，小組討論評估，后教師輔助定題的步驟，如我?，F(xiàn)已在研究的“制作豆芽機”、“制作自動升降機”、“制作磁懸浮列車”、“制作沼氣池”等，實施情況良好。這要求教師與時俱進，關注社會的熱點問題，在這類實踐的教學活動中，對學生進行正確的引導，讓學生緊跟時代潮流，培養(yǎng)社會責任感，也能在實踐中拓寬視野，拓展思維。

二、制定正確的項目目標，有的放矢

1.培養(yǎng)學生知識應用能力

科學學習要求學生能將學到的概念、規(guī)律、方法應用到生活生產(chǎn)實際中去，在目實驗的開展，能有效加深對科學內容的記憶與理解，培養(yǎng)學生的知識應用能力。由于項目涉及的知識點往往會超出已學范圍，或者超出科學學科范疇，此時就需要學生能培養(yǎng)查找資料、獲取信息的能力，分析、應用新獲得知識的能力。

2.培養(yǎng)學生具有創(chuàng)新意識

進行項目實驗時，要勇于突破傳統(tǒng)的實踐方法與方式局限，正確引導學生憑借自己的能力去探索，去發(fā)現(xiàn)。引導學生在學習和實踐的教學過程中發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和方法，同時可以培養(yǎng)學生的自主探究能力，讓學生在遇到問題時有自己的想法與見解，培養(yǎng)質疑、創(chuàng)新精神，從而更好地完成項目目標。

3.培養(yǎng)學生的合作意識

要鼓勵學生發(fā)揮自身的智力優(yōu)勢，為小組創(chuàng)造性解決問題提供自己的見解，但在小組對各種實施方式進行評估、探討、完善后，又要能有大局觀念，認同并協(xié)助他人。

三、改變活動評價的方式，以評促學

對項目實驗的評價與傳統(tǒng)教學應該有較大區(qū)別：

1.在評價理念上：要承認人之間的差異性，要重視良好的價值觀，世界觀和人生觀的形成，要結合學生在項目學習中態(tài)度和能力的表現(xiàn)情況和提升情況來進行動態(tài)的差異化評價。

最近受到上海最嚴格垃圾分類的影響，已經(jīng)有學生開始設想是否可以研究出網(wǎng)絡上傳得很熱的能把各類垃圾加工成液態(tài)沖入下水道的機器，這樣可以免去垃圾分類的麻煩。后來，在小組討論項目成立可行性的時候，有好幾位同學提出反對意見，他們認為這樣的探究或許是可行的，知識涉及面也挺廣，但是最終的項目成果對分類垃圾的有效進行是起阻礙作用的，所以最終沒有成為研究主題。此時，教師就應該介入評價，為這些同學能通過相互影響最后達成一致的符合良好三觀的結論而點贊。

2.評價維度上：應過程與結果并重，強調對實驗過程、原始數(shù)據(jù)、活動記錄表、活動反思等的評價;

3.評價主體上：參與項目評價的主體應該有學生本人、同學、教師和專家，各主體從不同的視角評價項目的參與和實施情況，這樣多元化的評價更全面客觀;

4.在評價的實現(xiàn)方式上：借助定性和定量評價結合的方式，在項目進行的每一步及時進行個性化反饋，使每個學生能在第一時間了解自己的表現(xiàn)情況，能及時對學習中存在的問題進行調整，也能幫助學生獲得學習成就感，增強自信心。

將拓展實驗項目化在我校試行了一年，在促進學生的學習興趣、學業(yè)成績、科學素養(yǎng)、社交能力上都有不同程度的效果。相信在更長時間以后，項目式學習對學生的科學思維、科學素養(yǎng)都會有更明顯的促進作用。教師要結合教學實際，不斷和學生一起實踐與反思，將項目主題逐漸優(yōu)化整合，為學生提供更多更高效的自主探索機會。

[參考文獻]

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[2]高志軍，陶玉鳳.基于項目的學習（PBL）模式在教學中的應用[J].電化教育研究，2009（12）：92-95.

（作者單位：杭州觀成實驗學校，浙江 杭州 310000）