初中科學(xué)項目化教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力的方法研究

中圖分類號：G633.98 文獻標(biāo)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(xué)生的關(guān)鍵能力已成為教育的重大使命。這些能力，涵蓋認(rèn)知、情感、社交及創(chuàng)新等多個維度，為學(xué)生適應(yīng)未來挑戰(zhàn)和終身學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。初中科學(xué)教育，在傳授基礎(chǔ)科學(xué)知識的同時，更應(yīng)著眼于學(xué)生關(guān)鍵能力的塑造。項目化教學(xué)憑借其激發(fā)學(xué)生主動探索、促進綜合應(yīng)用知識的特性，成為促進學(xué)生關(guān)鍵能力發(fā)展的有效途徑。

一、項目化教學(xué)的核心特征

（一）真實性

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

（二）探究性

學(xué)生通過實驗、調(diào)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(xué)習(xí)，有效培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究精神和問題解決能力，教會他們獨立思考和基于證據(jù)的論證，形成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

（三）跨學(xué)科性

項目往往涉及多學(xué)科知識，要求學(xué)生綜合運用不同領(lǐng)域的技能來解決問題。這種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，不僅擴展了學(xué)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(zhì)提供了堅實支撐。

（四）自主性

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

（五）合作性

成果展示作為項目化教學(xué)的收官環(huán)節(jié)，既是學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力面臨的問題

（一）傳統(tǒng)教學(xué)觀念的束縛

長期以來，科學(xué)教育往往被簡化為知識傳遞的過程，忽略了學(xué)生主體性的發(fā)揮和關(guān)鍵能力的培育。這種傳統(tǒng)觀念限制了項目化教學(xué)的實施與普及。項目化教學(xué)主張以學(xué)生為中心，通過真實的項目任務(wù)，激發(fā)學(xué)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(xué)觀念影響，教師往往偏好講授式教學(xué)，導(dǎo)致項目化教學(xué)的理念未能廣泛滲透和被接受。

（二）科學(xué)教育資源的匱乏

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

（三）科學(xué)教育與實際生活脫節(jié)

項目化教學(xué)重視將科學(xué)理論與現(xiàn)實情境相結(jié)合，通過解決具體問題來鍛煉學(xué)生的關(guān)鍵能力。遺憾的是，現(xiàn)行的科學(xué)教育往往側(cè)重于理論知識的灌輸，忽略了科學(xué)知識與實踐應(yīng)用之間的關(guān)聯(lián)。這種傾向?qū)е聦W(xué)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(xué)知識轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力。因此，學(xué)生在項目化學(xué)習(xí)過程中，往往遭遇將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐應(yīng)用的障礙，影響了他們關(guān)鍵能力的發(fā)展。

（四）評價體系單一

傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)評價體系傾向于以考試成績作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，而忽略了學(xué)生關(guān)鍵能力的全方位評估。在項目化教學(xué)模式下，學(xué)生的探究、合作、創(chuàng)新等關(guān)鍵能力應(yīng)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(xué)的積極影響和實際成效。項目化教學(xué)旨在通過實踐活動培養(yǎng)學(xué)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(xué)生在項目中的成長和進步。這種評價偏差可能削弱學(xué)生參與項目化學(xué)習(xí)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(xué)項目化教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力的方法

（一）設(shè)計探究式項目，培養(yǎng)科學(xué)探究能力

為提升學(xué)生的環(huán)保意識和科學(xué)素質(zhì)，可以開展“校園水質(zhì)調(diào)查”項目。該項目以團隊合作方式進行，每組學(xué)生負(fù)責(zé)對校園內(nèi)的水體進行水質(zhì)檢測。

項目伊始，學(xué)生便投入水質(zhì)檢測基礎(chǔ)知識和原理的學(xué)習(xí)中，深人了解了水質(zhì)指標(biāo)及其檢測的重要性。緊接著，學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)生運用化學(xué)試劑對水樣進行了 Δ p H 、溶解氧、濁度等多項指標(biāo)的測試。在實驗操作中，他們嚴(yán)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(zhì)檢測技能，也培養(yǎng)了他們的實驗規(guī)范性和數(shù)據(jù)記錄能力。實驗數(shù)據(jù)收集完成后，學(xué)生進行了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整理與分析。他們運用統(tǒng)計學(xué)知識處理數(shù)據(jù)，計算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計量，并通過分析結(jié)果，揭示了校園水質(zhì)存在的問題，提出了改善建議。這一步驟顯著提升了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和問題解決能力。“校園水質(zhì)調(diào)查”項目的有效執(zhí)行，不僅讓學(xué)生學(xué)會了水質(zhì)檢測技術(shù)，更重要的是，通過這一實踐探索，學(xué)生的觀察、實驗、數(shù)據(jù)分析及問題解決等多方面能力得到了提升。該項目為學(xué)?？茖W(xué)教育帶來了新的動力，為學(xué)生全面成長提供了堅實的支撐。

（二）引入批判性思維訓(xùn)練，提升思維品質(zhì)

針對氣候變化這一全球性挑戰(zhàn)，學(xué)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(xué)生的批判性思維與邏輯思維能力。項自將學(xué)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(xué)生致力于資料的搜集工作。他們利用圖書館、專業(yè)網(wǎng)站、新聞資源等多種途徑，搜集了大量的科學(xué)研究、政策文本和新聞資訊。此過程教會了學(xué)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(xué)生對所獲數(shù)據(jù)進行深度剖析。運用統(tǒng)計學(xué)知識，處理并提煉數(shù)據(jù)，為論點的構(gòu)建提供了數(shù)據(jù)支持。通過這一過程，學(xué)生學(xué)會了利用數(shù)據(jù)強化論點，使其更加嚴(yán)謹(jǐn)和有說服力。在論點的構(gòu)建中，學(xué)生緊密結(jié)合辯題，運用所學(xué)知識和數(shù)據(jù)分析，形成了自己的立場，并建立了嚴(yán)密的邏輯論證框架。同時，他們預(yù)判了對方可能的論點，并準(zhǔn)備了相應(yīng)的反駁措施，以應(yīng)對辯論中的對抗。辯論中的反駁環(huán)節(jié)尤為精彩。學(xué)生精準(zhǔn)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(xué)生學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)校結(jié)合初中科學(xué)課程推出了“生態(tài)瓶制作與維護”項目。該項目要求學(xué)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(wù)分工。學(xué)生根據(jù)個人興趣和能力，自主選擇負(fù)責(zé)生態(tài)瓶設(shè)計、生物選擇、材料準(zhǔn)備等環(huán)節(jié)。此過程教會了學(xué)生如何根據(jù)團隊目標(biāo)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(xué)生遇到了各種難題，如保持瓶內(nèi)水分平衡、確保生物所需氧氣和食物、調(diào)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(xué)生的團隊協(xié)作能力，并讓他們在實踐中學(xué)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(xué)生開始了細致的觀察和記錄。他們密切關(guān)注生態(tài)瓶內(nèi)生物的生長狀況，認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)，分析影響生態(tài)平衡的因素。在討論時，學(xué)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(xué)思維能力?！吧鷳B(tài)瓶制作與維護”項目的實施，使學(xué)生在實踐活動中不斷進步，掌握了團隊協(xié)作、溝通協(xié)調(diào)和問題解決等關(guān)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(xué)生對科學(xué)探索的興趣。在持續(xù)的觀察與維護中，學(xué)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(guān)鍵。他們自發(fā)地研究相關(guān)文獻，深化對生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識，并嘗試將理論應(yīng)用于生態(tài)瓶的改進與管理。同時，該項目也增強了學(xué)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(xué)生展現(xiàn)了相互扶持的精神，學(xué)會了在團隊中發(fā)揮個人長處，還學(xué)會了尊重和接納同伴的差異性?！吧鷳B(tài)瓶制作與維護”項目不僅提高了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，也培育了他們的團隊合作、溝通與問題解決技能，為學(xué)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(xué)教學(xué)中，借助“可再生能源利用方案設(shè)計”項目，旨在激發(fā)學(xué)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(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)，設(shè)計滿足家庭能源需求的可再生能源系統(tǒng)，主要關(guān)注太陽能和風(fēng)能的應(yīng)用。在項目開始時，學(xué)生便投入需求分析階段，通過實地調(diào)研，學(xué)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(shè)計提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。此階段，學(xué)生學(xué)會了從實際出發(fā)，進行科學(xué)的數(shù)據(jù)處理。然后學(xué)生著手系統(tǒng)設(shè)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(fēng)力發(fā)電機等設(shè)備綜合運用，打造一套高效的家庭能源系統(tǒng)。學(xué)生不僅運用了課堂知識，還探索了新的設(shè)計理念，充分挖掘了創(chuàng)新潛力。在材料選擇上，學(xué)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(xué)生對材料科學(xué)的理解，也提升了他們的環(huán)保意識。項目的最后階段，學(xué)生進行了成本預(yù)算。他們?nèi)婵紤]了設(shè)備的采購、安裝、維護以及能源產(chǎn)出的成本，提出了合理的預(yù)算計劃。這一環(huán)節(jié)教會了學(xué)生對方案的成本效益進行評估的方法，確保了設(shè)計的實施性。“可再生能源利用方案設(shè)計”項目通過一系列實踐環(huán)節(jié)，包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、材料選擇和成本預(yù)算，有效地激發(fā)了學(xué)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(xué)不僅為學(xué)生提供了理論知識應(yīng)用的平臺，也為他們未來在科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和環(huán)境保護方面的貢獻奠定了堅實的基礎(chǔ)。

四、結(jié)論

總之，初中科學(xué)項目化教學(xué)通過創(chuàng)設(shè)真實、探究、跨學(xué)科的任務(wù)，為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)與合作探究的空間，顯著提升了學(xué)生的科學(xué)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(nèi)涵，完善設(shè)計，強化專業(yè)發(fā)展，以保障項目化教學(xué)在初中科學(xué)教學(xué)中的廣泛與深度應(yīng)用，為培育符合社會需求的多元化人才打下堅實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]李丕榮.初中科學(xué)項目化教學(xué)模式的開展策略分析[J].考試周刊，2022（45）：11-14.

[2]呂輝娜.基于項目化學(xué)習(xí)的初中科學(xué)實驗活動教學(xué)策略［J].實驗教學(xué)與儀器，2022（12）：90-91.

[3]楊建軍.初中科學(xué)項目化教學(xué)模式的開展策略分析[J].考試周刊，2021（79）：114-116.

[4]倪方軍.初中科學(xué)項目化教學(xué)策略探究[J].考試周刊，2021（46）：87-88.