初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)的研究與實踐

[中圖分類號] G633.98 [文獻標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-6058（2025）17-0089-04

項目化學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心、基于任務(wù)的教學(xué)方式，在初中科學(xué)教育中應(yīng)用日益廣泛。如今在初中科學(xué)教學(xué)中，教師除了要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識，還需切實培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識和實踐能力。例如，設(shè)置貼近生活實際的項自主題，進一步引導(dǎo)學(xué)生在項目中探究科學(xué)原理。在本次項目化學(xué)習(xí)中，教師，引導(dǎo)學(xué)生在觀察、記錄與模擬實驗中逐步理解地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)與季節(jié)變化的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的獨立思考能力與團隊合作能力，從而促進學(xué)生的全面發(fā)展。

一、初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)的必要性

隨著初中科學(xué)教學(xué)改革的推進，項目化學(xué)習(xí)逐步走進師生視野。初中學(xué)生由于自身的認(rèn)知特性，在生活情境中能更好地掌握所學(xué)知識。因此，教師選擇與學(xué)生生活緊密相關(guān)的項目主題，能激發(fā)學(xué)生的探索動機，提高項目化學(xué)習(xí)的實效性。在初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)中，學(xué)生能在實踐中逐漸掌握采集資料與分析科學(xué)知識的技能，形成科學(xué)思考的意識與解決問題的能力，切實提高學(xué)科學(xué)習(xí)的有效性。此外，初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生間的合作交流，能有效培養(yǎng)學(xué)生的交流能力和合作能力。在項目化學(xué)習(xí)過程中，通過分工合作，讓學(xué)生學(xué)會傾聽、分享、討論，可培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神，為后續(xù)學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)[1]

二、初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀分析

在初中科學(xué)教學(xué)中，項目化學(xué)習(xí)能提升學(xué)生的實踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。然而，在具體的初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)中仍存在一些問題有待解決。

首先，項目主題與生活實際的聯(lián)系不緊密。目前，多數(shù)科學(xué)項目主題寬泛，難以激起學(xué)生的興趣。，相關(guān)知識較為抽象，如果項目主題缺乏生活性，學(xué)生理解太陽高度角、日照時長等內(nèi)容時，就難以深刻體會其實際意義，進而影響探究興趣。

其次，項目方案細(xì)化不足。，該課涉及“影長記錄”“地球公轉(zhuǎn)模擬\"等內(nèi)容，但在實際教學(xué)中教師往往缺乏詳細(xì)、層層遞進的方案，導(dǎo)致學(xué)生操作目標(biāo)不明確。在此情況下，學(xué)生執(zhí)行項目時準(zhǔn)備時間不足，觀測、模擬實驗和數(shù)據(jù)處理等操作流程往往被簡化，影響項目效果的完整性。

最后，科學(xué)學(xué)科項目化學(xué)習(xí)中任務(wù)細(xì)化與合作學(xué)習(xí)落實不到位。盡管項目化學(xué)習(xí)強調(diào)任務(wù)細(xì)化和小組合作，但分組合作時學(xué)生常分工不均，導(dǎo)致個別學(xué)生參與度低，項目合作效果不佳，影響項目化學(xué)習(xí)的實效性。

三、初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)的實踐策略

（一）緊扣生活實際，厘清項目主題，激發(fā)探究興趣

在初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)增強知識的應(yīng)用性和探究性，引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實情境中解決問題，從而切實提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在項目化學(xué)習(xí)框架下，教師設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時，要與生活實際相結(jié)合，選取學(xué)生感興趣且與生活經(jīng)驗適配的問題，讓學(xué)生更直接地認(rèn)識到科學(xué)知識的應(yīng)用價值。

項目化學(xué)習(xí)的核心是“任務(wù)驅(qū)動”，教師可按照計劃、實施、反思等環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生在實際操作過程中不斷學(xué)習(xí)的意識。如在教學(xué)“地球的繞日運動”一課時，教師把生活中存在的問題轉(zhuǎn)換成“項目”，能使抽象的概念簡單化，切實提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和項目研究積極性。此外，在項目化學(xué)習(xí)中，教師還要重視知識間的邏輯性，增強知識的遞進性和趣味性，讓學(xué)生在有計劃的項目探究中掌握知識，加深對自然現(xiàn)象和科學(xué)規(guī)律的認(rèn)知。

在\"地球的繞日運動\"項目化學(xué)習(xí)中，教師可將“是否建議購買一樓房子\"設(shè)為項目主題，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，并結(jié)合地球公轉(zhuǎn)知識展開討論。其中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考“居住樓層與太陽光照是否有關(guān)？”，引出“地球繞日運動\"對光照的影響，進而探討正午太陽高度角、日照時長等知識。具體實施時，教師可簡化太陽高度角的概念，將其轉(zhuǎn)化為“太陽直射點的移動和日照時長的變化（斜射）”，讓學(xué)生觀察四季的日照變化，理解公轉(zhuǎn)引起的太陽直射點移動，感受季節(jié)變換。此外，教師還可組織學(xué)生觀察一年中四季正午住宅不同樓層的光照情況，開展模擬實驗、收集數(shù)據(jù)，進一步驗證“陽光是否在不同季節(jié)以不同角度射人”，討論“一樓是否適合居住”。如此，能讓學(xué)生更易理解并接受“地球繞日運動\"的實際影響，使知識學(xué)習(xí)更直觀易懂，符合項目化學(xué)習(xí)要求。

（二）巧設(shè)項目方案，科學(xué)實施步驟，探索項目奧秘

在初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)實施前，教師需設(shè)計周密的項目方案，為學(xué)生有序完成項目活動奠定基礎(chǔ)。一般來講，一個有效的項目方案具有系統(tǒng)性和科學(xué)性，擁有清晰的目標(biāo)、結(jié)構(gòu)化的步驟、合理的實驗安排及觀察記錄方式。在初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)實施中，學(xué)生會經(jīng)歷觀察、分析、總結(jié)、反思的過程，逐步內(nèi)化科學(xué)知識。

為此，在初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)中，教師要設(shè)計周密的項目方案，將課程內(nèi)容與學(xué)生的興趣相結(jié)合，并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律設(shè)計從知識講解到實際操作的方案，使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識時逐漸獲得探索科學(xué)知識的技能，并且能在解決實際問題的過程中提升科學(xué)素養(yǎng)[2]

例如，在教學(xué)“地球的繞日運動”時，教師以“是否建議購買一樓房子\"為項目主題設(shè)計方案，而學(xué)生在觀測和實驗中逐步掌握地球繞日運動的相關(guān)知識。在具體實踐中，項目實施方案可分為四個步驟，即項目觀測研究、項目觀察討論、項目模擬實驗和項目鞏固應(yīng)用（見表1）。在項目觀測研究階段，教師先引導(dǎo)學(xué)生了解太陽高度角的變化規(guī)律，開展一天中的正午觀測活動，記錄同一地點不同時間的太陽位置變化，讓學(xué)生了解太陽高度角在一天內(nèi)的變動情況。同時，教師進一步講解季節(jié)差異和緯度對正午太陽高度角的影響，幫助學(xué)生掌握地球上太陽直射點的移動規(guī)律。在項目觀察討論階段，觀測結(jié)束后學(xué)生分組討論記錄的太陽高度角變化，交流不同時間段、季節(jié)對日照的影響，探討一樓房屋的采光優(yōu)勢和局限。交流中，學(xué)生進一步理解太陽直射的季節(jié)性變化及其對光照的影響，為模擬實驗奠定基礎(chǔ)。在項目模擬實驗階段，教師提供光源和地球模型后，學(xué)生模擬地球繞日運動，觀察太陽直射點移動及光照角度變化的實驗效果，逐步理解太陽高度角和日照時間隨季節(jié)變化的規(guī)律。在項目鞏固應(yīng)用階段，學(xué)生總結(jié)一樓房子采光效果的季節(jié)性優(yōu)缺點，結(jié)合實際提出購買建議，以觀察和實驗為基礎(chǔ)形成報告，分析是否建議購買一樓房子。如此，此項目化學(xué)習(xí)方案能幫助學(xué)生鞏固地球繞日運動知識，在系統(tǒng)化實踐中提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

表1“是否建議購買一樓房子？\"項目方案

續(xù)表

（三）細(xì)化項目任務(wù)，組織合作學(xué)習(xí)，共享思維成果

在項目化學(xué)習(xí)中，教師將一個復(fù)雜的項目分解為具體的任務(wù)，能助力學(xué)生在循序漸進的探究過程中理解科學(xué)概念，掌握科學(xué)探究方法。在實際項目化學(xué)習(xí)中，教師可細(xì)化項目任務(wù)，把知識點分解為便于理解和操作的小任務(wù)，讓學(xué)生從多個環(huán)節(jié)獲取豐富知識，切實提高解決問題和合作學(xué)習(xí)的能力[3]。

合作學(xué)習(xí)是項目化學(xué)習(xí)的核心，能讓學(xué)生在小組討論、分工協(xié)作中碰撞出思維火花。學(xué)生在項目小組中扮演不同角色，逐步完成項目任務(wù)，將生活中的實際問題轉(zhuǎn)化為可操作的項目任務(wù)，切實增強化參與感及探究力。例如，在學(xué)習(xí)“地球的繞日運動”一課時，學(xué)生需要合作完成“是否建議購買一樓房子\"這一項目。教師可將此項目細(xì)化為三個任務(wù)，即“作一天樓影長度圖\"\"模擬地球公轉(zhuǎn)\"\"畫樓影長度和太陽高度”，讓學(xué)生在觀測、模擬、繪圖等活動中逐步突破學(xué)習(xí)難點。

任務(wù)1：作一天樓影長度圖

學(xué)生小組在一天的不同時間段記錄同一地點樓房影子的長度，并在學(xué)校操場上設(shè)置一個固定的觀測點，從上午8點開始每隔一個小時進行一次影子測量，一直到下午4點為止。其間，學(xué)生使用卷尺測量影子的長度，并在觀測表中記錄數(shù)據(jù)（見表2）。如早上8點影長為15米、正午12點影長為8米、下午4點影長增至14米等。學(xué)生將這些數(shù)據(jù)繪制成“時間一影長”曲線圖，以圖表直觀感受一天中影長的變化。在完成此項目任務(wù)的過程中，學(xué)生能切實理解太陽高度角隨時間的變化規(guī)律，明確一天中正午影子最短、太陽高度角最高的現(xiàn)象。

表2影長變化

任務(wù)2：模擬地球公轉(zhuǎn)

在項目第二個任務(wù)中，學(xué)生小組利用地球儀和燈光模擬地球公轉(zhuǎn)，觀察季節(jié)性日照差異。教師提供地球儀和光源后，學(xué)生將地球儀的北極稍微傾斜，分別模擬地球在春分、夏至、秋分和冬至的位置，同時，觀察燈光照射的角度，記錄每一位置的“太陽直射”現(xiàn)象，如夏至光線直射北半球，使北半球的光照時間延長；冬至光線直射南半球，使北半球的光照時間縮短。實驗結(jié)束后，每組學(xué)生積極展示觀察結(jié)果，討論地球公轉(zhuǎn)帶來的季節(jié)變化（見表3）。完成此任務(wù)，學(xué)生可直觀理解正午太陽高度角隨季節(jié)變化的原因。

表3地球公轉(zhuǎn)帶來季節(jié)變化的觀察記錄

任務(wù)3：畫樓影長度和太陽高度

在本次項目最后一個任務(wù)中，學(xué)生要整合影子長度觀測數(shù)據(jù)與模擬實驗過程，計算并繪制樓影長度與太陽高度角的關(guān)系。教師給出計算公式\"tan θ=h/L^′′（θ 為太陽高度角， h 為樓高， L 為影長），學(xué)生利用該公式估算一天中不同時間的太陽高度角。如若樓高為10米，正午影長為8米，則太陽高度角約為 51^°"。此外，學(xué)生根據(jù)影長數(shù)據(jù)繪制太陽高度角隨時間變化的曲線，總結(jié)其與樓房采光的關(guān)系（見表4）。完成此任務(wù)，可切實提高學(xué)生對太陽高度角的理解程度，讓學(xué)生在分析數(shù)據(jù)的過程中提升數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用能力，真正深化本節(jié)課知識。

表4樓影長度和太陽高度角記錄

完成這三個細(xì)化的項目任務(wù)后，學(xué)生能逐步掌握地球繞日運動的概念，認(rèn)識到太陽高度角的變化及其對日照的影響。小組合作方式既能讓學(xué)生在任務(wù)中分工協(xié)作，又能讓學(xué)生在集體討論中互相啟發(fā)，真正將本節(jié)課的科學(xué)知識內(nèi)化，并應(yīng)用于實踐，提高學(xué)科知識學(xué)習(xí)與應(yīng)用能力。

綜上所述，初中科學(xué)項目化學(xué)習(xí)為學(xué)生搭建了自主探究、主動學(xué)習(xí)的多元平臺。在“地球的繞日運動\"項目化學(xué)習(xí)中，教師細(xì)化項目任務(wù)，引入生活化主題，助力學(xué)生掌握科學(xué)知識、提升科學(xué)探究能力。可見，項目化學(xué)習(xí)的獨特優(yōu)勢在于整合知識、技能和素養(yǎng)，幫助學(xué)生在實踐中深化理解，提升科學(xué)素養(yǎng)。為此，在后續(xù)的初中科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)進一步完善項目設(shè)計與實施策略，使項目化學(xué)習(xí)成為促進學(xué)生全面發(fā)展的有效途徑。

［參考文獻]

[1」牛美玲，陳曉霞.指向?qū)W科核心素養(yǎng)的初中科學(xué)微項目化范式研究[J].智慧少年，2024（15）：48-50.

[2」包春雅.核心素養(yǎng)下初中科學(xué)項目化教學(xué)策略[J」啟迪與智慧（下），2024（3）：2-4.

[3」林宏娟.大單元視域下初中科學(xué)項目化教學(xué)設(shè)計與實踐[J].智慧少年，2024（11）：68-70.

（責(zé)任編輯 羅艷）