黃建偉
摘要:項目化學(xué)習(xí)打破了傳統(tǒng)教學(xué)的限制和束縛,能夠?qū)崿F(xiàn)多個學(xué)科的有效整合,引導(dǎo)學(xué)生挖掘出知識點和知識點之間的內(nèi)在銜接,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,糾正學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。為此,文章探討了初中科學(xué)教學(xué)中項目化教學(xué)的意義,制訂有效的實施策略,旨在通過增加課堂科學(xué)實驗、給學(xué)生提供動手制作機會、培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力等方面,提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:初中科學(xué);項目化學(xué)習(xí);STEAM
一、初中科學(xué)項目化教學(xué)的意義
(1)實現(xiàn)學(xué)科交叉
項目學(xué)習(xí)本身就打破了傳統(tǒng)的限制和束縛,能夠?qū)崿F(xiàn)多個學(xué)科的有效整合,引導(dǎo)學(xué)生挖掘出知識點和知識點之間的內(nèi)在銜接,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,糾正學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。例如,在教材中有一課是關(guān)于建筑設(shè)計的,由于教材介紹的重點是建筑物的功能,建筑物的結(jié)構(gòu)和建筑物的造型,所以教師就可以以科學(xué)為主題,整合其他領(lǐng)域的知識點,例如工程技術(shù),數(shù)學(xué),語文,歷史等等。在這其中,建筑工程力學(xué)和建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,建筑預(yù)算以及施工成本,建筑設(shè)計和建構(gòu),數(shù)學(xué)中的比例尺作圖,幾何分析,歷史中的建筑發(fā)展軌跡,語文中的寫作與表達(dá),藝術(shù)中的造型設(shè)計,環(huán)境和色彩的協(xié)調(diào)搭配等等,都與本次課堂的主題存在一定的聯(lián)系。學(xué)生能夠在特定任務(wù)的引導(dǎo)下,主動請教同伴,與他人進(jìn)行溝通和交流,通過各種途徑挖掘教材上的知識點,構(gòu)建完善的知識框架和體系,尋找答案,獲得更多的滿足感,逐步積累自己的自信心。而且,學(xué)生也會在設(shè)計的過程中積極的反思自己的行為,通過不斷的試錯不斷的總結(jié),最終獲得深刻的教訓(xùn),將其轉(zhuǎn)化為有用的學(xué)習(xí)資源,真正成長為具備獨立人格的求知者和踐行者。
(二)重構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境
項目化學(xué)習(xí)能夠推動學(xué)科的整合,而資源的多效雜糅也意味著學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境會發(fā)生變化。具體來講,環(huán)境的重構(gòu)包括硬件和軟件兩個方面。硬件環(huán)境的重構(gòu)涉及到學(xué)生自身所處的客觀氛圍,例如圖書室就是學(xué)習(xí)的重要環(huán)境,能夠為學(xué)生的項目研究提供充足的資源和信息,教師可以設(shè)置科技圖書角,按照不同的年齡與等級進(jìn)行分類,根據(jù)不同班級的學(xué)習(xí)進(jìn)度,及時更新科技圖書角的圖書或者是報刊,在必要的情況下,教師還可以創(chuàng)設(shè)公共線上查閱平臺,讓學(xué)生按照個人的興趣愛好與價值取向隨時搜索。同時,科學(xué)本身就是理論性和實踐性兼具的學(xué)科,所以課堂的學(xué)習(xí)也離不開實踐的探究,實驗也是學(xué)生所處的硬件環(huán)境。在這里,教師可以針對實驗材料做出相應(yīng)的調(diào)節(jié),讓學(xué)生自主選擇材料,自主設(shè)計儀器,自主構(gòu)思實驗的步驟。例如,在探索飛向太空這一項目的時候,教師就可以改變以往的實驗材料配備,把可供選擇的實驗資源分成兩種類型,一類是必須具備的固定材料,另一類是可以供學(xué)生自由選擇的器材,例如彩色紙板,泡沫板,透明膠,雙面膠,壁紙刀,測高臺,海綿,塑料盒等等。
(三)培養(yǎng)高階思維
項目化教學(xué)理念具有多樣性、實踐性、綜合性的特征,是引導(dǎo)學(xué)習(xí)者把解題過程轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄窟^程的必然結(jié)果。它在初中科學(xué)教學(xué)中的融合,是基于調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)思維發(fā)展為目標(biāo)進(jìn)行的教學(xué)優(yōu)化,在設(shè)計科學(xué)項目和開展科學(xué)活動的時候,需要學(xué)生綜合運用所學(xué)知識進(jìn)行問題分析,不僅可以將初中科學(xué)各個章節(jié)知識內(nèi)容有效串聯(lián)起來,促進(jìn)深度學(xué)習(xí),還可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科綜合素養(yǎng),提高高階思維能力。
二、初中科學(xué)項目化教學(xué)策略
(一)增加課堂科學(xué)實驗
在教學(xué)過程中,初中科學(xué)的教學(xué)不應(yīng)該僅僅限制于觀看視頻、學(xué)習(xí)課本當(dāng)中的理論知識,結(jié)合項目化學(xué)習(xí)模式,應(yīng)該在課堂內(nèi)對課本的一些實驗進(jìn)行動手操作,以幫助學(xué)生更好地了解課本內(nèi)容,以及加深印象,而且對于在生活當(dāng)中遇到類似現(xiàn)象也明白其原因所在,例如在做鈉和水反應(yīng)的實驗過程當(dāng)中,學(xué)生通過親手操作從而了解了鈉與水的強烈反應(yīng),從而在生活里,當(dāng)金屬著火時,不會選擇用水去澆滅,而是選擇一些沙土來滅火。又如在制作水火箭這堂課中,水火箭是一種利用質(zhì)量比和氣壓作用而設(shè)計的玩具,教師可以讓學(xué)生借助廢舊飲料瓶來完成水火箭的制作。在水火箭的制作過程中,可以為學(xué)生講解其中的科技知識,幫助學(xué)生直觀地了解到導(dǎo)彈、火箭及飛機飛行的方式及原理。在制作過程中利用水和空氣的質(zhì)量比,壓縮空氣把水從火箭尾部高速噴出,在反作用力的作用下,水火箭的飛行軌跡像導(dǎo)彈一樣完整地呈現(xiàn),到達(dá)一定高度后打開降落傘,完成火箭從起飛到降落的全過程??梢詭椭鷮W(xué)生更直觀地了解到導(dǎo)彈、火箭的升空、回收過程,在其中應(yīng)用到牛頓第一定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律等基本飛行學(xué)的知識,一方面幫助學(xué)生在科學(xué)活動中掌握科學(xué)知識,另一方面使學(xué)生了解到航空航天方面的知識,為國家航空航天事業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的人才。
(二)提供動手制作機會
對于初中科學(xué)由于包括化學(xué)和物理、生物、地理四門學(xué)科,所以在結(jié)合項目化學(xué)習(xí)的時候,要在這四門學(xué)科當(dāng)中分別落實,多提供一些動手操作的機會,例如在物理課上,在學(xué)習(xí)了永動機之后,學(xué)生可以通過勢能和動能的轉(zhuǎn)化進(jìn)行一些趣味物理實驗,建立一定的創(chuàng)造性思維,以及通過不同同學(xué)的作品展示,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,再例如學(xué)生學(xué)習(xí)了電路的設(shè)計之后,可以提供給學(xué)生一些基礎(chǔ)的元器件,讓學(xué)生自由設(shè)計電路,點亮小燈泡,或者設(shè)計一個其他的小電路,這樣對于學(xué)生的全方面能力有一定的培養(yǎng)作用。在學(xué)習(xí)生物的時候,通過顯微鏡看到的東西不僅僅是在課本上,老師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生去學(xué)校的實驗室,或者是一些科技館內(nèi)去自己制作標(biāo)本,自己動手使用顯微鏡,通過親手操作來了解顯微鏡的使用方式。對于地理學(xué)科,老師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生在公園或者一些風(fēng)景區(qū)進(jìn)行地質(zhì)和山脈的觀察,在班級里,讓學(xué)生通過計算比例,制作一個微型小地圖,而且對于地球的一些被嚴(yán)重污染的環(huán)境進(jìn)行一些采樣分析,提供給學(xué)生動手操作的機會。
(三)培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力
科學(xué)屬于一種創(chuàng)造性的事物,加強對科學(xué)的普及會對初中學(xué)生的創(chuàng)新能力有一定的積極影響,在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的過程中還提高了學(xué)生的創(chuàng)造能力,能夠為創(chuàng)新思維帶來一定的實踐基礎(chǔ),不管是科學(xué)實驗的研究者還是參與者,都可以通過科學(xué)知識來提高自己的創(chuàng)造能力,去充實自己的想象空間,去積累操作的經(jīng)驗,而且他們從一些科學(xué)設(shè)計里得來的靈感和創(chuàng)意也會幫助提高他們的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是需要靈活的思想和敏銳的思維來構(gòu)建的,也是優(yōu)秀創(chuàng)新能力的主要特征,所以在初中科學(xué)課程結(jié)合項目進(jìn)行開展的過程里,老師要注重對創(chuàng)新能力的培養(yǎng),例如老師可以帶一瓶久置的熟石灰到實驗室,詢問學(xué)生這瓶熟石灰里是否全都是熟石灰,還是有其他物質(zhì),讓學(xué)生開始做出一定的判斷,通過應(yīng)用一些化學(xué)方程式來進(jìn)行分析,然后讓學(xué)生通過自己的方法來進(jìn)行實驗,通過設(shè)計不同的步驟來進(jìn)行里面成分的先后檢測,最后得出一定的結(jié)論,然后思考是什么原因?qū)е掠幸恍┪镔|(zhì)沒有被檢測出來,總結(jié)一些經(jīng)驗和教訓(xùn),然后通過創(chuàng)新實驗來進(jìn)行更加全面的檢測,在實際當(dāng)中得出最后的結(jié)論,然后創(chuàng)新改進(jìn)自己的實驗,從而得出最準(zhǔn)確的實驗結(jié)果,在實驗結(jié)果當(dāng)中得出久置熟石灰里最終的成分,在以后的實際生活里也可以對久置熟石灰進(jìn)行一定的判斷,積累一定的生活經(jīng)驗。
結(jié)語
初中科學(xué)項目化教學(xué)的開展,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生各種學(xué)習(xí)能力,還可以助推教學(xué)改革和發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展。為此,在教學(xué)的時候,教師一定要重視項目化教學(xué)法的實施,通過設(shè)計項目情境、開展項目實驗、踐行項目點評、反思項目實施等環(huán)節(jié),提高初中科學(xué)教學(xué)質(zhì)量,增強科學(xué)項目化教學(xué)的高效性。
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