项目化学习下初中科学实验教学开展策略研究

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2025）13-0018-04

项目化学习强调小组的合作探究，打破了学生孤立无援的学习窘境，使得他们可以通过合作来提升学习的效率和质量，并促进他们综合能力的发展。然而，这一学习活动还有待优化。为此，在新的教学环境下，教师要探究可以优化的内容和方法。

一、初中科学实验教学中运用项目化学习的价值

（一）培养学生的自主学习意识

项目化学习是一种将知识学习与实际项目相结合的学习模式，旨在通过基于真实问题的解决需求，促使学生进行合作探究，共同发现问题、分析问题、解决问题，从而达成多维的教学目标。因此，在科学实验教学中，应用项目化学习模式能够充分彰显学生的主体地位。学生通过亲身参与和实际操作，不仅能够提升动手实验的能力，还能深入熟悉并掌握实验操作的一系列流程。

（二）促进学生的深度学习

促进学生的深度学习是当下教育改革中的重要内容，旨在体现学生在学习过程中的主体地位，并促进他们综合学习能力的全面提升。因此，在初中科学实验教学中运用项目化教学有助于落实这一要求，让学生在沉浸式的学习体验中感受到科学学科的魅力，同时也可以培养他们良好的学习行为和习惯。

（三）培养学生的科学核心素养

科学新课标中明确要求教师在教学过程中，设计的教学目标、教学任务和教学活动等要有助于培养学生的科学观念、科学思维、探究实践、科学态度和责任，而这一系列核心素养的发展都将依赖于真实的项目情境，以及学生的亲身参与和实践，项目化学习中，将基于科学内容与生活实际的关联来创设真实的情境，并设计学习问题，然后让学生基于以往的学习方法和经验来自主探究，从而激发学生的好奇心和探索欲，使其在解决问题的过程中提升科学核心素养。

二、当下初中科学实验教学中存在的问题

（一）轻实践、重理论的教学模式

在省统一的高中招生考试中，科学需考查的内容多、分值占比最大，但受课程体系的影响，科学学科的课时占比一直处于比较弱势的位置，日常的课时安排明显不足。因此，导致学科教师在教学的过程中会倾向于让学生掌握理论知识，而并没有为学生创造更多的进行科学实验探究的机会和平台，导致学生的探究实践能力未得到很好的培养。此外，可能受限于学校实验设备等资源的影响，教师在实验教学的过程中可能会习惯于借助多媒体等媒介来播放相应的实验操作过程，这样的教学方式虽然有一定的效果，但是长此以往，也会使得学生在意识层面和实际行为方面产生不一致，即他们的实际动手实验能力依旧未得到发展，难以促进他们综合科学素养的全面发展。

（二）项目化教学时空受限

项目化教学同课时教学不同，其将相关的知识进行串联，要求学生要调动以往的知识储备以及学习经验来进行新知的探究，而受限于班级学生存在的客观差异，他们在实验的过程中，学习进度等可能有所差异，而为了保障所有学生都可以进行深度探究，对所学的知识和技能等有深度的把握，要求教师要为他们提供充足的探究时空。而在当下的科学教学中，因课时安排有限，而学生的基础较为薄弱，导致部分学生在有限的课堂上难以完成所有的探究任务，从而影响了他们的学习效率和质量，也不利于让学生有完整的实验操作体验。为此，如何合理地规划项目化的时间，给予学生完整的体验值得探究。

（三）项目化的流程落实不全面

项目化学习是基于真实的问题解决需要来创设的一种教学模式，以让学生有完整的学习体验，从而使其在探究的过程中发展综合能力，如团队意识、执行能力和心理素质等。而为了检验学生在项目化学习的过程中是否有效地参与了合作与探究，并持续性地获得进步，教师就需要采取手段来对学生的学习过程和学习结果等进行评价，以引起学生的重视。然而，在当下的科学项目化教学中，教师更多的是将这样的学习活动视作学生自主选择的学习活动，并不重视他们最终的实践成果，也未有效地记录他们的学习表现，未对学生的项目化学习进行有效评价。这制约了项目化学习活动的育人价值。

三、项目化学习下初中科学实验教学开展策略

（一）注重知识的系统性，设计实验项目内容

由浅入深、由易到难是学习的过程，为此，在教学新知的过程中，教师要发挥专业优势，分析新的内容是否与以往学生学过的内容相关，以引导学生做好复习的准备，从而在原有的知识基础上获得进一步的提升。教师也需要同步分析新的学习内容，其在学习方法上是否与之前某一内容的学习方法相似，以在课前导入的过程中，将其展示给学生，以调动学生的学习经验，使得他们可以快速地找到合适的学习方法，从而提高学习的效率和质量。这是学生迁移知识、技能以及学习方法的重要路径，也使学生有意识地构建系统的知识体系，以在发现问题、分析问题和解决问题的过程中可以从不同的视角出发，提出更加多元的解决方案。且科学新课标中也要求教师在教学的过程中要注重教学的系统性，以打破碎片化的教学模式，培养学生思维的全面性和深刻性，这也是学生创新思维得以发展和提升的关键。为此，在科学实验教学的过程中，教师设计项目化学习活动时，既要基于本单元的内容来设计项目内容，也要基于了解相关联的其他内容，以丰富项目内容，并增加一定的挑战性，激发学生的挑战欲望。

如在浙教版教材（2012版）七年级下册第1章第5节“植物生殖方式的多样性”的实验教学中，要探究的内容为被子植物的有性生殖、植物的无性生殖，为此，设计的实验项自应引导学生去深度探究这些植物生殖方式的内容，从而在实际生活中可以更好地识别植物的类型，从而选择合适的方式来进行培育，而不是局限于一个方面。为此，在这一章节的实验教学中，教师要融合以下内容：① 什么是被子植物； ② 被子植物的生殖方式主要分为几类； ③ 被子植物的受精过程是怎样的； ④ 被子植物在传花授粉的过程中会受哪些影响； ⑤ 现代社会环境下，人们采用哪些方式优化了植物的授粉过程； ⑥ 什么是无性生殖； ⑦ 无性生殖中的方式有哪些。除此以外，教师还需要融合之前“植物的一生”中的内容，让学生对植物的种子结构、花的结构以及其他部位的组织结构有所了解，这样学生在探究的过程中，才能知道植物生殖方式的具体部位。

通过这样的内容整合，学生在探究的过程中才可以构建系统的知识框架，从而更深刻地认识植物的生殖特点，并可以在实际操作中根据植物的特点和培育的要求来选择科学的培育方式。

（二）融合科学核心素养，设计实验项目目标

科学核心素养是当下教学环境下，教师要落实的核心教学目标，其不仅仅涉及基础的科学知识和实验技能的教学，还涉及深度的价值导向，是同步落实德育目标的重要内容。这将使学生在探索浅层的知识与技能的过程中，可以深度地认识科学技术的发展对社会生活带来的双面影响，从而培养他们的批判性思维、社会责任感等。且项自化学习活动的开展中，促进学生综合素养、综合能力的发展就是其教育价值，为此，教师在设计项目目标时，应结合教学内容和科学核心素养来设计，确保其系统性和全面性，让学生知晓通过此次学习活动需要达成的学习自标，以及发展的关键素养和能力有哪些。同时，这样多元化的培养目标也可以促进学生的多元化发展，进而便于教师发现学生的优势，在教学评价的过程中，可以从学生擅长的方面出发，采取激励性的评价方式，从而帮助他们建立学习自信，激发他们学习科学的兴趣，从而营造良好的学习氛围。

同样地，以“植物生殖方式的多样性”的实验教学为例，教师设计的目标如下。

科学观念：通过实验观察等方式，可以对植物的组织结构和生命延续的方式有正确的认识，并知道如何通过这些规律来促进人类社会和自然的和谐发展。如其在农业、园艺以及濒危植物培育中的运用。

科学思维：基于对植物生殖方式的了解，探索生活中运用这些生殖方式的相关领域。并进一步探究可以优化的方法，为科技的发展、社会的发展贡献力量。

探究实践：可以自行设计实验方案，进行实际操作，通过持续的观察、记录和数据分析来巩固所学，并培养严谨的工作态度，提升问题解决能力。

科学态度：分析人类社会探索植物生殖方式的重要性，如其不仅仅是对自然植物生命的探究，也是人类寻求与自然进行和谐相处的重要方式，可以实现资源的高效利用。

（三）结合班级学生学情，设计实验项目任务

项目化学习的教育理念在我国出现的时间相对来说比较晚，在当下，其依旧处在不断地探究过程中，对部分教师而言，他们还未探索到适合自己教学风格，以及可以完全把控的项目化教学方式，且对初中阶段的学生而言，他们接触这样的学习模式的机会可能也相对较少，还并不适应这样的学习方式，他们在自主探究的过程中可能对相关的流程不够熟悉，以及难以自发地去分析出需要探究的问题，也不知道如何有序地进行分工协作。再者，他们对科学理论和实验技能的掌握还不够扎实，在实验探究中，整体学习效率会相对较低。为此，在当下的科学实验教学中，教师要确保项目化学习活动的顺利开展，还需要基于对班级学生的实际情况来设计明确的项目任务，让学生知道通过什么渠道、怎么做，以及以什么样的方式进行呈现等，从而为他们提供清晰的学习方向，缓解他们的学习压力。

如在浙教版教材八年级上册第1章第3节“水的浮力”的实验教学中，在引导学生设计实验方案时，教师可以设计以下任务：首先，提醒学生“水的浮力”是初中科学教材中的重要知识点，请大家回忆并梳理相关的知识点和学习方法。这一任务旨在调动学生的学习经验，促使其利用知识储备或学习笔记来提高学习效率和质量。其次，由于水的浮力现象在生活中随处可见，教师可以针对学生要设计的实验方案，提出这样的任务：请大家列举生活中可以沉浮于液体中的物体，并探究它们能够浮于液体中的原因。这一任务旨在引导学生将现实生活中的现象转化为实践探究的模型，通过实验操作来深入理解浮力的原理，并增强动手能力。最后，知识源于生活，又将服务于生活。学生在完成实验操作后，需要进一步探究这一科学原理在实际生活中的运用情况，以拓展认知，认识到科学技术的发展与社会各领域之间的紧密联系。为此，教师可以设计这样的任务：探讨“浮力”的发现对人类社会的哪些方面产生了推动作用。这一系列任务的设计将循序渐进地提升学生的探究深度，从而实现知识的吸收和内化。

（四）借助信息技术手段，设计实验项目情境

科学新课标中明确表示，教师在教学的过程中应体现学科教学的实践性和综合性，以帮助学生建立学科知识与现实生活的联系，从而使得他们可以从生活中发现科学知识和实验技能的运用价值，并初步尝试运用这些知识和技能去解决生活中的问题，以及提出创新性的方案等，从而培养学生正确的学习观念，以抵御当下社会中出现的“学习无用论”的观点。为此，教师应基于生活化教学理念的指引，突破科学教材的局限，通过信息技术等手段去将生活中的教育资源搬到课堂上，深深地融合到项目化实验教学活动中，从而在丰富教学元素的同时，让学生有更加真实、深刻的体验感，激发学生的学习兴趣。而教学情境作为承载知识的重要载体，其不仅可以将真实的生活场景展示给学生，还可以很好地调动学生的生活经验，从而强化学生的学习印象。为此，教师应积极地利用信息技术手段来营造实验情境。

如在浙教版教材八年级上册第2章“天气与气候”的教学中，因学生的生活环境比较单一，他们所了解的天气类型和天气现象是比较单一的，且对其他气象灾害等也了解不多，导致他们在模拟各种气候时思维受限，使得实验的内容比较单一。对此，教师应通过网络渠道搜集比较典型的气候资料，如文字、图片、视频等，并通过多媒体展示给学生，以及借助虚拟软件来模拟这些气候的形成过程，从而激发学生的探究欲望，设计更具挑战性和多样性的实验方案。

需要注意的是，在本章节的实验教学中，模拟不同气候的产生过程是一个重要环节。然而，基于当前的实验设备，可能无法完全实现这一系列操作。因此，需要借助信息技术手段来进行模拟实验。为此，教师应当引人各种实验虚拟软件，并向学生详细演示如何利用这些软件进行实验操作。这样的技术手段不仅能够有效落实实验教学，还能显著提升实验教学的质量。

（五）依托实验过程、结果，落实教学评价

落实素质教育、促进学生综合素养的发展是新的时代背景下的育人要求，为此，教师在教学的过程中，不仅仅要关注学生是否掌握了基础的理论知识和相关技能，还需要关注学生在学习过程中所呈现的素养是否有助于其未来的发展。且科学新课标中要求教师要注重过程性评价和结果性评价的有机整合，从而对学生进行综合性的评价，这对落实个性化教学，促进学生的个性化发展，使得他们可以客观地看待自身的发展具有重要意义。

如在项目化学习的过程中，教师可以利用智慧学习平台或者是其他的线上渠道来搭建实验讨论区，要求学生将小组的实验方案以及其他内容上传到线上平台，同时，学生也可以在线上平台进行实时的讨论和交流，这样教师可以了解学生的项目进度，以及不同学生的参与情况。同时，教师也可以设计量化评价表，要求学生在合作学习的过程中对组员进行评价，以及进行自评，后续教师可以回收这些表格，将数据进行统计、分析，从而对学生进行结果性评价和过程性评价。

四、结论

综上所述，项目化教学有助于促进学生综合能力的发展，为此，在初中科学实验教学中，教师要探究项目化学习活动的有效设计，以提升科学实验教学的质量，助力学生科学核心素养的全面发展。

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